Question

11．在“探究酒精和碎紙片燃燒時放出熱量”的實驗中，燃燒不同燃料分別給兩個燒杯中的水加熱：
（1）實驗裝置如圖甲、乙所示，你認(rèn)為圖中橫桿、溫度計、鐵圈、燃具四個器件的安裝順序應(yīng)是由下而上（選填“由下而上”或“由上而下”）．
（2）為保證實驗結(jié)論的可靠，以及方便比較，在實驗中應(yīng)讓酒精和碎紙片的質(zhì)量、兩燒杯中水的質(zhì)量、以及兩個燒杯都應(yīng)保持相同．
（3）實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

燃料	加熱前水溫℃	燃料燃盡時水溫℃	燃料的熱值J•kg-1
酒精	15	35	2.4×106
碎紙片	15	25	/

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算出碎紙片的熱值是1.2×10⁶J/kg．
（4）通過實驗得到燃料的熱值與實際相比是偏小，這是因為存在熱量損失．
（5）如果用該裝置繼續(xù)探究“水和煤油吸熱升溫的本領(lǐng)”，需要作一定的改變：
A．兩個燒杯中要分別放入質(zhì)量相同（或：質(zhì)量相同、初溫相同）的水和煤油，并且用相同的酒精燈分別加熱； 
B．實驗中用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少； 
C．實驗中攪拌器的作用是使液體能夠均勻受熱．

Answer 1

分析 （1）組裝實驗器材的順序為：由下到上，由左到右．
（2）本實驗是用燃燒酒精和碎紙片放出的熱量加熱燒杯內(nèi)的水，通過水溫度的變化，比較水吸熱的多少，從而得出碎紙片的熱值與酒精熱值的大小關(guān)系，再計算出碎紙片的熱值，因此要控制變量（酒精和碎紙片的質(zhì)量、兩燒杯中水的質(zhì)量、以及兩個燒杯）相等或相同．
（3）通過水溫度的變化值得出水吸熱的大小關(guān)系，也就知道燃燒酒精和碎紙片放出熱量的關(guān)系，又知道燃燒的質(zhì)量相同，據(jù)此得出熱值關(guān)系，求出碎紙片的熱值．
（4）有兩個原因，一是“燒杯、空氣也吸收熱量”，二是“燃料不可能完全燃燒”．
（5）A、需要控制水和油質(zhì)量相等（或：質(zhì)量相同、初溫相同）并且用相同的酒精燈分別加熱；
B、用相同的電加熱器加熱，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，時間越短，吸收的熱量越少，因此可以用加熱時間的長短表示液體吸收熱量的多少；
C、實驗中不斷地用攪拌器攪拌，目的是使得物質(zhì)受熱均勻．

解答 解：（1）為了保證用酒精燈外焰給燒燒杯加熱，同時為了保證溫度計能完全浸在水中，且不能碰到容器壁，應(yīng)先固定下邊裝置，再固定上邊，所以四個器件的安裝順序是由下而上；
（2）為了比較相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放出熱量的多少，必須控制二者的質(zhì)量相等、燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相等、兩個燒杯相同；
（3）相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放熱，酒精燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高20℃，碎紙片燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高10℃，可見酒精的熱值是碎紙片的2倍，所以碎紙片的熱值為1.2×10⁶J/kg；
（4）因為燒杯、空氣也吸收熱量，并且燃料不可能完全燃燒，存在熱量損失，所以測得的熱值會偏�。�
（5）A、探究“水和煤油吸熱升溫的本領(lǐng)”，需要控制水和油質(zhì)量相等（或：質(zhì)量相同、初溫相同）并且用相同的酒精燈分別加熱．
B、水或煤油吸收熱量的多少是通過加熱時間長短來比較的；利用了轉(zhuǎn)換法；
C、實驗中不斷地用攪拌器攪拌，目的是使得物質(zhì)均勻受熱．
故答案為：（1）由下而上；（2）相同；（3）1.2×10⁶；（4）存在熱量損失；（5）質(zhì)量相同（或：質(zhì)量相同、初溫相同）；加熱時間；均勻受熱．

點評 本題考查的是比較物質(zhì)吸熱能力的方法，考查了學(xué)生對試驗的操作能力，以及對于實驗數(shù)據(jù)的分析能力，實驗中常常采用控制變量法，要學(xué)會熟練運用．