精選類(lèi)初中生物光合作用吸收CO2釋放O2的整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)法指導(dǎo)

1、初中生物初中生物光合作用吸收光合作用吸收 coco2 2釋放釋放 o o2 2的整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中，驗(yàn)證光合作用吸收二氧化碳及釋放氧氣是通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別證實(shí)的。由于分步實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作時(shí)間長(zhǎng)，缺乏連貫性，影響了課堂知識(shí)傳授的完整性。為此，我們改進(jìn)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，取得了良好的教學(xué)效果。1 方法步驟1.1 在廣口瓶中加入 480 毫升蒸餾水，向瓶?jī)?nèi)滴加溴百里酚藍(lán)試劑（1 克藥品溶于 1 升 20%乙醇中），并滴入少許 0.1%碳酸氫鈉溶液，將瓶?jī)?nèi)溶液調(diào)至藍(lán)色。1.2 剪取新鮮的、生長(zhǎng)旺盛的沉水植物若干枝放入廣口瓶中，并如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。1.3 打開(kāi) k1，關(guān)閉 k2，將導(dǎo)管的

2、管口浸入水中，用手掌緊貼廣口瓶的外壁，如導(dǎo)管口有氣泡冒出，將手移開(kāi)，使水柱升至導(dǎo)管上部且保持不變，則氣密性良好；反之，要更換元部件，重新檢驗(yàn)氣密性。1.4 打開(kāi) k2，由導(dǎo)管向瓶?jī)?nèi)吹入二氧二碳，使溶液顏色剛好由藍(lán)變黃。關(guān)閉 k2，將上述裝置放在陽(yáng)光或燈光下照射（水溫最好保持在 2025左右。）1.5 約 5 分鐘后，就會(huì)看到有氣泡從植物小枝內(nèi)切口處冒出。容器內(nèi)的水受氣體的擠壓由導(dǎo)管的管口處排出（根據(jù)水的排出量，可測(cè)知產(chǎn)生的氣體量）。同時(shí)觀察到溶液的顏色慢慢地由黃變藍(lán)。1.6 打開(kāi) k2，取一條燃燒未盡木條放在的導(dǎo)管口處，觀察到?jīng)_出的氣體使木條復(fù)燃。2 實(shí)驗(yàn)分析2.1 溴百里酚藍(lán)是一種酸堿指示劑

3、，變色范圍為 ph=6.27.6，在酸性條件下呈黃色，堿性環(huán)境中呈藍(lán)色。2.2 在蒸餾水中滴加該指示劑，并加入少許碳酸氫鈉溶液后，會(huì)發(fā)生以下變化：nahco3=na+hco3-hco3-+h2o h2co3+oh-hco3- h+co32-由于 nahco3電離產(chǎn)生的 hco3-，既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生電離反應(yīng)，但反應(yīng)的水解程度大于反應(yīng)的電離程度，導(dǎo)致溶液中的 oh-的濃度大于 h+濃度，故溶液為堿性，呈現(xiàn)藍(lán)色。2.3 當(dāng)由導(dǎo)管吹入 co2后，又會(huì)發(fā)生以下變化：co2+h2o h2co3h2co3 h+hco3-由于 co2的吹入，使反應(yīng)的平衡向右移動(dòng)，產(chǎn)生的大量 h2co3抑制了反應(yīng)的正

4、反應(yīng)，促進(jìn)了反應(yīng)的平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致溶液中的 h+溶度大于 oh-濃度，故溶液又為變酸性，呈現(xiàn)黃色。2.4 將裝置移至光下時(shí)，容器內(nèi)又會(huì)發(fā)生以下變化： 由于沉水植物在光下進(jìn)行光合反應(yīng)，光合反應(yīng)要消耗大量 co2導(dǎo)致反應(yīng)的平衡向左移動(dòng)，反應(yīng)的正反應(yīng)受到抑制，反應(yīng)的正反應(yīng)抑制解除，平衡向右移動(dòng)，使溶液的 oh-濃度大于 h+濃度，溶液逐漸變?yōu)閴A性，顏色由黃色慢慢變?yōu)樗{(lán)色。從而證明了光合作用需要吸收 co2。2.5 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到植物在光照下產(chǎn)生大量氣泡，這些氣體全部封存在容器的上部，打開(kāi) k2，瓶?jī)?nèi)出來(lái)的氣體能使燃燒未盡的木條復(fù)燃，從而驗(yàn)證了光合作用釋放的氣體是氧氣。3 幾點(diǎn)說(shuō)明3.1 該實(shí)驗(yàn)裝置的演示時(shí)間短，可操作性強(qiáng)，并可根據(jù)教學(xué)需要重復(fù)使用，重復(fù)使用的調(diào)整周期僅需 3 分鐘，符合中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的實(shí)際。3.2 該裝置將驗(yàn)證光合作用的吸收 co2及釋放 o2的實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起，實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)捷，操作方便，現(xiàn)象明顯，成功率高，有利于學(xué)生充分完整地理解光合作用的反應(yīng)