玻璃瓶能放微波炉吗:实验研究:植物在不同气体中的生长情况

来源:百度文库 编辑:爱问知道 时间:2020/03/31 17:21:28
一、背景:气肥  目前开发的气体肥料主要是二氧化碳,因为二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料。在一定范围内,二氧化碳的浓度越高,植物的光合作用也越强,因此二氧化碳是最好的气肥。美国科学家在新泽西州的一家农场里,利用二氧化碳对不同作物的不同生长期进行了大量的试验研究,他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期使用,效果最显著。在这两个时期中,如果每周喷射两次二氧化碳气体,喷上4~5次后,蔬菜可增产90%,水稻增产70%,大豆增产60%,高梁甚至可以增产200%。因此我们课题小组研究气体对植物的作用及其影响。
二、研究过程
1、研究使用的气体
⑴、二氧化碳。(Carbon Dioxide)
性质:无色无味的气体。化学式CO2。在标准状况时,化学性质稳定,密度为1.977克/升,约是空气的1.5倍,溶于水时,部分生成碳酸,它是动植物新陈代谢和有机物完全燃烧时的产物,绿色植物借助二氧化碳和水经光合作用合成有机物。
实验时制取所用药品:石灰石,稀盐酸。
(2)氧气。(Oxygen)
性质:无色无臭气体。化学式O2,在标准状况下化学性质活泼。高温时化学性质极活泼,密度为1.429克/升,为燃烧过程及动植物呼吸所必需,极少量溶于水,1升中只能溶解约30毫升的氧气。
实验时制取所用药品,氯酸钾,二氧化锰共热。
(3)空气。(Air)
性质:弥漫于地球周围的混合气体,离地面越高,空气越稀薄,密度为1.293克/升,其成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其它气体和杂质0.03%。
2、研究使用的植物
万年青(Rohdea japonica)
百合科。多年生常绿草本。根状茎短而肥厚。叶基生,阔带形,厚革质。春夏间在花轴上形成一稠密的穗状花序,花淡黄色或褐色。浆果球形,橘红色,产于中国及日本。常见栽培,根和根状茎入药,称“白河车”。
实验数量,3盆。(花盆用三只相同的碗面盒制作,盆底有开小洞,土壤中放入一些茶叶)
万年青高约15厘米,每株都有四片叶子,呈嫩绿色,叶子挺拔。
3、研究原理
光合作用:绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧的过程。
CO2+2H2O→(CH2O)+O2 +H2O
光合作用由光反应(光所引起的化学反应)和暗反应(若干酶所催化的化学反应)所组成。是地球上利用日光能最重要的过程,也是规模最大的由二氧化碳和水等无机物质制造碳水化合物;蛋白质、脂肪等有机物质的过程;粮食、煤炭中所含的能量,都是通过光合作用贮藏起来。大气中的氧也来源于光合作用。绝大多数生物(包括人类)都是直接或间接依靠光合作用所提供的有机物和能量而生存
4、实验方法
将两盆万年青分别放入可密封的透明的玻璃器(干燥皿)皿中。加入约1200毫升的水,将花盆半浸于水中。使植物能有足够的水份生长,制取氧气和二氧化碳,分别通入干燥皿中(如图一),待气体收集满后,(用带有火星的木条放在器皿口处,木条复燃,则说明氧气收集满;用燃着的木条放在器皿口处,木条熄灭,则说明二氧化碳收集满。)将器皿加盖密封(如图二),一放在阳光下。另一盆则置于空气中,隔天浇水,自然生长与另外两盆对比。如图:
5、实验记录:
实验开始时间11月8日。
实验结束时间12月10日。
经历时间:6周
观察方法:一周两次,记录植物生长情况。
实验记录如下:(甲表示在氧气中生长的,乙表示在二氧化碳中生长的,丙表示在空气中生长的)
日      期



11月8日
无变化。叶子仍呈绿色挺拔。
11月12日
无变化
玻璃器皿上有些水气
生长正常
11月15日
开始出现少量水蒸气
水蒸气增多
生长正常
11月19日
水呈淡黄色,叶子仍挺拔。
水量明显减少,有大量水蒸气,叶子下垂
生长正常
11月23日
无变化
11月26日
叶子稍微下垂。水呈深蓝色。
水变黄,叶子尖部开始变黄,更加低垂
长出新芽
11月29日
无变化
12月5日
仍无变化
12月10日
土壤表面生成白色物质,布满整个表面
无变化
实验结束。
总结:甲盆植物腐烂,变质,根部变黑,植物坏死,有一股恶臭。器皿中液体呈紫黑色,用PH试纸测试得PH≈6呈弱酸性。
乙盆植物叶尖处发黄,但植物仍能生存,液体的PH≈7。
丙盆有新芽,仍四片叶子。
三、结论
本实验主要研究植物在不同气体中进行光合作用后所产生的效果,它能帮助我们了解不同气体对植物生长的影响,从而对植物的生长有进一步的认识,对气体的作用性质也有进一步认识。
问题一:在纯的二氧化碳中的植物存活了下来,而在纯的氧气中的植物却出乎意料的死去了,而且是从根部发生腐烂,其叶子并没有完全坏死。我们还对土壤进行了取样分析,发现甲盆中的土壤地质松软,湿润,土壤中的有机物全都被分解,只剩下一层表面。而乙盆中的土壤相对结实得多。
如图:
问题二:在甲盆的土壤表层。有一层白色的絮状物质。据我们查阅资料,有以下两种可能:
1、白地霉,菌落呈平面扩散,短绒状或近于粉状,乳白色,菌丝为雎横隔的真菌丝。菌丝生长到一定阶段时,断裂成圆柱状的节孢子。分化能力很强。
2、白粉菌,被感染的部分,表面密生白色菌丝和大量分生孢子,状如白粉。
我国自古以来就是农业大国,农业生产对于国家来说是十分重要的。目前在农业中使用的化肥对环境会造成一定污染,对人的健康有一定的危害。开发新型无污染肥料对农业、对环境、对人的健康都有极大的意义。气肥作为一种新型的肥料,对环境无污染。气肥发展前景广阔,但目前科学家还难以确定每种作物究竟需要哪些气体,以何种比例混合作为肥料,才能使它们最大限度的增产,尤其是农作物。这将是我们下次研究的课题。
四、收获与体会
本课题系我们自身观察到的现象提出问题,以自然科学实验的方式主动求取知识、应用知识、解决问题,是一次主动探究问题的研究性学习实践。研究过程中,通过实验观察,查阅资料,老师指导等使我们学到了一些新知识和基本的科研方法,激发了探索生物奥秘和兴趣,增强了创新意识,提高了自身的科学素质和实践能力,培养了与他人合用的团队精神,坚定了我们献身科学的信念。