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功學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告高中科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:從能量到熱量——燃燒熱的測(cè)定摘要:本次實(shí)驗(yàn)以燒烤用的木炭為燃料,采用加熱水的方式計(jì)算其燃燒熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,燃燒熱為14247J/g。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該掌握好精確定量的技巧和注意安全,確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)測(cè)定某種燃料的燃燒熱,了解燃燒過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)換規(guī)律,理解熱力學(xué)的基本原理。二、實(shí)驗(yàn)原理燃料的燃燒過(guò)程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,形成熱效應(yīng)。如果燃料燒完后形成的一定量的水被升華到一定溫度,升華時(shí)所吸收的熱量就等于燃料的燃燒熱。因此,通過(guò)測(cè)量一定數(shù)量的水在燃料燃燒后的溫度升高,就可以計(jì)算出燃料的燃燒熱量。三、實(shí)驗(yàn)器材250mL燒杯、木炭、燒杯架、短管氣流計(jì)、電子天平、溫度計(jì)、移液管等。四、實(shí)驗(yàn)流程(1)稱量木炭:用電子天平將炭粒稱取10g±0.001g,記錄稱量值。(2)準(zhǔn)備水:在燒杯中加入約180mL自來(lái)水,并用溫度計(jì)將它的溫度測(cè)量一下,記錄開始的溫度T1。(3)點(diǎn)燃木炭:用酒精燈點(diǎn)燃稱好的木炭,使其完全燃燒后加入燒杯中。(4)測(cè)量終溫:等水蒸發(fā)完后,用電子溫度計(jì)測(cè)出水的終溫T2。(5)測(cè)量質(zhì)量流量:將燒杯放在燒杯架上,再將短管氣流計(jì)嘴對(duì)準(zhǔn)燒杯口,并調(diào)整氣流計(jì)氣閥,使水倒計(jì)時(shí)5min,記錄水水平高度定值。再打開氣流計(jì)氣閥,記錄氣流計(jì)盤上液位下降的時(shí)間,并讀出液位下降量Δh,這樣就可以計(jì)算出水的質(zhì)量流量q。(6)計(jì)算燃燒熱:根據(jù)公式q=Vq/(t×r)求出單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量Q,帶入公式Q=n×Qc(m)求出每克木炭的燃燒熱Qc。五、實(shí)驗(yàn)參數(shù)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的參數(shù):(1)木炭質(zhì)量:10g±0.001g(2)水的體積:180mL±1mL(3)水的初始溫度:20℃±0.5℃(4)水的最終溫度:88℃±0.5℃(5)水的質(zhì)量流量:2.10mL/min±0.02mL/min(6)流量計(jì)液位下降量:7.5mL±0.1mL六、注意點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)中要注意用量的準(zhǔn)確和精度,特別是對(duì)于木炭質(zhì)量和水的質(zhì)量流量,要稱量/測(cè)量多次取平均值。(2)實(shí)驗(yàn)中以炭粒表面恒定的白色為目視燃燒結(jié)束標(biāo)志,(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要注意放出所有燃燒物中殘余的余熱,并確認(rèn)實(shí)驗(yàn)器材、燃料等安全及無(wú)遺漏(4)實(shí)驗(yàn)中要注意灰燼的處置,避免帶出實(shí)驗(yàn)室,嚴(yán)禁直接倒入水池內(nèi)。七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(1)水的質(zhì)量m1=180.0g(2)水溫升的溫度ΔT=T2-T1=68℃(3)平均水的質(zhì)量流量q=0.035mL/s±0.0003mL/s(4)水的總質(zhì)量Δm=q×t=10.5g±0.07g(5)細(xì)小炭塊的質(zhì)量m=10.016g±0.001g(6)總物質(zhì)的質(zhì)量n=m/M=0.13744mol±0.00001mol(7)摩爾燃燒熱Qc(m)=nQc(m)/m=14247J/g±166J/g八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),我們成功測(cè)得了某種燃料的燃燒熱量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該木炭燃燒熱為14247J/g±166J/g,達(dá)到預(yù)計(jì)值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可靠,說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)方法比較準(zhǔn)確、穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)成果為今后

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