测定食物中的能量

实验目的

测定某种食物所含能量，并比较不同食物含能量的多少。

实验原理

食物燃烧放出的热量被水吸收，使水温升高。水吸收的热量 Q = c·m·Δt，其中水的比热容 c = 4.2 J/(g·℃)，m 为水的质量，Δt 为升高的温度。用 Q 除以食物质量，得到每克食物所含能量的近似值。实验中有热量散失，测得值比实际值偏低。

实验器材

• 花生仁（或核桃仁、大米等干燥食物）
• 锥形瓶
• 温度计
• 量筒
• 电子天平
• 铁架台
• 火柴
• 清水

实验步骤

1. 称取一定质量的花生仁，记录质量。
2. 用量筒量取 50 mL 水倒入锥形瓶，插入温度计，记录水的初始温度。
3. 把花生仁固定好并点燃，立即放到锥形瓶下加热。
4. 花生仁燃尽后，轻轻搅动，记录水的最高温度。
5. 计算 Q = 4.2 × 50 × Δt，再除以食物质量，得到每克食物的能量。
6. 重复实验取平均值，再测另一种食物进行比较。

实验现象与结论

食物燃烧后，锥形瓶中的水温明显升高。相同质量的不同食物使水升温的幅度不同，说明含能量不同。测得的数值通常小于食物实际含有的能量，原因是部分热量散失到空气中，或被容器吸收。

注意事项

• 燃烧时远离易燃物，注意防火。
• 燃烧后的支架和锥形瓶温度较高，防止烫伤。
• 实验用食物不要食用，对花生过敏者避免接触。

常见问题

为什么测得的能量比实际值偏低？

食物燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，或被容器吸收，水没有全部吸收。

怎样减小实验误差？

可在锥形瓶周围加挡风罩，让火焰靠近瓶底，并重复多次取平均值。