Question

20．在测定某种事物中的能量的探究实验中，老师准备了一些植物的种子：花生种子、小麦种子、玉米种子、黄豆种子．其中一小组的实验过程如下：在实验前选定了一种种子并称重，再往锥形瓶中加入30毫升水，将一支温度计的下端浸入水中，然后将种子点燃，记录温度计上升的温度数，在称量种子燃烧后的残留物．获得的数据位：种子燃烧前重0.8克，燃烧后为0.4克，温度上升30℃．
（1）应选择哪种种子较适宜，并说明理由？花生；因为花生种子（富含脂类等有机物）容易燃烧．
（2）为什么要在种子燃烧前后称重？为测定种子成分中被燃烧物质的能量．
（3）1毫升水每升高1℃，需要吸收热能4.2焦，根据已知条件计算这种种子燃烧释放的能量是3780焦．理论上这一重量的这种种子燃烧所释放的能量为9400焦，那么实验数据与理论值的差距过大的原因是在实验过程有大量的能量散失．
（4）这个探究实验只做一次，结果可靠吗？不可靠．应当怎样做？多次测量几次，然后取平均值．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）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．
花生种子（富含脂类等有机物）容易燃烧，因此该实验最适宜选花生种子．
（2）为测定种子成分中被燃烧物质的能量，如种子燃烧前重0.8克，燃烧后重0.4克，表明花生种子内被燃烧的物质的质量是0.4克．
（3）1mL水每升高1℃需吸收4.2焦热能，根据热量公式Q=cm•△T．这粒种子燃烧释放的能量═4.2×30×30═3780（焦）．理论上这一重量的种子燃烧释放的能量应是9400焦，而实验取得的数据与理论数据却有如此大的差距，原因是在实验过程有大量的能量散失．
（4）为了减少实验误差，减少热量的散失，提高可信度，应该在锥形瓶外罩一保温装置（如底部有比锥形瓶口径略大圆孔的空易拉罐），或实验过程中尽量在密闭的环境中进行等．
故答案为：
（1）花生；因为花生种子（富含脂类等有机物）容易燃烧；
（2）为测定种子成分中被燃烧物质的能量；
（3）在实验过程有大量的能量散失；
（4）不可靠；多次测量几次，然后取平均值．

点评 解答此类题目的关键是学会测量食物的热价．