| 二氧化硫对植物生长影响的实验研究与探索 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2006-7-11 7:01:22  |
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二氧化硫对植物生长的影响实验研究与探索
郑国建 （ 江苏省如皋市江防中学 226532)
摘要： SO2气体是形成“酸雨”的主要成分，也是大气主要污染物之一，其本身能直接伤害植
物的茎叶，严重时造成植物死亡。但中学生尤其初中学生对SO2的危害只知一二，究竟SO2对
植物有怎样的影响知道得不多，本文结合中学环境教育课就SO2对植物的影响作了有意的探索。
关键词： SO2 植物 探索 影响
1．实验研究的目的
环境问题一直是人们关心的问题，而保护环境防止大气污染是环境问题中的一个重要课题。大气污染的重要污染物之一是SO2气体，燃煤、燃油、有色金属冶炼及硫燃烧等都会排出大量的SO2，据统计，全世界每年排出的SO2总量达1.46亿吨。
SO2是一种有刺激性臭味的无色酸性气体，易溶于水生成亚硫酸H2SO3，大气中的SO2等硫的氧化物能直接伤害植物的叶片，浓度高时会破坏叶绿体，使叶肉细胞脱水干枯，植物失绿，叶面出现黄褐色、土黄、浅黄色等伤斑，逐渐变形焦枯，时间一长使植物死亡。SO2气体遇到下雨形成“酸雨”，“酸雨”会损坏森林植被．．．．．．对自然生态系统会造成更严重的危害。
当前环境大气质量虽有所改观但也不容乐观，由于大气污染对环境对生物所造成的危害随处可见，因而保护大气保护环境刻不容缓，通过本次活动，尽量使初中学生对SO2等酸性气体对环境对生物所带来的危害有一个直观的感性认识，认识到保护环境的重要，树立强烈的环保意识。
为此提出几点目的：
（1）通过实验了解SO2对植物生长的影响 ． （2）认识SO2是造成大气污染的一个重要污染物． （3） 加强学生的环保意识．（4） 培养学生进行探究实验的方法和能力．
2．实验的原理
根据强酸与亚硫酸钠反应可以制得较纯的SO2气体，本实验是利用亚硫酸钠和稀硫酸反应来制备SO2气体，并通过观察植物叶片颜色变化和受害症状来研究SO2对植物的影响。化学方程式如下：
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
3． 实验的条件（材料用具）
3.1 材料 植物幼苗（黄瓜、青菜、大豆等）或其种子 可口可乐瓶瓶塞 白纸 凡士林
3.2 仪器 广口瓶（250ml） 滴管 药匙 镊子 托盘天平（感量0.1g）或物理天平
3.3 试剂 固体亚硫酸钠（Na2SO3） 稀H2SO4（1：2）
3.4 场地 生物实验室
3.5 对象 初二、初三生物兴趣小组
3. 6 活动时间 共 7-8天 （其中 实验一天） 选在 晴天 上午10：30（第四节课）
4．实验的方法
以四人为单位，分为若干小组，每组选择一种植物幼苗，以科学实验和探究完成SO2对植物生长影响这一科学探究活动，并完成有关实验报告，分析有关实验结果，培养独立完成探究实验的能力。
5．实验的过程
5.1背景知识讲座
搜索报纸、杂志、电台及上网查寻有关本地区环境质量日报情况（注意SO2污染指数）搜集有关大气污染现象和相关资料，了解SO2对环境造成危害的案例，条件不具备的学校由老师开设知识讲座，教师介绍实验的设计原理及实验目的，并提出研究课题：
（1） SO2气体对植物生长究竟有怎样的影响？
（2） SO2浓度及作用时间对植物的影响有什么相关关系？
5.2实验前准备
5.2.1 寻找5-6只可口可乐瓶塞，洗净备用。
5.2.2 培养植物幼苗
实验前一周，在松软肥沃大田播种10多粒黄瓜、白菜、大豆等植物种子，有现成的幼苗更好，经常浇水保湿，如果气温较低可以覆盖薄膜，一星期后待幼苗长出2-3片叶子时，可以实验。
5.3实验步骤
教师用实验演示手段让学生熟悉实验装置，实验操作步骤及注意事项，由学生进行实验，教师负责巡视。
（1）．从大田里选取长势相同生长健壮的植物幼苗，剪去败叶，连根部土块栽入可口可乐瓶塞中，并用水保持湿润，使移栽成活。（注意：实验前半小时浇足水份，以防实验过程中植物蒸腾失水死亡）
（2） ．取广口瓶四只，取下活塞，分别贴上标签A（0.1g）、B（0.2g）C（0.3g）D（对照），在广口瓶玻璃塞及磨口处均匀涂上凡士林，以放漏气。
（3）．把广口瓶横放，取已经成活的四株植物幼苗，用镊子分别把四株幼苗轻轻放入A、B、C、D四只广口瓶稍偏瓶底的位置。
（4）．用托盘天平或物理天平，调节游码称取0.1g、0.2g和0.3g亚硫酸钠，分别倒在三只可口可乐瓶塞内，用镊子夹住瓶塞边缘对号把装有亚硫酸钠的瓶塞放入A瓶、B瓶、C瓶位于幼苗的旁边，D瓶作为对照不放任何药品。
（5）两位同学配合操作，一位同学取长吸管吸入适量稀H2SO4（1：2），将吸管伸入A瓶装有亚硫酸钠的瓶塞上部，迅速滴入足量的稀H2SO4，另一位同学立即塞紧广口瓶玻璃塞。
（6）重复步骤（5），把稀H2SO4滴入B、C瓶中盛亚硫酸钠的瓶塞中。
将上述装置放在向阳处，每隔30分钟观察A、B、C、D四瓶中植物幼苗叶片颜色变化情况。填入下表
要求：准备记录观察时间、叶片受害症状，并最终比较不同浓度SO2导致植物幼苗死亡时间。
现象
编号
幼苗叶茎变化情况
30分钟
60分钟
90分钟
120分钟
150分钟
180分钟
A
0. 0.1g
C
0.0. 0.2g
B
0.0 0.3g
D
对照
(7)实验结束后统一对尾气进行处理。
在广口瓶中加入一定量的稀NaOH溶液或石灰水振荡，洗净广口瓶，清除废物，完成实验报告。
5.4实验讨论
（1） 二氧化硫进入大气会产生什么样的后果。
（2） 二氧化硫对植物有什么危害，浓度大小与危害程度有什么关系。
（3） 如何减小二氧化硫的排出量，请提出合理化的建议。
（4） 该实验有哪些改进之处，你有更科学、合理的设计方案吗。
6．实验结果分析
以黄瓜幼苗为材料的一组为例，观察现象如下
现象
编号
幼苗叶茎变化情况
30分钟
60分钟
90分钟
120分钟
150分钟
180分钟
A
0.1g
无变化
无明显变化
一片叶边缘变黄褐色
两片叶开始变黄褐色
三片叶大部变黄褐色,死亡边缘
茎叶全变色,死亡
B
0.2g
无变化
一片叶边缘开始变黄褐色
两片叶大部变黄褐色
三片叶大部变黄褐色,死亡边缘
茎叶全变色,死亡
C
0.3g
无变化
两片叶变黄褐色
三片叶变黄褐色,死亡边缘
茎叶全变色,死亡
D
对照
幼苗生长正常
SO2气体通过叶片的气孔很容易被植物吸收破坏植物的叶绿体，使植物细胞受害部分的细胞失去绿色，导致植物叶片的光合作用降低或消失，最终死亡。
实验证明，SO2气体能直接作用于植物的茎叶，使茎叶受害。SO2浓度与危害程度成正相关，浓度越大影响植物延续时间越长，导致死亡的时间越短。
7．收获与体会
该实验设计操作简单，器材易得，实验功效高，学生参与热情高、兴趣浓，通过本次探究活动，使学生认识到保护环境十分必要，环境保护是全人类共同关心的大事，青少年学生更应树立环保意识，从我做起，从现在做起。
参考文献：
［1］叶佩珉主编．2003．全日制普通高中教科书(必修)．生物．第二册．北京：人民教育出版社， 103-104．
[2] 杨 锐 ，汪忠 ．1992．中学生物科技活动．北京：中国科学技术出版社，460．
［３］环境教育编写组．1998．环境教育．南京：江苏教育出版，66-67．
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| 文章录入：bolang 责任编辑：bolang |
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