把看不见的能量,变成可观察的温升
一粒种子的热量。
同样质量的食物,能让水升高多少温度?
准备实验
正在布置三维实验台…
电子天平— g
瓶内水量0 mL
温度计 · 水中— °C
先点选器材,再聚焦观察教学模拟值
鼠标 / 触屏操作
鼠标:左拖旋转 · 滚轮缩放 · 右拖平移。
触屏:单指旋转 · 双指开合缩放 · 双指拖动平移。
切换“拖动:平移”后,左键 / 单指拖动平移。归中仅恢复取景。
为什么测得的能量偏低? 模型假设与科学依据 +
热量去了哪里
水只吸收了部分热量。空气、锥形瓶和支架也会吸热,实际操作还可能有不完全燃烧。挡风罩能减少散热,但不能让所有热量都进入水中。
本页用 Q = cmΔT 得到的是水吸收的热量,再除以投入的食物质量得到本装置的单位质量测得值。它不能直接当作食物完全燃烧的总能量,也不等同于人体可利用的营养能量。
提前熄灭的记录标记为“未燃尽”,不参加完整燃烧比较。
每个数字从哪里来
水比热容取教材近似值 4.2 J/(g·°C),初温固定22.0°C。花生、核桃、小麦的假设完全燃烧能量分别设为24、28、16 kJ/g,仅为演示参数,不是实测值或食物数据库值。
无罩/有罩的有效收热比例设为24%/40%,重复试验有预设±3%幅度的装置差异;它们都未由真实装置标定。模型假设干燥样品可持续燃烧,未模拟含水率、点燃难易和余灰化学反应。读数分辨率0.1°C;使用屏幕读数计算,结果会有舍入差异。
参考:英国皇家化学会 · 食物能量实验;量热计算与散热。本地教材核验:新人教七下72—73页。