Question

15．学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．
（1）实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是由下而上（选填“由下而上”或“由上而下”）．
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持酒精和碎纸片的质量、两杯水的质量以及两个烧杯都应相同．
（3）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是1.2×10⁶J/kg．
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小（选填“大”或“小”），出现这样情况的主要原因是存在热损失或者燃料没有完全燃烧（写出一点）．

燃料	加热前水温/℃	燃料燃尽时水温/℃	燃料的热值J/kg
酒精	15	35	2.4×106
碎纸片	15	25

（5）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁．同样的汽油（如97^#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值一样大（选填“更大”“一样大”或“更小”）．

Answer 1

分析 （1）安装实验仪器一般按照先下后上，先左后右的顺序安装；
（2）本实验是用燃烧酒精和碎纸片放出的热量加热烧杯内的水，通过水温度的变化，比较水吸热的多少，从而得出碎纸片的热值与酒精热值的大小关系，再计算出碎纸片的热值，因此要控制变量（酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯）相等或相同；
（3）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值；
（4）有两个原因，一是“烧杯、空气也吸收热量”，二是“燃料不可能完全燃烧”；
（5）热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，与其它因素无关．

解答 解：
（1）图中器件的安装顺序是由下而上；
（2）为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；
（3）相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×10⁶J/kg；
（4）因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小；
（5）热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值是相同的．
故答案为：（1）由下而上；（2）酒精和碎纸片的质量；两杯水的质量；（3）1.2×10⁶；（4）小；存在热损失或者燃料没有完全燃烧；（5）一样大．

点评 用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少，即热值的大小，较难理解！