“綠色植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

嚴(yán)旭章 （廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué) 廣州廣東 510055）

“綠色植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”是人教版《生物學(xué)》7 年級(jí)上冊(cè)第3 單元第5 章第2 節(jié)的第2個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。原實(shí)驗(yàn)選用玻璃廣口瓶導(dǎo)管裝置（圖1），使用的器材較多，不易攜帶，組裝連接也比較麻煩；同時(shí)未設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，演示效果不明顯，距離遠(yuǎn)處的學(xué)生觀察不清變混濁的石灰水。針對(duì)以上問題，筆者經(jīng)過(guò)不斷探索改進(jìn)，先是用礦泉水瓶代替廣口瓶培養(yǎng)種子[1]，再用注射針筒抽氣打入裝有澄清石灰水的試管[2]，發(fā)現(xiàn)針頭在使用過(guò)程中存在安全隱患，進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置（圖2）。

圖1 原實(shí)驗(yàn)裝置

圖2 改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置

1 實(shí)驗(yàn)儀器、材料與試劑

綠豆種子、澄清石灰水、酚酞試劑、清水、100 mL 注射針筒、橡皮管、夾子、試管、試管架。

2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟

1）綠豆種子泡水1 h，取20 g 種子裝入100 mL的甲注射針筒，活塞推至40 mL 刻度位置，吸水10 mL 左右，活塞頭至刻度50 mL 位置（圖3），針筒插上軟管，用夾子密封。

2）取20 g 煮熟晾干的綠豆種子放進(jìn)乙注射針筒，活塞頭在刻度50 mL 位置（圖3），插上軟管，用夾子密封。

圖3 實(shí)驗(yàn)前活塞刻度

3）針筒裝置放24 h 后，觀察針筒活塞變化。將橡皮軟管放入滴加酚酞試劑的澄清石灰水中，打開夾子，推動(dòng)針筒活塞，使氣體進(jìn)入試管中，觀察石灰水的變化。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

室溫25℃左右，針筒裝置放置24 h 后，可明顯觀察到甲針筒活塞從原來(lái)的50 mL 刻度處移動(dòng)至100 mL 刻度左右（圖4），乙針筒沒有明顯變化，說(shuō)明種子萌發(fā)過(guò)程中有氣體產(chǎn)生。取少量澄清石灰水在甲、乙2 支試管中，分別滴加一滴酚酞試劑，石灰水變成紅色（圖5）；將甲、乙針筒的橡皮軟管分別插入甲、乙試管石灰水中，打開夾子，推動(dòng)針筒活塞，使氣體進(jìn)入試管中，可觀察到甲試管液體變渾濁，紅色慢慢褪去，乙試管沒有變化（圖6），由此驗(yàn)證甲針筒產(chǎn)生的氣體為二氧化碳。

圖4 24 h 后活塞刻度

圖5 通氣前顏色

圖6 通氣后顏色

4 實(shí)驗(yàn)討論與建議

浸泡后的種子裝進(jìn)針筒時(shí)要吸取一定的水，并留部分空氣，讓種子萌發(fā)過(guò)程有足夠的水和氧氣。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體較多，有時(shí)可將活塞頂開，換成200 mL 或以上的大針筒。若要縮短酚酞試劑的褪色時(shí)間，可用少量澄清石灰水或稀釋澄清石灰水［3］。