测定某种食物中的能量要点
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生物创新实验——测定某种食物中的能量
作者:XHM01513 所属学段:生物所属学科:初中教案版
本:省编教材上传时间:2011-9-26 17:12:36
生物创新实验——测定某种食物中的能量
实验目的:使用简易的燃烧装置,测定花生米燃烧时所释放出来的能量
实验仪器及用品:锥形瓶(100ml)、量筒(50ml)、解剖针、酒精灯、干燥花生米(质量用
天平测量好)、天平、温度计、试管夹、带孔橡皮塞、减少能量散失的简易装置
实验说明:
减少能量散失的装置,学生有两种方案。
1、一种方案学生选择的材料用塑料瓶,高15厘米,瓶底部开一个2.5厘米左右的口,比锥形瓶口略大点,周围凿成数个小孔,便于燃烧时通风;瓶内内部贴锡纸,防止塑料瓶燃烧掉;瓶另一端剪一个三角形的口,便于观察以及迅速放燃烧的花生米。锥形瓶的固定需要试管夹固定,如上图所示。
2、另一种方案学生用两个易拉罐做成,一个易拉罐口的部位彻底去掉,留下易拉罐的高度比锥形瓶的高度稍矮点,然后倒过来,罐底在上方,用剪刀在罐底中央处凿一个比锥形瓶口略大的圆孔,并用剪刀在圆孔四周凿数个小孔。另一个易拉罐,底的部位彻底去掉,留下易拉罐的高度距离口的位置约3厘米,口的中央凿成一个较大的孔,利于花生米燃烧加热,周围打成数个小孔,即可通风加热,又可支撑住装有水的锥形瓶,另一端剪成一个三角形,便于燃烧的花生米放进去,然后将两个易拉罐套在一起,连接处用胶带在外面巩固好。这种
装置改进后,试管夹可以不用。
3、温度计的固定用带孔的橡皮塞固定后,塞在锥形瓶口处,减少能量的散失。
以上装置学生讨论交流后,小组合作完成,可以重复使用,甚至留到下一年使用。
实验操作:
1、准备好能量散失的简易装置,天平称出花生米质量
2、用量筒取50毫升水倒入锥形瓶内,并放入固定好的温度计(注意温度计的下端要进入水中,不能直接接触瓶底),测定并记录水的温度T1,
3、取花生米插在解剖针上,用酒精灯点燃后迅速移至锥形瓶下方。
4、待花生米完全燃烧后,测定并记录锥形瓶内的水温T2。
5、天平称出花生米燃烧后的质量
6、重复步骤2至5,再做2次。
7、计算花生米燃烧所释放出来的能量,并记录,取重复实验的平均值
水的体积燃烧前水温
T1 燃烧后水温
T2
温度的改变(℃释放的能量
第一次
第二次
第三次
备注:1毫升水每升高1℃,需要吸收4.2焦的能量(焦是能量的单位)
实验创新点及其意义:
“测定某种食物中的能量”是《生物学》七年级上册的一个探究实验。实验设计精当,操作易行,能从多方面培养学生的实验技能,如天平、量筒、温度计、酒精灯等实验器具的正确使用,数据读取、处理,小组合作科学研究的的方法,实验结果与能源、环保、材料等社会实际问题有机结合,整体实验设计利于创新思维的形成和综合素质的提高。
鉴于上述认识,我在整体设计、组织实施这个实验时,从以下几个方面作了细心的考虑和安排,并对一些细节作了改进,力求充分发挥学生的主动性、参与性和创造性。
1、准备减少能量散失的简易装置,由学生集思广益,提前动手操作,材料的取用方便、经济、环保,同时可以重复利用。
2、按书上的要求,实验用水10毫升太少,温度计下端不能完全进入水中,测量的温度就会有误差,改为50毫升水,测量温度更准确。
3、按书上的实验计划,没有称量花生燃烧前的质量,改进后加上这一实验步骤,使实验更科学。因为一粒花生质量也有差别,如果实验结果为“1粒花生释放多少能量”这种说法不科学,不严谨,不如改为“每克花生释放多少能量”。
4、书上实验步骤没有“称量花生燃烧后的质量”,加上这一步骤,利于分析结果,比较花生燃烧前后的质量,说明质量减轻的原因是什么;由花生燃烧中能量有效转化率,分析能量可能通过哪些途径损失掉,联系实际生活燃烧时的黑烟、能源、环保等实际问题进行探讨。