题目内容
【题目】某实验小组进行了“测定某种食物中的能量”的实验,准备测定的食物是花生和玉米.他们为了防止热量的散失,将课本中的实验装置进行了改进,即在锥形瓶外套上了一个易拉罐罩,设计如图所示,请你帮助他们回答下面问题:
种子 | 食物 质量 | 水量 | 燃烧前的 水温℃ | 燃烧后的 水温℃ | 测定的热量 |
花生仁 | 5克 | 100ml | 20 | 30.6 | 4452焦 |
核桃仁 | 5克 | 100ml | 20 | 33.2 | ______焦 |
(1)请将核桃仁的能量计算出来填入表中。实际测量结果总是______(填“大于”或“小于”)理论上该食物所含的能量,原因是________________________。
(2)该实验所选择的食物应该是易__________的。从小组的实验结果可以得出的结论是:_______。该实验只测量一次结果并不可靠,为了减少误差,应该_______________。
(3)怎样做到尽量减少花生燃烧过程中能量的损失?_____________。
【答案】5544 小于 种子燃烧过程中有热量的散失 易燃烧 核桃仁比花生仁含的能量多 设置重复组,取平均值 点燃后迅速放入锥形瓶底并让它们充分燃烧、火焰的外焰接触瓶底、燃烧充分、火焰尽量靠近瓶底中央
【解析】
对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件就是实验变量。一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。种子的成分包括有机物(淀粉、蛋白质和脂肪)和无机物(水和无机盐)。有机物是含碳的化合物,容易燃烧,而无机物是不含碳的,熔点高,不易燃烧。每克食物在体外充分燃烧时释放的热量,是食物的热价。食物的热价反映出食物中储存能量的多少,据此解答。
(1)资料提示:1mL水每升高1℃需要吸收4.2J的热量,因此,燃烧5克核桃仁,使100mL水由20℃上升到33.2℃放出的热量是:4.2×100×(33.2-20)═5544J。因此,测定核桃仁的能量是5544J。实际测量结果总是小于理论上该食物所含的能量,原因是种子燃烧过程中有热量的散失。
(2)种子的成分包括有机物(淀粉、蛋白质和脂肪)和无机物(水和无机盐)。有机物是含碳的化合物,容易燃烧,而无机物是不含碳的,熔点高,不易燃烧。通过测定,花生仁的能量是4452焦,测定核桃仁的能量是5544J,说明核仁中含有的能量大于花生仁中含有的能量。实验时需要重复实验,对测定的实验数据取平均值,可以减误差,避免偶然性。因此,该实验所选择的食物应该是易易烧燃的。从小组的实验结果可以得出的结论是:核桃仁比花生仁含的能量多。该实验只测量一次结果并不可靠,为了减少误差,应该设置重复组,取平均值。
(3)为了尽量减少花生仁或核桃仁在燃烧过程中能量的丢失应做到花生仁和核桃仁点燃后迅速放入锥形瓶底;让火焰的外焰接触锥形瓶底;让花生仁和核桃仁充分燃烧完;火焰尽量靠近锥形瓶底中央等。因此,做到尽量减少花生燃烧过程中能量的损失措施是点燃后迅速放入锥形瓶底并让它们充分燃烧、火焰的外焰接触瓶底、燃烧充分、火焰尽量靠近瓶底中央。