【初中生物】测定某种食物中的能量-2024年生物学科学生课外实践成果展示活动方案

2024年生物学科学生课外实践成果展示活动研究题目：测定某种食物中的能量
测定某种食物中的能量
我们都知道,食物中含有能量。

但是,某种食物(如花生)中的能量到底有多少呢?我们对这个问题进行了探究。

一、提出问题：比较花生仁和核桃仁哪个含有的能量多？
二、做出假设：核桃仁含有的能量比花生仁多。

三、制定计划与实施计划
使用一个改进的装置,在大试管的下面燃烧花生仁和核桃仁,待花生仁和核桃仁完全燃烧后测量大试管中的水温。

并通过“水量×温差×42J”公式测量出花生中所含的能量。

实验准备:
1、铁架台、100ml的大试管、天平、带孔橡皮塞;
2、颗粒饱满的花生和去壳的核桃仁；
3、解剖针和温度计;
4、酒精灯。

实验步骤:
1在大试管里装3oml水,再将它固定在铁架台上。

2再大试管里插入一支温度计，有用带孔的橡皮塞固定，橡皮塞在大试管中处，能减少能量的散失(注意温度计的下端要浸入水中,但不要接触大试管的瓶底)。

3参照下图安装好实验装置，并测定水温,并测定水温作好记录
4称出一粒干燥花生种子的质量,把花生仁和核桃仁分别固
定在解剖针上,将这粒花生种子放到火焰上点燃。

5将刚点燃的花生种子尽快放到大试管的底部。

待花生仁和核桃仁完全 燃烧后,测量水温。

表1花生仁中能量测定实验记录表
表2核桃仁中能量测定实验记录表
项目 花生仁质量 （克） 水的容积 （ml ） 加热前的 水温（℃） 加热后的
水温（℃）
每克花生仁
含的能量
（焦耳）
1 1 30 26℃ 52℃ 3276
2 0.9 30 26℃ 51℃ 3500 3
1.2
30 26℃ 53℃ 2835 平均值 1.03
30
26℃
52℃
3209.7
项目 核桃仁质量 （克） 水的容积 （ml ） 加热前的 水温（℃） 加热后的
水温（℃）
每克核桃仁含的能量
（焦耳）
1 2.5 30 26℃ 93℃ 3376.8
2 2.
3 30 26℃ 85℃ 3232.2 3
2.6
30 26℃ 91℃ 3412.5 平均值 2.47
30
26
89.7
3340.5
计算方法:食物中能量＝
四、得出结论：
核桃仁含有的能量比花生仁多。

五、反思、表达和交流
1、测定的数据与课本第38-39页附表中的数据有差别吗？原因是什么？
答：测定的数据与课本附表中的数据有差别，主要原因是燃烧的热能有散失，另外还有食物燃烧不充分。

2、测定的数据与其它小组的数据相同吗？如不同，原因是什么？
答：不相同，原因可能是实验操作不够规范、读数不够准确或计算出现错误等。

3、这个实验只做一次，结果可靠吗？应当怎样做?
答：探究实验只做一次，可能有误差出现，所以结果不可靠。

应该在一切条件都相同的情况下重复做3次，取3次的平均值。

六、改进措施
在整体设计、组织实施这个实验时，从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、参与性和实验的准确性。

归纳为以下几点：
（1）为准备减少能量散失，尝试了不同的装置，从课本的装置开始，不断的尝试。

通过比较，还是采用大试管直接加热散失的热量比较少。

（2）设计实验记录表格，便于数据的整理、分析；进行重复实验并取平均值，减少实验误差，使实验更科学，结果更准确。

（3）插花生米的方法。

用解剖针插花生米时应沿垂直于子叶方向插，防止燃烧过程中花生掉下来。

（4）温度计读数时应等上升至最高时读数，并且第二次实验时应等温度计降下来，可采取凉水降温，这样节省时间。

（5）通过测量食物燃烧放出热能的多少来测定食物中的能量是一种粗略的方法，存在较大的实验误差，因此对引起实验误差原因的分析应该是本实验的一个重要内容。