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验证植物光合作用和呼吸作用的二合一简易实验装置的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

验证植物光合作用和呼吸作用的二合一简易实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种实验教学仪器,具体来说,是一种用于在初中生物教学中验证植物光合作用和呼吸作用吸收和释放有关气体的实验装置。


背景技术:

2.目前,为验证植物光合作用吸收二氧化碳释放氧气和呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳,初中各版本教材中都分别安排了两个实验,实验装置用到的器材多,实验准备繁琐,组装复杂,操作费时,部分实验现象不明显,较难成功,不利于低年级学生的实际实验教学。


技术实现要素:

3.为了改进教材中实验装置存在的准备繁琐,组装复杂,操作费时等不足,以生活中常见的物品为材料,进行巧妙设计组装,制得一套简易实验装置。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:本实验装置包括大塑料瓶(1)和打孔处理的小塑料瓶(2),二者通过粘扣(3)进行组装,小塑料瓶用来盛放实验用的植物材料,进行光合作用实验时,用大塑料瓶中溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化来验证二氧化碳含量的变化,因植物进行光合作用释放氧气,导致水从软管(4)中溢出,从而达到收集氧气的目的。大塑料瓶瓶盖打孔并黏贴硅胶垫在与注射器配合使用时起到较好的自动密封作用,可用玻璃注射器抽取收集到的氧气并用带火星的细木条进行检验。验证呼吸作用时可用小注射器通过软管(4)抽取大塑料瓶中的二氧化碳然后注入装有澄清石灰水的小烧杯或向内注射澄清的石灰水的方式进行验证。二氧化碳检测完成后,将燃烧的蜡烛或者火柴深入瓶口,蜡烛或者火柴熄灭说明种子的萌发吸收了氧气。若要进行对照实验可另取一套实验装置在小塑料瓶中装入等量的煮熟的绿豆种子,若选用植物的叶片等其它能进行光合作用的部位进行实验,则只需要用黑色塑料袋将整套装置套起来即可,其他步骤与前面所述相同。
5.本实用新型的有益效果是,改进后的实验装置材料易得,安装简便,操作简单,现象明显,可完成验证植物光合作用和呼吸作用两个实验,且可重复使用,弥补了实际教学中的不足,提高了生物实验教学的有效性,提高了课堂效率,效果显著。
附图说明
6.图1是该实验装置的模式图。
7.图1中:
8.1—大塑料瓶2—小塑料瓶(打孔)3—粘扣(高度可调节)
9.4—软管5—夹子6—硅胶垫
10.图2是该实验装置验证植物光合作用的示意图。
11.图3是该实验装置验证植物呼吸作用的示意图。
具体实施方式
12.(一)、验证植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气(如图2):
13.取适量金鱼藻(也可用芹菜叶片代替,取材更简单更经济),装入小塑料瓶中,将小塑料瓶与大塑料瓶拼装在一起,然后缓慢注满清水并添加nahco3(1g/1000ml),向大塑料瓶中滴加溴麝香草酚蓝试剂后呈蓝绿色,用吸管向其中吹气或者通入适量二氧化碳,因二氧化碳增多溶液变为黄色。前期准备工作就绪后,拧紧瓶盖,将夹子打开,用纳米胶将软管固定在瓶盖上,将装置放在温暖且阳光充足的地方,很快就能观察到大塑料瓶中有大量气泡产生,且很短一段时间后就会有小水滴不停地从软管中流出,若光照较弱或者光照时间太短则需要进行补光。当收集到足够多的氧气时,将玻璃注射器的针头经瓶盖上方的硅胶垫片插入瓶盖的小孔中,并抽取满满一管氧气,然后拔出注射器的活塞,将快要熄灭的卫生香迅速伸入针筒,卫生香复燃,说明植物的呼吸作用释放了氧气。随着植物光合作用的进行,溶液重新变为蓝绿色,说明植物的光合作用消耗了二氧化碳。硅胶垫片在与注射器配合使用时起到较好的自动密封作用。既可以通过瓶盖的小孔抽取氧气也可用小注射器通过小孔向大塑料瓶中补充nahco3溶液。所有实验过程都不需要打开瓶盖,可避免氧气的浪费,有利于教师连续对多个班级进行多次实验教学。
14.(二)、验证植物的呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳(如图3):
15.小塑料瓶中装入适量萌发的绿豆种子,将小塑料瓶与大塑料瓶拼装,拧紧瓶盖,将装置放在温暖的地方,5~24小时后进行实验。实验时,提前将小注射器抽取一管澄清的石灰水,然后将注射器的前端插入软管中,打开软管的夹子,推动注射器让澄清的石灰水缓缓流入大塑料瓶的底部,然后关闭夹子,轻轻振动摇匀,可观察到澄清的石灰水逐渐变浑浊,这种方法我们把它简称为“注”法。当进行多个平行班级的重复演示实验时,可以用注射器从软管中抽取二氧化碳然后注入盛有澄清石灰水的小烧杯中,振动摇匀,观察现象。这种方法我们把它简称为“抽”法。二氧化碳检测完成后,将燃烧的蜡烛或者火柴深入瓶口,蜡烛或者火柴熄灭说明种子的萌发吸收了氧气。若要进行对照实验可另取一套实验装置在小塑料瓶中装入等量的煮熟的绿豆种子,若选用植物的叶片等其它能进行光合作用的部位进行实验,则只需要用黑色塑料袋将整套装置套起来即可,其他步骤与前面所述相同。


技术特征:
1.一种验证植物光合作用和呼吸作用的二合一简易实验装置,其特征在于:包括大塑料瓶、小塑料瓶、粘扣、软管、夹子、硅胶垫,所述大塑料瓶上部瓶盖处设有开口,并使用硅胶垫进行密封,小塑料瓶上加工有多个小孔,并使用粘扣与大塑料瓶组装在一起,软管通过预留在大塑料瓶上的孔联通大塑料瓶与外部空间,其上装有夹子。2.根据权利要求1所述的简易实验装置,其特征在于:进行相关操作时,需要配合一支注射器,用于抽取或注入实验材料。

技术总结
本实用新型为验证植物光合作用和呼吸作用的二合一简易实验装置,其涉及一种实验教学仪器,具体来说,是一种用于在初中生物教学中验证植物光合作用和呼吸作用吸收和释放有关气体的实验装置。包括大塑料瓶(1)和打孔处理的小塑料瓶(2),二者通过粘扣(3)进行组装,小瓶用来盛放实验用的植物材料,大瓶瓶盖打孔并黏贴硅胶垫(6),其在与注射器配合使用时起自动密封作用。软管(4)在验证植物的光合作用时用于排水,在验证植物的呼吸作用时与小注射器配合抽取二氧化碳或向大瓶内注射澄清石灰水。实验装置设计巧妙,材料易得,操作简单,现象明显,可完成验证植物光合作用和呼吸作用两个实验,且可重复使用,弥补了实际教学中的不足。弥补了实际教学中的不足。弥补了实际教学中的不足。


技术研发人员:李静
受保护的技术使用者:李静
技术研发日:2021.08.04
技术公布日:2022/2/11