实验02　比较不同燃料的热值大小-【同步实验课】2023-2024学年九年级物理全一册教材实验

实验02 比较不同燃料的热值大小 1．【实验目的】 探究得出不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念 2．【实验器材】 （1）天平：测量物体（水和燃料）质量。 （2）两支相同的温度计：测水的温度。 （3）两支相同的搅拌器：使水受热均匀。 （4）两种热源：酒精、碎纸片。 （5）两个相同的烧杯、铁架台、铁圈、燃具等。 3. 【器材安装顺序】 自下而上。 4. 【实验步骤】 （1）按照上图组装好实验器材。 （2）用天平测量出等质量的水，将其分别倒入两个烧杯中；再用天平测量出10g酒精和10g碎纸片，将其分别放入两个燃烧皿中点燃。 （3）使酒精和碎纸片完全燃烧，记录加热前后两支温度计的示数。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。 （4）待装置冷却后，整理好实验器材。 5. 【实验表格】 温度 燃料 加热前的 水温/℃ 燃料燃烧尽 后的水温/℃ 水温的 变化/℃ 10g酒精 10g碎纸片 相同质量的酒精与碎纸片燃烧后，酒精比碎纸片放出的热量多。 6．【实验结论】 质量相等的不同燃料，完全燃烧所放出的热量不相同。 7．【注意事项】 （1）必须控制酒精和碎纸片的质量相等、烧杯中水的质量要相同。 （2）实验装置和实验环境温度要相同。 （3）温度计的玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。 1.实验方法： （1）控制变量法： ①酒精和碎纸片的质量要相同； ②两个燃烧皿和烧杯要相同； ③烧杯中水的质量要相同； ④两个实验装置所处的环境温度要相同。 （2）转换法：燃料充分燃烧放出热量的多少是由水升高的温度来反映。 2.燃料的热值： （1）燃烧是一种化学变化，把化学能转变成内能； （2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 （3）热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。 【典例1】科科同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和花生油热值的大小关系，他组装了如图所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中质量相等的水。 （1）请对该实验的可行性进行评估。 （2）同桌小明同学认为实验中，两杯水的质量一定要相同，但两杯水的初温不一定有相同。请你分析小明的观点是否正确？ 【典例2】小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热会被水吸收，而水的比热容已知，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (1)在组装器材时，你认为合理的安装顺序是______(选填“由下而上”或“由上而下”)； (2)为了保证实验结论的客观性，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：______、______相同； (3)分析数据得出结论：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______； (4)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是______。利用此实验方法计算出的热值将比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)，可能的理由是______(写出一点即可)。 【对点1】 如图，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。 （1）为了得到相同质量的水和煤油，需要的测量工具是 ___________。 （2）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应该选择图 ___________进行实验。实验时要用相同的热源对它们加热，通过比较 ___________来判断它们吸热的多少。根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间的变化图像（如图丁），由图可知，杯中的水和煤油升高相同的温度时，吸收的热量 ___________（选填“相同”或“不相同”），实验表明，___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 （3）为了比较酒精和煤油的热值，完全燃烧等质量的燃料后，通过比较水升高的温度来判断燃料放出热量的多少；放出的热量越多，说明此燃料的热值越 ___________。 【对点2】为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）组装实验装置时，装置的安装顺序为___________（选填“从上到下”或“从下到上”），用石棉网垫在烧杯下加热的目的是___________； （2）实验中应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应控制燃料的___________相同，燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量___________（选填“大于”