Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom

Đo hàm lượng năng lượng của thực phẩm bằng nhiệt lượng kế

Thermochemistry Intermediate (High School) 45 phút ~$10,00

Mục tiêu

Đo hàm lượng năng lượng (calo) của các loại thực phẩm khác nhau bằng cách đốt cháy và đo nhiệt lượng truyền cho nước.

Bối cảnh

A simple food calorimeter uses the heat from burning food to raise the temperature of water. By measuring the mass of food burned and the temperature rise of the water, the energy content can be calculated. This demonstrates why some foods have more calories than others.

Cảnh báo an toàn

  • Open flame — keep flammables away
  • Burning food produces smoke — ventilate
  • The can will get hot — do not touch with bare hands

PPE cần thiết

goggles lab_coat

Vật liệu

  • Food samples (10 g each)
    Peanuts, cashews, marshmallows, chips
  • Distilled water (400 mL)
  • Aluminum foil (1 sheet)
    For makeshift shield

Thiết bị

Empty aluminum soda can Ring stand and ring Needle or pin (mounted) Lighter Thermometer Analytical balance (0.01 g)

Quy trình

1

Measure 100 mL of water and pour into the soda can. Record the initial temperature.

3 phút
2

Set up the can on the ring stand. Position a mounted needle below the can to hold the food sample.

5 phút
3

Weigh a food sample (e.g., one peanut) accurately. Impale it on the needle.

2 phút
4

Light the food sample with the lighter. Position it under the can to heat the water.

5 phút Open flame — be careful
5

When the food stops burning, immediately stir and record the maximum water temperature.

2 phút Can is hot
6

Calculate energy: q = m(water) × c × ΔT. Convert to kJ/g or Cal/g.

5 phút
7

Repeat for different food types. Compare measured values with nutritional labels.

15 phút
8

Discuss why measured values are lower than label values (heat lost to surroundings).

5 phút

Kết quả dự kiến

Nuts (high fat) should give the highest energy per gram (~25 kJ/g measured vs ~25 kJ/g label). Marshmallows (sugar) ~15 kJ/g. Measured values will be 30-50% lower than label values due to heat losses.

Dọn dẹp

Allow everything to cool. Dispose of food residue. Rinse the can and clean the work area.

Chi tiết

Danh mục
Thermochemistry
Độ khó
Intermediate (High School)
Thời gian
45 phút
Chi phí ước tính
$10,00
Số bước
8
Vật liệu
3

Thí nghiệm khác

Entanpi Nóng Chảy Của Nước Đá 25 min Hóa Học Túi Chườm Lạnh 20 min Hòa Tan Không Phải Lúc Nào Cũng Tỏa Nhiệt 25 min Kết Tinh Tỏa Nhiệt Natri Axetat 30 min Minh Họa Phản Ứng Thu Nhiệt 20 min Nhiệt Đốt Cháy Magie 50 min Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại 40 min Nhiệt Lượng Kế Cốc Cà Phê 40 min Xác Minh Định Luật Hess 60 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom?
Đo hàm lượng năng lượng (calo) của các loại thực phẩm khác nhau bằng cách đốt cháy và đo nhiệt lượng truyền cho nước.
How difficult is Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 45 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom?
Key safety precautions include: Open flame — keep flammables away; Burning food produces smoke — ventilate; The can will get hot — do not touch with bare hands.
What materials are needed for Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom?
The main materials required are: Food samples, Distilled water, Aluminum foil.
What results should I expect from Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom?
Nuts (high fat) should give the highest energy per gram (~25 kJ/g measured vs ~25 kJ/g label). Marshmallows (sugar) ~15 kJ/g. Measured values will be 30-50% lower than label values due to heat losses.