精选类初中生物光合作用吸收CO2释放O2的整体实验设计学法指导

1、初中生物初中生物光合作用吸收光合作用吸收 coco2 2释放释放 o o2 2的整体实验设计的整体实验设计中学生物学教学中，验证光合作用吸收二氧化碳及释放氧气是通过两个实验分别证实的。由于分步实验准备工作时间长，缺乏连贯性，影响了课堂知识传授的完整性。为此，我们改进了这个实验，取得了良好的教学效果。1 方法步骤1.1 在广口瓶中加入 480 毫升蒸馏水，向瓶内滴加溴百里酚蓝试剂（1 克药品溶于 1 升 20%乙醇中），并滴入少许 0.1%碳酸氢钠溶液，将瓶内溶液调至蓝色。1.2 剪取新鲜的、生长旺盛的沉水植物若干枝放入广口瓶中，并如图所示安装好实验装置。1.3 打开 k1，关闭 k2，将导管的

2、管口浸入水中，用手掌紧贴广口瓶的外壁，如导管口有气泡冒出，将手移开，使水柱升至导管上部且保持不变，则气密性良好；反之，要更换元部件，重新检验气密性。1.4 打开 k2，由导管向瓶内吹入二氧二碳，使溶液颜色刚好由蓝变黄。关闭 k2，将上述装置放在阳光或灯光下照射（水温最好保持在 2025左右。）1.5 约 5 分钟后，就会看到有气泡从植物小枝内切口处冒出。容器内的水受气体的挤压由导管的管口处排出（根据水的排出量，可测知产生的气体量）。同时观察到溶液的颜色慢慢地由黄变蓝。1.6 打开 k2，取一条燃烧未尽木条放在的导管口处，观察到冲出的气体使木条复燃。2 实验分析2.1 溴百里酚蓝是一种酸碱指示剂

3、，变色范围为 ph=6.27.6，在酸性条件下呈黄色，碱性环境中呈蓝色。2.2 在蒸馏水中滴加该指示剂，并加入少许碳酸氢钠溶液后，会发生以下变化：nahco3=na+hco3-hco3-+h2o h2co3+oh-hco3- h+co32-由于 nahco3电离产生的 hco3-，既能发生水解反应，又能发生电离反应，但反应的水解程度大于反应的电离程度，导致溶液中的 oh-的浓度大于 h+浓度，故溶液为碱性，呈现蓝色。2.3 当由导管吹入 co2后，又会发生以下变化：co2+h2o h2co3h2co3 h+hco3-由于 co2的吹入，使反应的平衡向右移动，产生的大量 h2co3抑制了反应的正

4、反应，促进了反应的平衡向右移动，导致溶液中的 h+溶度大于 oh-浓度，故溶液又为变酸性，呈现黄色。2.4 将装置移至光下时，容器内又会发生以下变化： 由于沉水植物在光下进行光合反应，光合反应要消耗大量 co2导致反应的平衡向左移动，反应的正反应受到抑制，反应的正反应抑制解除，平衡向右移动，使溶液的 oh-浓度大于 h+浓度，溶液逐渐变为碱性，颜色由黄色慢慢变为蓝色。从而证明了光合作用需要吸收 co2。2.5 在实验过程中，观察到植物在光照下产生大量气泡，这些气体全部封存在容器的上部，打开 k2，瓶内出来的气体能使燃烧未尽的木条复燃，从而验证了光合作用释放的气体是氧气。3 几点说明3.1 该实验装置的演示时间短，可操作性强，并可根据教学需要重复使用，重复使用的调整周期仅需 3 分钟，符合中学生物学教学的实际。3.2 该装置将验证光合作用的吸收 co2及释放 o2的实验有机地结合在一起，实验过程简捷，操作方便，现象明显，成功率高，有利于学生充分完整地理解光合作用的反应