实验探究08 测定几种食物中的能量-【实验专攻】2024-2025学年七年级生物下册实验精讲精练（人教版2024）

实验探究08 测定几种食物中的能量 两大解读：新课标+新教材，掌握最新考试信息 两大专攻：实验过程+实验要点，全方位吃透实验 两大专练：中考真题+最新模拟，多角度练透实验 2022新课标 课标解读 【内容要求】 1.通过实验探究食物中的能量释放，说明糖类、脂肪、蛋白质是人体能量的主要来源。 2.使用简易量热器（如燃烧法）测量食物能量，并计算单位质量的能量值（千焦/克）。 【学业要求】 1.能规范操作实验仪器（如温度计、天平、酒精灯等），记录数据并分析结果。 2.解释实验误差来源（如热量散失、燃烧不完全等）。 1.科学探究：学会设计简单实验，测量食物中的能量，理解能量转化原理。 2.科学思维：分析实验误差原因，比较不同食物的能量差异。 3.社会责任：联系合理膳食与健康生活的关系。 重点先知： 测定几种食物中的能量 新旧教材对比 1、 实验设计的变化 1. 实验材料选择 2021版：常用花生、核桃等坚果类高能量食物。 2024版：新增多样化选项（如小麦粒、黄豆种子），更贴近学生日常饮食，强调能量与营养均衡的关系。 2. 实验装置改进 2024版：①明确建议使用带刻度的锥形瓶（替代传统锥形瓶），便于直接观察水量变化。②推荐电子温度计（替代传统温度计），减少读数误差。③图示更清晰，标注关键操作要点（如食物固定位置）。 2、 科学思维的强化 1. 数据处理 2021版：仅要求计算食物能量（公式：能量=水温变化×水量×4.2）。 2024版：①新增讨论"在测定热量时，每种食物只测定一次，结果可靠吗？应当怎样做？"的问题，提示实验设置重复组，强调科学性。②增加"比较理论值与实测值差异原因分析"的讨论题（如热散失、燃烧不充分）。 【目标】 1. 学会通过燃烧法测定食物中的能量。 2. 比较不同食物（如花生、核桃、大米等）所含能量的差异。 3. 理解食物中的能量与人体生命活动的关系。 【器材】 温度计、酒精灯、天平、花生种子、核桃种子、镊子、解剖针、镶形瓶、量筒、滴管、火柴。 【实验原理】 1.食物中的能量以化学能形式储存，燃烧时可转化为热能释放。 2.通过测量食物燃烧时加热水的温度变化，计算释放的能量（能量单位：千焦/克）。 【步骤】 (1)取一只锥形瓶(50mL)，注入30mL水，再将它固定在铁架台上。 (2)在锥形瓶里放入一支温度计(温度计的下端要浸入水中，但不要接触锥形瓶的瓶底)。 (3)参照下图安装好实验装置，并测定水温。 (4)称出一粒干燥种子的质量，将这粒种子放到火焰上点燃。 (5)将刚刚燃烧的种子尽快放到锥形瓶瓶底部。待这粒种子完全燃烧后，测量水温。 【实验结果】 食物名称 食物的质量/g 水的体积/mL 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 食物中含有的能量/J 1g食物中含有的能量/J 花生 0.6 30 18 63 5670 9450 核桃 0.9 30 17 92 9450 10500 【实验结论】 核桃种子比花生种子含的能量多。 1.为了减少实验误差，减少热量的散失，提高实验结果的可信度，应在锥形瓶外罩一个保温装置，或实验 尽量在密闭的环境中进行等。 2.这个探究实验只做一次，结果不可信，应该多次测量(至少三次)，取平均值，以减小实验送差，实验取得的数据与理论数据有较大的差距，原因是在实验过程中有大量的能量散失。 一、选择题 1．（2022·新疆·中考真题）下列实验操作中需要滴加碘液的是（　　） A．测定花生种子中的能量 B．检测不同环境中的细菌和真菌 C．制作人的口腔上皮细胞临时装片 D．探究酒精对水蚤心率的影响 【答案】C 【分析】碘液指含有碘化钾的溶液，是一种黄色轻微刺激性气味的液体，因为遇强光会分解，所以会经常装在深棕色瓶里保存，可溶于水。通常用于生物实验中的染色步骤，可使生物装片在显微镜下观察时，物像更清晰，便于观察。 【详解】ABD．结合分析可知：“测定花生种子中的能量”、“检测不同环境中的细菌和真菌”、“探究酒精对水蚤心率的影响”都不需要滴加碘液，ABD错误。 C．为了便于观察细胞结构，要对细胞进行染色。在盖玻片一侧加碘液，另一侧用吸水纸吸引，重复2～3次，使染液浸润到口腔上皮细胞标本的全部，C正确。 故选C。 2．（2021·山东滨州·中考真题）食物所含能量的多少可以用热价表示，食物的热价是指1克食物氧化分解或在体外燃烧时所释放的热量，小明同学对几种不同食物的热价进行测定，实验结果如表，以下说法你不赞同的是（　　） 食物名称 花生仁 黄豆 核桃仁 大米 质量（克） 20 20 20 A 水（毫升） 50 50 50 50 温度上升（℃） 2．2 1．5 3 1．2 A．表中的A处应为20 B．不同食物的热价差异较大 C．实验测得的食物热价与实际热价完全相符 D．图示装置中，用锡箔纸把加热和受热部分围起来，可以减少热量散失 【答案】C 【分析】（1）种子的成分包括有机物（淀粉、蛋白质和脂肪）和无机物（水和无机盐）。有机物是含碳的化合物，容易燃烧，而无机物是不含碳的，熔点高，不易燃烧。 （2）每克食物在体外充分燃烧时释放的热量，是食物的热价。食物的热价反映出食物中储存能量的多少。为了尽量减少实验结果的误差，设置重复组的必要性。 【详解】A．探究某种食物中含有能量的多少，食品的质量必须相同，因此实验中，A应该为20克，A正确。 B．食物的热价是指1克食物氧化分解（或在体外燃烧）时所释放的热量，食物所含能量的多少可以用热价表示，表格中不同食物使水温度上升温度各不相同，说明不同食物的热价不同，B正确。 C．实验过程中部分热量散失到周围环境中；食物燃烧不充分，有些热量没有被释放出来；加热过程中试管也吸收一部分热量等，实验所测出的食物的热价与它的实际热价要小，C错误。 D．图示装置中，用锡箔纸把加热和受热部分围起来，可以减少热量散失，以减少实验误差，D正确。 故选C。 二、综合题 3．（2021·湖南衡阳·中考真题）图一表示人体消化、吸收的生理过程，序号①至⑤表示的是消化液，其中⑤为肠液，纵向箭头表示消化液对相应营养物质的消化作用，字母a、b、c分别表示淀粉、蛋白质和脂肪的最终消化产物。图二表示人体消化系统组成的部分示意图。图三表示心脏的结构示意图。图四是测定某种食物中能量的实验装置。根据所学知识，回答下列问题：      （1）图一中b表示的是 。 （2）在消化道中，同时具有消化和吸收功能的是 。 （3）图一中消化液③是由图二中的 （填序号）分泌的。 （4）消化的最终产物a、b、c进入小肠绒毛的毛细血管后，随血液循环，通过图三中的 （填序号）最先进入心脏的右心房。 （5）淀粉消化的最终产物a被吸收后，要运输至腿部的肌肉细胞，为运动提供能量，至少要经过心脏 次。 （6）图三所示心脏的四个腔中，流动脉血的是 （填字母）。 （7）刘林同学用图四所示装置测定花生中的能量，所得结果与真实值相比总是偏低，请分析其可能的原因 （答对一点即可） 【答案】 氨基酸 胃、小肠 ① ② 两 CD 一部分能量以热能散失 【分析】图一中，①是唾液，含唾液淀粉酶，②是胃液，含胃蛋白酶，③是胆汁，不含消化酶，④是胰液，含多种消化酶，⑤是肠液，含多种消化酶；a表示葡萄糖，b表示氨基酸，c表示甘油和脂肪酸。 图二中，①是肝脏，分泌胆汁，②是大肠，③是胃，分泌胃液，吸收酒精、水等，④是胰腺，分泌胰液。 图三中，①上腔静脉，②下腔静脉，③主动脉，④肺动脉，⑤肺静脉。 【详解】（1）图一中b是蛋白质的最终消化产物。蛋白质的消化过程主要分为两部分，首先是在胃里进行初步消化，胃蛋白酶初步分解蛋白质成多肽，然后在小肠里面，胰腺分泌的胰液和小肠分泌的肠液等消化液，以多种方式分步地将多肽链水解为b氨基酸。 （2）在胃内，可把蛋白质进行初步消化，又可吸收少量的水、无机盐和酒精。小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所。淀粉、蛋白质和脂肪都可在小肠内被消化，它们的产物也都可被小肠吸收，因此，胃和小肠既有消化功能，又有吸收功能。 （3）分析图一，可见③直接作用于脂肪，也是脂肪的起始消化液，故③是由图二中的①肝脏分泌的胆汁，它不含消化酶，只对脂肪起乳化作用，有利于脂肪颗粒与肠液和胰液的混合，便于消化。 （4）血液循环的途径如图， 据图可知，消化的最终产物a、b、c进入小肠绒毛的毛细血管后，随着血液循环，经②下腔静脉进入心脏的右心房。 （5）淀粉消化的最终产物a葡萄糖被小肠绒毛处的毛细血管吸收后，葡萄糖经下腔静脉进入心脏的右心房、右心室，经肺动脉、肺部毛细血管、肺静脉流回心脏的左心房、左心室，再经主动脉、各级动脉到达腿部的肌肉细胞。故淀粉消化的最终产物a葡萄糖被吸收后，要运输至腿部的肌肉细胞，为运动提供能量，至少要经过心脏两次。 （6）血液在心脏和血管组成的管道系统中循环流动的过程中，血液的成分会发生变化，如图所示： 即在心脏四个腔中流动脉血的是C左心房、D左心室；A右心房和B右心室流静脉血。 （7）测定花生中的能量，所得结果与真实值相比总是偏低，可能的原因有：燃烧时能量以光和热辐射在环境中散失；测量时出现误差（称量、读数等）；燃烧装置（易拉罐、锥形瓶、石棉网、解剖针等）吸热；燃烧不充分；花生仁点燃后未迅速放入燃烧装置中；燃烧方式应用火焰的外焰加热锥形瓶瓶底等。 【点睛】熟练掌握循环系统的知识及对实验操作的分析是解答本题的关键。 一、选择题 1．（2021·福建泉州·二模）根据实验目的、原理选择恰当实验材料是保证实验成功的关键，下列实验材料选用不恰当的是（    ） A．用玉米种子进行“观察单子叶植物种子”的实验 B．用银边天竺葵进行“光合作用需要叶绿体”实验 C．用花生种子、莲子、核桃进行“比较某种食物中的能量”的实验 D．用尾鳍色素较深的小鱼进行“观察小鱼尾鳍内血液流动”的实验 【答案】D 【分析】玉米种子的结构由种皮，胚乳和胚组成。《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。 【详解】A．玉米种子的结构由种皮，胚乳和胚组成，胚由胚根，胚芽，胚轴和子叶组成，所以用玉米种子进行“观察单子叶植物种子”的实验，故A不符合题意。 B．用银边天竺葵进行“光合作用需要叶绿体”实验，实验的变量是叶绿体，银边天竺葵叶片的黄色部分无叶绿体，而绿色部分有叶绿体，实验的变量是叶绿体，其它的实验条件相同，有利于控制实验的变量，故B不符合题意。 C．用花生种子、莲子、核桃进行“比较某种食物中的能量”的实验，因为不同的食物中含有的能量不同，其它的实验条件相同，故C不符合题意。 D．用尾鳍色素较少的小鱼进行“观察小鱼尾鳍内血液流动”的实验，便于显微镜观察其血液的流动情况，故D符合题意。 故选D。 【点睛】解题的关键是理解不同实验的基本步骤及注意事项。 2．（2024·江苏镇江·一模）关于测定“食物中含有能量”的实验（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．温度计应插到锥形瓶底部 B．加罩易拉罐能减少热量损失 C．要分别记录燃烧前和燃烧后的水温 D．实验前需要称量核桃仁和花生仁的质量 【答案】A 【分析】食物中含有六大类营养物质：蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐，能为人体提供能量的是糖类、脂肪和蛋白质。测量食物中的能量我们一般用燃烧的方法来测定。 【详解】A．温度计测量的是花生仁燃烧前后锥形瓶内水的温度，应插入水中，不能插到锥形瓶底部，否则会影响实验数据的准确性，故A错误。 B．加罩易拉罐能减少核桃仁燃烧过程中的热量损失，故B正确。 C．用燃烧样品使一定体积的水温度升高的方法可以估算出食物中所含的热量。因此，要记录燃烧前和燃烧后两个水温，故C正确。 D．要计算核桃仁和花生仁燃烧产生的能量，实验前需要称量核桃和花生仁的质量，故D正确。 故选A。 3．（24-25七年级上·山东济南·期末）探究某种食物中含有多少能量，可以用食物燃烧放出的热能使水温升高的方法来测定，某兴趣小组对不同食物中的能量进行测定，实验结果如下表。下列分析不正确的是（    ） 食物名称 花生仁 黄豆 核桃仁 大米 质量（克） 20 ① 20 20 水（毫升） 50 50 50 50 温度上升（℃） 2.2 1.4 3 1.3 A．在该实验中，变量是食物的种类 B．①处所用黄豆的质量应为20克 C．测定出的热量值大于实际所含能量值 D．通过测量，四种食物中核桃仁含能量最多 【答案】C 【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态，这样做的目的是控制单一变量，便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。 【详解】A．对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。探究某种食物中含有能量的多少，变量为食物种类，A正确。 B．为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态，因此①处所用质量应为20克，B正确。 C．在此实验中，并没有数据证明测定出的热量值大于实际所含能量值，只能说在实验过程中，由于热量散失和测量误差等因素，测定出的热量值可能小于食物实际所含的能量值，C错误。 D．根据实验结果，核桃仁使水的温度上升最高，说明其释放的能量最多，D正确。 故选C。 4．（2024·山东德州·二模）下列关于实验操作的叙述，正确的是（    ） A．在“探究根长长的部位”实验中，用显微镜观察根尖各部分结构 B．在“观察鸡蛋的结构”实验中，用解剖针小心挑破卵黄膜使卵黄流出 C．在“测定食物热价”实验中，装置外加锡箔纸是为了使食物燃烧更充分 D．在“制作米酒”实验中，尽量少打开容器，主要是为了避免灰尘进入 【答案】B 【分析】（1）生物实验常需要观察一些比较细微、细小的结构或物体。用肉眼难于分辨，需要借助放大的工具，而在生物上用于放大的仪器主要有放大镜、显微镜等。其中放大镜相对放大倍数较小，显微镜相对放大倍数较大。 （2）科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论。 【详解】A．在“探究根什么部位生长最快”的实验中，用测量法了解根尖生长的长度，同时可以借助放大镜进行观察根尖的结构，A错误。 B．卵黄外面有一层卵黄膜，所以在“观察鸡蛋的结构”实验中，用探针小心挑破卵黄膜后，使卵黄流出，B正确。 C．探究不同食物的热价时，要考虑实验装置的散热情况，为了减小误差，用锡箔纸围起加热装置减少热量的散失，C错误。 D．制作米酒过程中，尽最少打开容器，主要是防止杂菌污染，D错误。 故选B。 5．（2024·山东泰安·一模）科学探究是学习生物学的重要方式，以下关于实验的说法正确的是（　　）    A．如图一，“比较人体呼吸过程中气体成分的变化”的实验结果是：甲中石灰水明显变浑浊，乙无明显变化 B．如图二，“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验，③是小动脉，判断依据是血液由分支血管流向主干血管 C．“模拟动脉粥样硬化对血液流动的影响”实验模拟了血管壁脂肪的堆积使血流量明显减少，阻碍血液流动 D．如图三，“测定花生种子中的能量”实验，由于存在能量散失，花生种子实际所含的能量一般会小于测定值 【答案】C 【分析】（1）澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，人呼出的气体中含有二氧化碳。 （2）判断动脉、静脉和毛细血管的依据是：血液从主干流向分支的血管是动脉，血液由分支汇集而成的血管是静脉，红细胞单行通过的是毛细血管。图二中：①毛细血管、②动脉、③静脉。 【详解】A．图一为“比较人体呼吸过程中气体成分的变化”的实验，关闭C，打开B，吸气；关闭B，打开C，呼气。因此，乙中的澄清石灰水变浑浊，甲中石灰水无明显变化，A错误。 B．图二中，③是小静脉，判断依据是血液由分支血管流向主干血管，B错误。 C．“模拟动脉粥样硬化对血液流动的影响”实验中，当血管壁上脂肪堆积，血流量明显减少，原因是脂肪阻碍血液流动，C正确。 D．图三的“测定花生种子中的能量”实验中，由于热量的散失，测得的能量值会小于花生种子实际所含的能量，D错误。 故选C。 6．（2022·江苏徐州·一模）如表所列的实验操作与目的，对应错误的是 选项 名称 操作 目的 A 验证食物中含有能量 用等量的不同食物燃烧，加热等量的水 保证单一变量 B 练习使用显微镜 镜筒慢慢下降时眼睛注视物镜 避免物镜压到玻片 C 观察种子的形态和结构 在种子的切面滴碘液 确定储藏营养的部位 D 观察人的口腔上皮细胞 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 维持细胞的正常形态 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态，这样做的目的是控制单一变量，便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。 【详解】A．对照实验只有一个变量，除探究条件不同外，其他条件都相同。本实验是探究不同食物中含有能量的差别，变量是食物类型，其他条件（食物质量、水的体积）都应该相同。因此实验中，用等量的不同食物燃烧，加热等量的水是为了保证实验的单一变量，A正确。 B．为了防止物镜与玻片标本相撞。下降镜筒时，必须从侧面注视物镜，切勿使物镜与玻片标本接触，B正确。 C．淀粉遇碘变蓝，单子叶植物，有一片子叶，有胚乳，在胚乳中贮藏着大量的营养物质，观察单子叶植物种子碘液染成深色的部位是胚乳，说明单子叶植物的营养物质储存在胚乳中；双子叶植物种子的子叶2片，肥厚，贮存着丰富的营养物质，一般滴加碘液不变蓝，因此，可以通过在种子的切面滴碘液，确定储藏营养的部位，C正确。 D．制作人的口腔上皮细胞临时装片时，在洁净的载玻片中央滴一滴生理盐水，目的是保持细胞的正常形态，不能滴清水，D错误。 故选D。 7．（2021·山东临沂·一模）下列有关生物学实验的叙述，正确的是（    ） A．“探究种子萌发需要的条件”实验中，实验变量不止一个，违背了单一变量的原则 B．“测定某种食物中的能量”实验时，需要设置重复组 C．“ 检测不同环境中的细菌和真菌”实验中，在培养基高温灭菌后可直接接种 D．“探究烟草浸出液对水蚤心率的影响”实验时，一只水蚤只能做两次实验，先在清水中观察，再放入烟草浸出液中观察，其先后顺序也可颠倒 【答案】B 【分析】（1）种子萌发的环境条件是：一定的水分、充足的空气和适宜的温度。 （2）“ 检测不同环境中的细菌和真菌”实验的步骤是：制作培养基、高温灭菌、接种、恒温培养。 【详解】A．“探究种子萌发需要的条件”实验中，可分别探究充足的空气、适宜的温度、一定的水分对种子萌发的影响，但是每组实验必须保证变量唯一，A错误。 B．“测定某种食物中的能量”由于测定受环境条件的制约存在误差，所以需要设置重复组然后取平均值，减小实验误差，B正确。 C．“检测不同环境中的细菌和真菌”实验中，为防止高温杀死细菌、真菌，培养基高温灭菌后要冷却，再进行接种，C错误。 D．“探究烟草浸出液对水蚤心率的影响”实验时，烟草浸出液中烟草的有害成分会留在水蚤体内，影响水蚤的心率，从而影响实验结果的准确性。因此，用一只水蚤只能做两次实验，必须先在清水中计算水蚤心率，再在某一浓度的烟草浸出液中计算水蚤的心率，前后顺序不能颠倒，D错误。 故选B。 【点睛】解答此题的关键是掌握探究时保证单一变量、设置重复实验等。 8．（2022·山东东营·一模）实验伴随着我们生物学习的旅程。下图所示的几个初中生物学实验中，对该实验解释不正确的是（    ） A．图A是观察小鱼尾鳍内血液流动的实验，该实验可用来辨别血管类型 B．下降镜筒时，图 B 所示的动作是正确的 C．按照图C的方式制作临时装片，可以减少盖玻片下产生气泡 D．图D中食物燃烧所释放出来的能量全部被水吸收 【答案】D 【分析】实验法是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论。 【详解】A．用显微镜观察小鱼尾鳍时，判断动脉、静脉和毛细血管的依据是：从主干流向分支的血管是动脉，由分支流向主干的血管是静脉，红细胞单行通过的是毛细血管，A正确。 B．调焦时，转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，眼睛看着物镜以免物镜碰到玻片标本，从而压坏玻片标本或损坏物镜，直到物镜接近载玻片。这时左眼向目镜内看，同时反向转动粗准焦，使镜筒缓缓上升，直到找到物像，物像不清晰，再调节细准焦螺旋，使物像更加清晰，因此，图中下降时看物镜是正确的，B正确。 C．盖盖玻片时，用镊子夹起盖玻片的一边，使它的另一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓放下，这样可以避免盖玻片下面出现气泡而影响观察，C正确。 D．食物燃烧过程，有一部分能量变成热能散失了，D错误。 故选D。 9．（2024·陕西渭南·二模）关于下列四组实验的叙述，正确的是（　　） A．该装置可用来探究光对鼠妇分布的影响 B．该装置可用于证明种子呼吸作用释放能量 C．试管中收集到的气体能使带火星的木条复燃 D．实验测出核桃仁的能量高于实际所含能量 【答案】C 【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态，这样做的目的是控制单一变量，便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。 【详解】A．该装置中变量不唯一，有光照和水分两个变量，因此不能形成对照，不能用来探究光对鼠妇分布的影响，故A错误。 B．燃烧的蜡烛放进甲瓶里，火焰立刻熄灭了，这是因为甲瓶里缺少氧。因为甲瓶里的氧被萌发的种子吸收了，因此该装置可用于证明种子呼吸作用消耗氧气，故B错误。 C．取金鱼藻放在盛有清水的水槽中，在其上面倒扣一短颈玻璃漏斗，在漏斗颈上套上装清水的试管。将上述装置移至阳光下照射，能够观察到有气泡产生。待气体充满试管的一半时，取出试管，迅速将快要熄灭的卫生香插进试管内，观察的现象是：试管内的气体能使快要熄灭的卫生香猛烈的燃烧起来，原因是氧气能助燃，能使快要熄灭的细木条重新燃烧，表明金鱼藻在光下能通过光合作用产生氧气，故C正确。 D．由于燃烧过程中核桃仁有部分热量会散失，故实验测出的能量低于实际所含能量，故D错误。 故选C。 二、实验探究题 10．（2022·湖南衡阳·二模）孝孝的妈妈为了减肥，轻信网友晚上不吃米饭，而吃大量的干果代替米饭。他为了让妈妈相信科学，晚上不能吃大量干果（如花生、核桃等）代替米饭。他设计了；一个实验来测定这些食物中的热量。孝孝的实验结果如下（1毫升水温度每升高1℃需要吸收4．2焦的热能）： 食物名称 花生仁 核桃仁 大米 质量（克） 20 20 20 水（毫升） 50 50 20 温度上升（℃） 2．2 3 1．3 根据所学回答下列问题。 (1)我们平常以米饭为主食，而不是干果，是因为米饭与干果分别为人体提供的营养物质主要是 。 (2)根据表中的数据分析，可判断上述三种食物含有热量最多的是 。孝孝通过他的实验数据 （填“能”或“不能”）说服妈妈。 (3)某同学对孝孝的实验数据提出了质疑，他从教材中查得花生仁的热量为12470焦/克，根据理论计算可算出实验中花生仁那组的水的温度可以上升 ℃，你认为孝孝所设计的实验能不能成功？说明理由： 。 (4)针对孝孝的实验方案，你能给他提出哪些合理的建议（答出2点）： 。 【答案】(1)糖类和脂肪 (2) 核桃仁 能 (3) 1187．6 不能，水温上升到100℃时，便会沸腾，水温不可能上升到理论计算的那么高 (4)①每种食物减少取样，每样都取1克即可；②改进实验装置，尽可能让水吸收热量；③尽可能让每种食物燃烧充分；④测量与读数尽量准确，减少误差；⑤多进行重复实验，取平均值 【分析】（1）种子的成分包括有机物（淀粉、蛋白质和脂肪）和无机物（水和无机盐）。有机物是含碳的化合物，容易燃烧，而无机物是不含碳的，熔点高，不易燃烧。 （2）根据表格信息中核桃仁的水温度上升最大即可判断。 （3）为了尽量减少实验结果的误差，设置重复组的必要性。 （4）设置对照组的必要性。对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。 【详解】（1）米饭中主要含有是淀粉，干果中主要含有的是脂肪。 （2）1毫升水温度每升高1℃需要吸收4.2焦的热能，那么实验中每克花生仁的热能是50×2.2×4.2÷20=23.1焦，每克核桃仁的热能是50×3×4.2÷20=31.5焦，每克大米的热能是20×1.3×4.2÷20=5.46焦，因此从该小组的实验结果可以看出，花生仁、大米、核桃仁三种食物中，含能量最多的是核桃仁。由于得出核桃仁的能量高，所以孝孝通过他的实验数据能说服妈妈。 （3）由题干“1毫升水温度每升高1℃需要吸收4.2焦的热能”。教材中查得花生仁的热量为12470焦/克，则20g热量为12470× 20焦，50毫升升温1°C要50×4.2焦能量，故应升温（12470×20）÷（50 × 4.2）≈1187.6℃。孝孝的实验不能成功，因为水温上升到100℃时，便会沸腾，水温不可能上升到理论计算的那么高。 （4）对照实验只有一个变量，除探究条件不同外，其他条件都相同。在实验中我们应该做到：每种食物减少取样，每样都取1克即可；改进实验装置，尽可能让水吸收热量；尽可能让每种食物燃烧充分；测量与读数尽量准确，减少误差；多进行重复实验，取平均值等等。 11．（2021·山西阳泉·一模）在学习了“食物中的营养物质后，某生物兴趣小组的同学产生了如下问题：食物中是否真的含有能量，它们含有的能量是多少？不同的食物含有的能量多少是否相同等，为了探究这些问题，同学们设计了图甲和图乙所示实验。下表是按图甲设置的装置进行实验得出的数据。 食物名称 花生仁 黄豆 核桃仁 大米 质量（克） 20 20 20 ① 水（毫升） 50 50 50 50 温度上升（℃） 2．2 1．4 3 1．3 请分析并回答下列问题 （1）已知1毫升水每升高1℃需吸收4.2焦的热能（焦是能量的单位），由实验数据计算可知，1克黄豆所含的能量是 焦。实验中，①应该为 克。 （2）兴趣小组的同学发现他们测出的数值与书中所附资料中的数值有差别，你认为原因是 。 （3）该实验只做一次可以吗？应该怎么做 。 （4）大米所含的主要营养成分是 ，它是人体生命活动的主要供能物质。能量可以由一种形式转变为另一种形式，种子燃烧时放出的光能和热能就是由种子中的 转化来的。 （5）图乙中，学生用两个暖水瓶装种子，（一）内装萌发的种子，（二）内装煮熟的种子，两暖水瓶中各插一支温度计。一段时间后， 号暖水瓶中的温度升高了，这是种子进行 的结果，这项生理活动主要发生在细胞的 中。 【答案】 14．7 20 有热量的散失或水温测量不准确或食物的称量不准确等等，叙述合理即可 多重复几次，取平均值 糖类 化学能 （一） 呼吸作用 线粒体 【解析】（1）每克食物在体外充分燃烧时释放的热量，是食物的热价。食物的热价反映出食物中储存能量的多少。相同的水温度上升越多，吸收的热量越多，表明食品燃烧释放的能量越多。 （2）食物中主要含有糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐、维生素等人体所需要的营养物质。每一类营养物质对人体都有重要的作用，大米属于谷物，所含的主要营养成分是糖类。 （2）呼吸作用的场所：生物体的所有活细胞在生命活动中都要消耗能量，细胞中的线粒体是呼吸作用的主要场所，是细胞中的能量转换器． 【详解】（1）已知1毫升水每升高1℃需吸收4.2焦的热能，计算可知1克黄豆所含的能量是：（50×1.4×4.2）÷20═14.7。探究某种食物中含有能量的多少，食品的质量必须相同，因此实验中，①应该为20克。 （2）实验所测出的食物含的热量与它实际含的热量有差别原因有很多，比如有热量的散失、水温测量不准确、食物的称量不准确、食物没有完全燃烧等原因，叙述合理即可。 （3）该实验只做一次，结果不可靠，应该多重复几次，取平均值，以减少实验误差。 （4）大米中含有的主要营养成分是糖类，它是人体生命活动的主要供能物质。种子燃烧时，是把化学能转化为热能和光能，能量的转变形式主要表现为化学能转变成光能和热能。 （5）（一）号暖水瓶温度上升了，因为（一）中装有萌发的种子，萌发的种子呼吸作用旺盛，有机物分解释放的能量一部分以热的形式释放出来，瓶内的温度会升高；呼吸作用是指生物在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量供生物体进行各项生命活动利用，因此呼吸作用主要发生在细胞的线粒体中。 【点睛】解答此类题目的关键是灵活运用所学知识解释实际问题。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验探究08 测定几种食物中的能量 两大解读：新课标+新教材，掌握最新考试信息 两大专攻：实验过程+实验要点，全方位吃透实验 两大专练：中考真题+最新模拟，多角度练透实验 2022新课标 课标解读 【内容要求】 1.通过实验探究食物中的能量释放，说明糖类、脂肪、蛋白质是人体能量的主要来源。 2.使用简易量热器（如燃烧法）测量食物能量，并计算单位质量的能量值（千焦/克）。 【学业要求】 1.能规范操作实验仪器（如温度计、天平、酒精灯等），记录数据并分析结果。 2.解释实验误差来源（如热量散失、燃烧不完全等）。 1.科学探究：学会设计简单实验，测量食物中的能量，理解能量转化原理。 2.科学思维：分析实验误差原因，比较不同食物的能量差异。 3.社会责任：联系合理膳食与健康生活的关系。 重点先知： 测定几种食物中的能量 新旧教材对比 1、 实验设计的变化 1. 实验材料选择 2021版：常用花生、核桃等坚果类高能量食物。 2024版：新增多样化选项（如小麦粒、黄豆种子），更贴近学生日常饮食，强调能量与营养均衡的关系。 2. 实验装置改进 2024版：①明确建议使用带刻度的锥形瓶（替代传统锥形瓶），便于直接观察水量变化。②推荐电子温度计（替代传统温度计），减少读数误差。③图示更清晰，标注关键操作要点（如食物固定位置）。 2、 科学思维的强化 数据处理 2021版：仅要求计算食物能量（公式：能量=水温变化×水量×4.2）。 2024版：①新增讨论"在测定热量时，每种食物只测定一次，结果可靠吗？应当怎样做？"的问题，提示实验设置重复组，强调科学性。②增加"比较理论值与实测值差异原因分析"的讨论题（如热散失、燃烧不充分）。 【目标】 1. 学会通过燃烧法测定食物中的能量。 2. 比较不同食物（如花生、核桃、大米等）所含能量的差异。 3. 理解食物中的能量与人体生命活动的关系。 【器材】 温度计、酒精灯、天平、花生种子、核桃种子、镊子、解剖针、镶形瓶、量筒、滴管、火柴。 【实验原理】 1.食物中的能量以化学能形式储存，燃烧时可转化为热能释放。 2.通过测量食物燃烧时加热水的温度变化，计算释放的能量（能量单位：千焦/克）。 【步骤】 (1)取一只锥形瓶(50mL)，注入30mL水，再将它固定在铁架台上。 (2)在锥形瓶里放入一支温度计(温度计的下端要浸入水中，但不要接触锥形瓶的瓶底)。 (3)参照下图安装好实验装置，并测定水温。 (4)称出一粒干燥种子的质量，将这粒种子放到火焰上点燃。 (5)将刚刚燃烧的种子尽快放到锥形瓶瓶底部。待这粒种子完全燃烧后，测量水温。 【实验结果】 食物名称 食物的质量/g 水的体积/mL 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 食物中含有的能量/J 1g食物中含有的能量/J 花生 0.6 30 18 63 5670 9450 核桃 0.9 30 17 92 9450 10500 【实验结论】 核桃种子比花生种子含的能量多。 1.为了减少实验误差，减少热量的散失，提高实验结果的可信度，应在锥形瓶外罩一个保温装置，或实验 尽量在密闭的环境中进行等。 2.这个探究实验只做一次，结果不可信，应该多次测量(至少三次)，取平均值，以减小实验送差，实验取得的数据与理论数据有较大的差距，原因是在实验过程中有大量的能量散失。 一、选择题 1．（2022·新疆·中考真题）下列实验操作中需要滴加碘液的是（　　） A．测定花生种子中的能量 B．检测不同环境中的细菌和真菌 C．制作人的口腔上皮细胞临时装片 D．探究酒精对水蚤心率的影响 2．（2021·山东滨州·中考真题）食物所含能量的多少可以用热价表示，食物的热价是指1克食物氧化分解或在体外燃烧时所释放的热量，小明同学对几种不同食物的热价进行测定，实验结果如表，以下说法你不赞同的是（　　） 食物名称 花生仁 黄豆 核桃仁 大米 质量（克） 20 20 20 A 水（毫升） 50 50 50 50 温度上升（℃） 2．2 1．5 3 1．2 A．表中的A处应为20 B．不同食物的热价差异较大 C．实验测得的食物热价与实际热价完全相符 D．图示装置中，用锡箔纸把加热和受热部分围起来，可以减少热量散失 二、综合题 3．（2021·湖南衡阳·中考真题）图一表示人体消化、吸收的生理过程，序号①至⑤表示的是消化液，其中⑤为肠液，纵向箭头表示消化液对相应营养物质的消化作用，字母a、b、c分别表示淀粉、蛋白质和脂肪的最终消化产物。图二表示人体消化系统组成的部分示意图。图三表示心脏的结构示意图。图四是测定某种食物中能量的实验装置。根据所学知识，回答下列问题：      （1）图一中b表示的是 。 （2）在消化道中，同时具有消化和吸收功能的是 。 （3）图一中消化液③是由图二中的 （填序号）分泌的。 （4）消化的最终产物a、b、c进入小肠绒毛的毛细血管后，随血液循环，通过图三中的 （填序号）最先进入心脏的右心房。 （5）淀粉消化的最终产物a被吸收后，要运输至腿部的肌肉细胞，为运动提供能量，至少要经过心脏 次。 （6）图三所示心脏的四个腔中，流动脉血的是 （填字母）。 （7）刘林同学用图四所示装置测定花生中的能量，所得结果与真实值相比总是偏低，请分析其可能的原因 （答对一点即可） 一、选择题 1．（2021·福建泉州·二模）根据实验目的、原理选择恰当实验材料是保证实验成功的关键，下列实验材料选用不恰当的是（    ） A．用玉米种子进行“观察单子叶植物种子”的实验 B．用银边天竺葵进行“光合作用需要叶绿体”实验 C．用花生种子、莲子、核桃进行“比较某种食物中的能量”的实验 D．用尾鳍色素较深的小鱼进行“观察小鱼尾鳍内血液流动”的实验 2．（2024·江苏镇江·一模）关于测定“食物中含有能量”的实验（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．温度计应插到锥形瓶底部 B．加罩易拉罐能减少热量损失 C．要分别记录燃烧前和燃烧后的水温 D．实验前需要称量核桃仁和花生仁的质量 3．（24-25七年级上·山东济南·期末）探究某种食物中含有多少能量，可以用食物燃烧放出的热能使水温升高的方法来测定，某兴趣小组对不同食物中的能量进行测定，实验结果如下表。下列分析不正确的是（    ） 食物名称 花生仁 黄豆 核桃仁 大米 质量（克） 20 ① 20 20 水（毫升） 50 50 50 50 温度上升（℃） 2.2 1.4 3 1.3 A．在该实验中，变量是食物的种类 B．①处所用黄豆的质量应为20克 C．测定出的热量值大于实际所含能量值 D．通过测量，四种食物中核桃仁含能量最多 4．（2024·山东德州·二模）下列关于实验操作的叙述，正确的是（    ） A．在“探究根长长的部位”实验中，用显微镜观察根尖各部分结构 B．在“观察鸡蛋的结构”实验中，用解剖针小心挑破卵黄膜使卵黄流出 C．在“测定食物热价”实验中，装置外加锡箔纸是为了使食物燃烧更充分 D．在“制作米酒”实验中，尽量少打开容器，主要是为了避免灰尘进入 5．（2024·山东泰安·一模）科学探究是学习生物学的重要方式，以下关于实验的说法正确的是（　　）    A．如图一，“比较人体呼吸过程中气体成分的变化”的实验结果是：甲中石灰水明显变浑浊，乙无明显变化 B．如图二，“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验，③是小动脉，判断依据是血液由分支血管流向主干血管 C．“模拟动脉粥样硬化对血液流动的影响”实验模拟了血管壁脂肪的堆积使血流量明显减少，阻碍血液流动 D．如图三，“测定花生种子中的能量”实验，由于存在能量散失，花生种子实际所含的能量一般会小于测定值 6．（2022·江苏徐州·一模）如表所列的实验操作与目的，对应错误的是 选项 名称 操作 目的 A 验证食物中含有能量 用等量的不同食物燃烧，加热等量的水 保证单一变量 B 练习使用显微镜 镜筒慢慢下降时眼睛注视物镜 避免物镜压到玻片 C 观察种子的形态和结构 在种子的切面滴碘液 确定储藏营养的部位 D 观察人的口腔上皮细胞 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 维持细胞的正常形态 A．A B．B C．C D．D 7．（2021·山东临沂·一模）下列有关生物学实验的叙述，正确的是（    ） A．“探究种子萌发需要的条件”实验中，实验变量不止一个，违背了单一变量的原则 B．“测定某种食物中的能量”实验时，需要设置重复组 C．“ 检测不同环境中的细菌和真菌”实验中，在培养基高温灭菌后可直接接种 D．“探究烟草浸出液对水蚤心率的影响”实验时，一只水蚤只能做两次实验，先在清水中观察，再放入烟草浸出液中观察，其先后顺序也可颠倒 8．（2022·山东东营·一模）实验伴随着我们生物学习的旅程。下图所示的几个初中生物学实验中，对该实验解释不正确的是（    ） A．图A是观察小鱼尾鳍内血液流动的实验，该实验可用来辨别血管类型 B．下降镜筒时，图 B 所示的动作是正确的 C．按照图C的方式制作临时装片，可以减少盖玻片下产生气泡 D．图D中食物燃烧所释放出来的能量全部被水吸收 9．（2024·陕西渭南·二模）关于下列四组实验的叙述，正确的是（　　） A．该装置可用来探究光对鼠妇分布的影响 B．该装置可用于证明种子呼吸作用释放能量 C．试管中收集到的气体能使带火星的木条复燃 D．实验测出核桃仁的能量高于实际所含能量 二、实验探究题 10．（2022·湖南衡阳·二模）孝孝的妈妈为了减肥，轻信网友晚上不吃米饭，而吃大量的干果代替米饭。他为了让妈妈相信科学，晚上不能吃大量干果（如花生、核桃等）代替米饭。他设计了；一个实验来测定这些食物中的热量。孝孝的实验结果如下（1毫升水温度每升高1℃需要吸收4．2焦的热能）： 食物名称 花生仁 核桃仁 大米 质量（克） 20 20 20 水（毫升） 50 50 20 温度上升（℃） 2．2 3 1．3 根据所学回答下列问题。 (1)我们平常以米饭为主食，而不是干果，是因为米饭与干果分别为人体提供的营养物质主要是 。 (2)根据表中的数据分析，可判断上述三种食物含有热量最多的是 。孝孝通过他的实验数据 （填“能”或“不能”）说服妈妈。 (3)某同学对孝孝的实验数据提出了质疑，他从教材中查得花生仁的热量为12470焦/克，根据理论计算可算出实验中花生仁那组的水的温度可以上升 ℃，你认为孝孝所设计的实验能不能成功？说明理由： 。 (4)针对孝孝的实验方案，你能给他提出哪些合理的建议（答出2点）： 。 11．（2021·山西阳泉·一模）在学习了“食物中的营养物质后，某生物兴趣小组的同学产生了如下问题：食物中是否真的含有能量，它们含有的能量是多少？不同的食物含有的能量多少是否相同等，为了探究这些问题，同学们设计了图甲和图乙所示实验。下表是按图甲设置的装置进行实验得出的数据。 食物名称 花生仁 黄豆 核桃仁 大米 质量（克） 20 20 20 ① 水（毫升） 50 50 50 50 温度上升（℃） 2．2 1．4 3 1．3 请分析并回答下列问题 （1）已知1毫升水每升高1℃需吸收4.2焦的热能（焦是能量的单位），由实验数据计算可知，1克黄豆所含的能量是 焦。实验中，①应该为 克。 （2）兴趣小组的同学发现他们测出的数值与书中所附资料中的数值有差别，你认为原因是 。 （3）该实验只做一次可以吗？应该怎么做 。 （4）大米所含的主要营养成分是 ，它是人体生命活动的主要供能物质。能量可以由一种形式转变为另一种形式，种子燃烧时放出的光能和热能就是由种子中的 转化来的。 （5）图乙中，学生用两个暖水瓶装种子，（一）内装萌发的种子，（二）内装煮熟的种子，两暖水瓶中各插一支温度计。一段时间后， 号暖水瓶中的温度升高了，这是种子进行 的结果，这项生理活动主要发生在细胞的 中。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$