二氧化碳测定方法

蓝藻白天光合作用产氧量，二氧化碳消耗量和夜晚呼吸作用

二氧化碳产量探究

蓝藻取样

时间：2011年

地点：昆明滇池

取样量：

对取回样液进行简单的预处理，以去除样液中除蓝藻外的固体杂质！一．蓝藻光合作用产氧量的测定实验

1.实验目的

（1）了解测定蓝藻光合作用的产氧量的方法

（2）通过实验测定蓝藻光合作用的产氧量

2.实验方法及原理

把长约2cm的一束细铜丝装进一根长约5～6cm的普通玻璃管中部，两端用两节橡皮管分别跟两只型号相同的注射器（做空白实验，即对照实验时，其中一只注射器A留出50mL 空气，另一只注射器B不留空气；测定蓝藻光合作用的产氧量时，其中一只注射器A 吸入培养蓝藻器皿中上方的空气50mL，另一只注射器B不留空气）连接起来，使之成为一个密闭系统（如图）。推动注射器活塞，空气可以通过装铜丝的玻璃管在两只注射器间来回传送，不会泄漏。

给装有细铜丝的玻璃管加热，待铜丝的温度升高以后，缓缓地交替推动两只注射器的活塞，使空气在铜丝上来回流动。经过5～6次以后，空气里的氧气可以全部与铜结合。

停止加热，冷至室温，读出残留的注射器里气体的体积数。减少的体积（空白实验组的为△1，实验组的为△2）即为50mL“空气”中所含氧气的体积。由此可以推算蓝藻光合作用的产氧量。

注意：（1）实验装置气密性要好

（2）做该实验时，要注意注射器不宜太小，太小体积变化不大，现象不明显，不易读数。

（3）该实验假设蓝藻进行光合作用后所取的空气中原有氧气体量不变

3.实验药品及器材

处理好的蓝藻样液蓝藻生长器皿细铜丝玻璃管注射器酒精灯橡皮管

4.实验步骤

（1）取完全相同A 、B 、C蓝藻试样分别置于蓝藻生长器皿中，然后封口，使其在室内条件下进行光合作用和呼吸作用（A用于测定蓝藻光合作用中的二氧化碳消耗量；B用于测定蓝藻光合作用中的产氧量，所以A、B应置于白天有光照环境中；C用于测定蓝藻夜晚呼吸作用的二氧化碳释放量，所以C应放置于夜晚无光照环境中。B、C用于“实验二”）注意：蓝藻生长装置应密闭且留有一定的气体空间

（2）空白实验的完成

①把长约2cm的一束细铜丝装进一根长约5～6cm的普通玻璃管中部，两端用两节橡皮管分别跟两只型号相同的注射器（其中一只注射器留出50mL空气，另一只注射器不留空气）连接起来，使之成为一个密闭系统（如图）。推动注射器活塞，空气可以通过装铜丝的玻璃管在两只注射器间来回传送，不会泄漏；

②给装有细铜丝的玻璃管加热；

③待铜丝的温度升高以后，缓缓地交替推动两只注射器的活塞，使空气在铜丝上来回流动。经过5～6次以后，空气里的氧气可以全部与铜结合；

④停止加热，冷至室温，读出残留的注射器里气体的体积数V1;

（3）“蓝藻空气实验”的完成，其步骤与(2)相同，只需将（2）中的注入“空气”改为A 中的“蓝藻空气即可”。读出残留的注射器里气体的体积数为V2；

（4）数据处理

取样50mL气体中蓝藻光合作用放出的氧气量为：V=（50- V2）-（50- V1）

= V1- V2 （该实验假设蓝藻进行光合作用后所取的空气中原有氧气体量不变）

假设室内空气均处于标准状态下，即1mol任何气体体积为22.4L，则实验取样50mL气体中蓝藻光合作用放出的氧气质量m=（V∕22.4）×32g

二．蓝藻光合作用二氧化碳吸收量和呼吸作用二氧化碳释放量的测定实验

（一）实验室内空气中二氧化碳量的测定

1.实验目的：了解测定空气中二氧化碳的方法

2.实验方法及原理

据烧碱石棉对二氧化碳的吸收，用电子天平对烧碱石棉装置（该实验用U型管）吸收二氧

化碳前后的质量进行称量，作差即可计算出二氧化碳质量。

注意：该实验过程中有必要的干燥装置和除干扰装置

3.实验药品及相关器材

NaOH Ca(OH)2 浓H2SO4烧碱石棉（颗粒状NaOH）

带活塞烧瓶（至少7个）U型管一只橡皮管若干橡皮夹若干玻璃管注射器铁架

台、夹钳等

4.实验步骤

（1）如图连接实验原理装置(图中省略了起固定作用的装置器材)

1234567

a b c d e f g h

装置中①~⑦是橡皮夹—阀门编号；a﹑b﹑c﹑d﹑e﹑f﹑g﹑h中的物质分别是饱和NaOH溶

液﹑澄清石灰水﹑浓硫酸﹑待测气样﹑浓硫酸﹑烧碱石棉﹑浓硫酸﹑澄清石灰水（图中浅

绿色的是短玻璃管，其两端与橡皮管连接）

（2）检查装置气密性，直到不漏气为止，然后关闭所有阀门。在实验过程中，气体在装置

中的流向从左到右（操作时可从左端通气或者在右端抽气），实验前所有阀门关闭。用电子

天平称量U型管，读数为m1

（3）⑦关闭，其它全部打开，将⑥⑦出的玻璃管取下，从左端通入一定的空气以排尽d中

的二氧化碳，再关闭全部阀门，连接⑥⑦出的玻璃管；

（4）取下②③处的玻璃管，用注射器取一定体积（V3）的空气，然后打开③④⑤⑥⑦使注

射器中的气体缓慢注入装置，当注射器中的气体全部进入装置后关闭③，迅速连接②③处的

玻璃管，打开全部阀门，缓慢从左端通入空气，或者缓慢从右端抽气一段时间（使注射器注

入的气体中全部的二氧化碳被f中的烧碱石棉充分吸收），之后关闭所有阀门，小心取下U

型管；

（5）用电子天平再次称量U型管，读数为m2。

（6）数据处理:注入的气体V3中二氧化碳质量为M0= m2- m1

（二）蓝藻光合作用吸收二氧化碳量的测定

1.实验目的

（1）了解测定蓝藻光合作用对二氧化碳的吸收量的方法

（2）测定蓝藻光合作用对二氧化碳的吸收量

2.实验原理方法与步骤与“实验（一）”相同，只需将：

（1）换新U型管，用电子天平称重为m3;

（2）“实验（一）”中注入的“V3”气体改为用注射器从B中吸取的V4, V4=V3

（3）最后再次用电子天平称重为m4，则注入的气体V4中二氧化碳质量为M1= m4- m3，蓝藻光合作用吸收的二氧化碳量为M2=M0-M1

（三）蓝藻夜晚呼吸作用二氧化碳释放量的测定

1.实验目的

（1）了解测定蓝藻呼吸作用二氧化碳释放量的方法

（2）测定蓝藻呼吸作用二氧化碳的释放量

2.实验原理方法与步骤与“实验（一）”相同，只需将：

（1）换新U型管，用电子天平称重为m5;

（2）“实验（一）”中注入的“V3”气体改为用注射器从B中吸取的V5, V5=V3

（3）最后再次用电子天平称重为m6，则注入的气体V5中二氧化碳质量为M3= m6- m5，蓝藻呼吸作用释放的二氧化碳量为M4=M3-M0

注意：该实验假设蓝藻进行呼吸作用后所取的空气中原有二氧化碳量不变

综合分析：