Question

20．在測定某種事物中的能量的探究實驗中，老師準備了一些植物的種子：花生種子、小麥種子、玉米種子、黃豆種子．其中一小組的實驗過程如下：在實驗前選定了一種種子并稱重，再往錐形瓶中加入30毫升水，將一支溫度計的下端浸入水中，然后將種子點燃，記錄溫度計上升的溫度數(shù)，在稱量種子燃燒后的殘留物．獲得的數(shù)據(jù)位：種子燃燒前重0.8克，燃燒后為0.4克，溫度上升30℃．
（1）應(yīng)選擇哪種種子較適宜，并說明理由？花生；因為花生種子（富含脂類等有機物）容易燃燒．
（2）為什么要在種子燃燒前后稱重？為測定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量．
（3）1毫升水每升高1℃，需要吸收熱能4.2焦，根據(jù)已知條件計算這種種子燃燒釋放的能量是3780焦．理論上這一重量的這種種子燃燒所釋放的能量為9400焦，那么實驗數(shù)據(jù)與理論值的差距過大的原因是在實驗過程有大量的能量散失．
（4）這個探究實驗只做一次，結(jié)果可靠嗎？不可靠．應(yīng)當(dāng)怎樣做？多次測量幾次，然后取平均值．

Answer 1

分析 對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗．這個不同的條件就是實驗變量．一個探究實驗中只能有一個實驗變量，其他因素均處于相同理想狀態(tài)，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實驗結(jié)果的可能．

解答 解：（1）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．
花生種子（富含脂類等有機物）容易燃燒，因此該實驗最適宜選花生種子．
（2）為測定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量，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，而實驗取得的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)卻有如此大的差距，原因是在實驗過程有大量的能量散失．
（4）為了減少實驗誤差，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)嶒炦^程中盡量在密閉的環(huán)境中進行等．
故答案為：
（1）花生；因為花生種子（富含脂類等有機物）容易燃燒；
（2）為測定種子成分中被燃燒物質(zhì)的能量；
（3）在實驗過程有大量的能量散失；
（4）不可靠；多次測量幾次，然后取平均值．

點評 解答此類題目的關(guān)鍵是學(xué)會測量食物的熱價．