Question

【題目】下面是某小組進行測定某種食物能量的實驗。他們準備測定的食物是花生、大豆和玉米。實驗裝置設計如圖所示，請分析回答下列問題：

（1）本小組要研究的問題是_____________。

（2）實驗預測：實驗過程中把質量相同的花生、大豆和玉米點燃，加熱相同質量、溫度的清水，哪一個使水溫升高的最多______。

（3）本實驗的原理：利用_______食物時所放出的熱量，作為檢測食物所含能量的依據：1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的熱能。

（4）實驗結果：假如一粒花生種子燃燒，使錐形瓶內的20ml水從20℃升高到30℃，則一粒花生種子含有的能量是_________。

（5）結果

①花生實際所具有的能量比測定的熱量_______（填多或少）；

②實驗中易拉罐的作用是___________。

③怎樣做到盡量減少實驗中熱量的散失______________。

Answer 1

【答案】不同的食物含有的能量一樣多嗎？ 花生 燃燒 840J 多 防止能量散失 花生仁和核桃仁點燃后迅速放入錐形瓶底；讓火焰的外焰接觸錐形瓶底；讓花生仁和核桃仁充分燃燒完；火焰盡量靠近錐形瓶底中央等

【解析】

（1）科學探究的七個環節是：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與搜集數據、分析與論證、評估、交流與合作。（2）種子的成分包括有機物（淀粉、蛋白質和脂肪）和無機物（水和無機鹽）。有機物是含碳的化合物，容易燃燒，而無機物是不含碳的，熔點高，不易燃燒。每克食物在體外充分燃燒時釋放的熱量，是食物的熱價。食物的熱價反映出食物中儲存能量的多少，據此解答。

（1）由題干可知，實驗小組進行了探究實驗“測定不同食物中的能量”的實驗，所以，本小組要研究的問題是：不同的食物含有的能量一樣多嗎？

（2）如果實驗過程中把質量相同的花生、大豆和玉米點燃，加熱相同質量、溫度的清水，花生使水溫升得最高，因為花生含有脂肪，熱量較高。

（3）本實驗的原理：利用燃燒食物時所放出的熱量，作為檢測食物所含能量的依據：1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的熱量。

（4）資料提示：1mL水每升高1℃需要吸收4.2J的熱量，因此，一粒花生米燃燒，使20mL水由20℃上升到30℃放出的熱量是：4.2×20×（30-20）═840（J）。

（5）①在實驗過程中，盡管對實驗裝置進行了改進，由于條件所限，還是會有一部分熱量散失掉，因此，實際上種子全部燃燒產生的熱量比上述熱量多。②為了減少實驗誤差，減少熱量的散失，提高可信度，應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），或實驗過程中盡量在密閉的環境中進行等，所以在這個實驗中，易拉罐的作用是防止能量散失，因此實驗中易拉罐的作用是防止能量散失。③為了盡量減少花生仁或核桃仁在燃燒過程中能量的丟失應做到：花生仁和核桃仁點燃后迅速放入錐形瓶底；讓火焰的外焰接觸錐形瓶底；讓花生仁和核桃仁充分燃燒完；火焰盡量靠近錐形瓶底中央等。