探究實(shí)驗(yàn):下面是測(cè)定某種食物中的能量的探究實(shí)驗(yàn),老師準(zhǔn)備了一些植物的種子:花生、小麥、玉米、豆.其中一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
在實(shí)驗(yàn)前選定了一種種子并稱(chēng)重,再往錐形瓶中注入30毫升水,將一只溫度計(jì)的下端浸在水中,然后將種子點(diǎn)燃,記錄溫度計(jì)上升的度數(shù),再稱(chēng)重種子燃燒后的殘留物.所取得的數(shù)據(jù)是:種子燃燒前重0.8克,燃燒后重0.4克,溫度計(jì)示數(shù)上升30℃.
(1)該實(shí)驗(yàn)選用______種子最為適宜,其理由是:______.
(2)在種子燃燒前后稱(chēng)重的原因是:為測(cè)定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量,必須計(jì)算種子成分中______所含的能量.
(3)1mL水每升高1℃需吸收4.2焦熱能,請(qǐng)計(jì)算:這粒種子燃燒釋放的能量是______.理論上這一重量的種子燃燒釋放的能量應(yīng)是9400焦,而實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)卻有如此大的差距,原因是______.
(4)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置做如何改進(jìn)?______.
(5)這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)只做一次,結(jié)果可靠嗎?______,應(yīng)該______.
【答案】分析:此題考查的知識(shí)點(diǎn)是測(cè)量某種食物的熱價(jià).解答時(shí)可以從熱價(jià)的概念和測(cè)量過(guò)程、計(jì)算熱能、注意事項(xiàng)方面來(lái)切入.
解答:解:每克食物在體外充分燃燒時(shí)釋放的熱量,是食物的熱價(jià).食物的熱價(jià)反映出食物中儲(chǔ)存能量的多少.
(1)花生種子(富含脂類(lèi)等有機(jī)物)容易燃燒,因此該實(shí)驗(yàn)最適宜選花生種子.
(2)為測(cè)定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量,必須計(jì)算種子成分中單位質(zhì)量所含有的能量.因此必須在種子燃燒前后進(jìn)行稱(chēng)重.如種子燃燒前重0.8克,燃燒后重0.4克,表明花生種子內(nèi)被燃燒的物質(zhì)的質(zhì)量是0.4克.
(3)1mL水每升高1℃需吸收4.2焦熱能,根據(jù)熱量公式Q=cm?△T.這粒種子燃燒釋放的能量═4.2×30×30═3780(焦).理論上這一重量的種子燃燒釋放的能量應(yīng)是9400焦,而實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)卻有如此大的差距,原因是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程有大量的能量散失.
(4)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,減少熱量的散失,提高可信度,應(yīng)該在錐形瓶外罩一保溫裝置(如底部有比錐形瓶口徑略大圓孔的空易拉罐),或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中盡量在密閉的環(huán)境中進(jìn)行等.
(5)這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)只做一次,結(jié)果不可靠,應(yīng)該多次測(cè)量(至少三次),取平均值.以減少實(shí)驗(yàn)誤差.
故答案為:
(1)花生;花生種子(富含脂類(lèi)等有機(jī)物)容易燃燒;
(2)單位質(zhì)量;
(3)3780焦;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程有大量的能量散失;
(4)在錐形瓶外罩一保溫裝置;
(5)不可靠;多次測(cè)量幾次,然后取平均值.
點(diǎn)評(píng):解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)測(cè)量食物的熱價(jià).