| *部分有關(guān)實(shí)驗
一、人體呼進(jìn)氧氣呼出二氧化碳的實(shí)驗
該實(shí)驗是將人體呼出的二氧化碳氣體收集到聚乙烯塑料袋里，然后用檢測管進(jìn)行檢測。需要用到以下器具：
A.一個(gè)聚乙烯的塑料袋（2 -4 升）
B.一只橡膠嘴
C.膠條
D.剪刀
E.氣體檢測設備, 包括:
1.取樣器
2.二氧化碳檢測管 2EL
3.二氧化碳檢測管 2EH
4.氧氣檢測管31E
呼吸前空氣的檢測
1、在準備好的聚乙烯塑料袋相對的兩側各粘貼上一個(gè)較厚的膠條，然后用剪刀在較厚處剪出一條細縫。細縫的邊緣要仔細粘好，以防實(shí)驗過(guò)程中泄露。
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| 2、向氣袋中充入空氣，用膠條把開(kāi)口處粘好。
3、一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EL，,另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E 。然后揭開(kāi)蓋住開(kāi)口的膠條， 把兩只檢測管通過(guò)開(kāi)口處深入氣袋。按說(shuō)明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）.
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| 4、然后再用膠條把開(kāi)口粘住。
呼出的氣體的檢測
5、揭開(kāi)膠條，向氣袋內吹氣1-2次，用膠帶蓋上開(kāi)口。
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| 6、一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EH，,另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E。然后揭開(kāi)蓋住開(kāi)口的膠條， 把兩只檢測管通過(guò)開(kāi)口處深入氣袋。按說(shuō)明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）。
7、然后再用膠條把開(kāi)口粘住。呼入氣體五分鐘后的檢查
8. 揭開(kāi)膠條，向氣袋內吹氣1-2次，用膠帶蓋上開(kāi)口。
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| 9. 一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EH，另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E. 然后揭開(kāi)蓋住開(kāi)口的膠條， 把兩只檢測管通過(guò)開(kāi)口處深入氣袋。按說(shuō)明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）。 |
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| 參考實(shí)驗數據 | | | 初始值 | 呼氣一次后的結果 | 呼氣五次后的結果 | | 氧氣 | 約 21% | 約 18% | 約14% | | 二氧化碳 | 約 0.03% | 約 3% | 約 6% | |
| 二、植物光合作用的實(shí)驗
普通空氣中的二氧化碳含量大約是0.03%, 所以用檢測管法在空氣中觀(guān)察植物光合作用過(guò)程中的氧氣和二氧化碳的變化很難。但是按下面過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗，則會(huì )很容易觀(guān)察到。
需要用到的器具：
盆栽植物
A. 強度大的聚乙烯塑料袋（5 - 10 升）
B. 一只飲料吸管
C. 膠條 （賽璐璐膠紙等.）
D. 剪刀
E. 氣體檢測設備, 包括:
1. 取樣器
2. 二氧化碳檢測管 2EL
3. 二氧化碳檢測管 2EH
4. 氧氣檢測管 31E
用準備好的塑料袋把植物罩住，往里面充入呼出的氣體。
1、在準備好的聚乙烯塑料袋相對的兩側各粘貼上一個(gè)較厚的膠條，然后用剪刀在較厚處剪出一條細縫。細縫的邊緣要仔細粘好，以防實(shí)驗過(guò)程中泄露。
2、把植物的葉子和莖罩在袋子里，根部及花盆則露在外面。下部扎緊，粘牢，以防泄露。
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| 3、揭開(kāi)開(kāi)口處的膠條，插入一支吸管。然后做深呼吸，向塑料袋內呼氣5-10次。完畢粘牢開(kāi)口。 |
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| 初始檢測及記錄
4、一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EH ，另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E. 然后揭開(kāi)蓋住開(kāi)口的膠條， 把兩只檢測管通過(guò)開(kāi)口處深入氣袋。按說(shuō)明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）。
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| 5、然后再用膠條把開(kāi)口粘住。
測量發(fā)生光合作用后的變化。
6、把以上植物暴露在陽(yáng)光直射下幾個(gè)小時(shí)， 然后按以上步驟分別檢測二氧化碳及氧氣的濃度。
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| 參考實(shí)驗數據 | | | 氧氣 | 呼氣一次后的結果 | | 初始值 | 約18% | 約 3.6% | | 1 小時(shí)后 | 約18.5% | 約2.7% | | 3 小時(shí)后 | 約19.5% | 約1.5% | |
| 三、檢測燃燒過(guò)程氧氣及二氧化碳的變化的實(shí)驗需要用到的器具：
A. 一只小燒杯 （500 或1000 毫升）
B. 一只蠟燭
C. 蠟燭架
D. 火柴或打火機
E. 氣體檢測設備, 包括:
1. 取樣器
2. 二氧化碳檢測管 2EL
3. 二氧化碳檢測管 2EH
4. 氧氣檢測管 31E
燃燒前空氣的檢測
1. 把燒杯倒扣放置在平坦的地方 （桌子上）.
2. 把一只檢測管2EL插入手泵, 測量二氧化碳的濃度，（在燒杯口有專(zhuān)門(mén)的缺口，從該處缺口伸入檢測管） 并記錄讀數。
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| 3. 用同樣方法，用檢測管31E測量氧氣濃度, 并記錄讀數.
點(diǎn)燃蠟燭
4. 將蠟燭置于架子上，點(diǎn)燃。然后把燒杯倒扣蓋住蠟燭，直至蠟燭熄滅。燃燒過(guò)程完后，對氣體進(jìn)行檢測。
5、把檢測管2EH 插入手泵, 測量二氧化碳的濃度 （象前次一樣從燒杯的缺口伸入檢測管） ，并記錄讀數。
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| 6、同樣地，用檢測管31E測量氧氣的濃度，并記錄。 |
| 參考實(shí)驗數據 | | | 氧氣 | 二氧化碳 | | 燃燒前 | 約21% | 約0.03% | | 燃燒后 | 約16.8% | 約3.4% | |
第二部分使用方法 取樣器的用法
一、實(shí)驗前對取樣器的檢查-檢查氣密性
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| 1.插入一只檢測管（完整的，未切斷的）到取樣器中。 | 2. 對準取樣器上與手柄拉桿上的紅色標記，把把手柄*推入。 | | | | | 3.把手柄拉到頭至固定，松開(kāi)手，大約等待30秒鐘的抽氣時(shí)間。 | 4. 把手柄轉動(dòng)90 度.
如果手柄能很輕松地回復到原來(lái)位置 （2）, 則這個(gè)取樣器是不漏氣的. | | | | | *如果手柄不能回復到原來(lái)位置，并且超過(guò)5mm.說(shuō)明取樣器的氣密性不好， 測量結果就不會(huì )準確?。▍⒖颊f(shuō)明書(shū)上的維護部分）. | |
| 二、測量過(guò)程 |
1.選擇正確的檢測管，用切割器把檢測管的兩端弄斷（把檢測管插入切割器轉動(dòng)，然后按圖示那樣掰斷）.
| | | 2. 用一個(gè)橡膠套套在檢測管末端（標有 [G=>]標志的一端）. 檢測管 2EL, 2EH 用紅色的橡膠套; 檢測管31E 用藍色的橡膠套. | | 3.順著(zhù)檢測管上標注的箭頭方向（G?）把檢測管插入取樣器的橡膠入口。 | 4. 把手柄*推入，并使手柄上的標記與取樣器上的標記對齊。 | | | | | 5.迅速拉動(dòng)手柄，將檢測管伸入目標氣體區域, 等待一分鐘。 | 6.手柄轉動(dòng)90 度，松開(kāi)。手柄保持在原位（不用推回）.
*否則,推回手柄，重復第5步 ，并且等待10秒鐘。 然后使手柄保持在原位，不用推回。 | | | | 7.觀(guān)察顏色變化，按下面的讀數規則進(jìn)行讀數。 | 8.取下橡膠套，以后可重復使用 。收集用過(guò)的檢測管以及產(chǎn)生的其他廢物。 |  | 9. 小心地把手柄推回原位。 | |
| 檢測管變色層末端的讀數規則: |
| 當變色層末端是平直的，直接讀取數值即可 | 當變色層末端出現斜坡?tīng)?，則讀取斜坡部分的中間值 | 當變色層很淡或模糊時(shí)，讀取深色末端和淺色zui末端的中間值 | | | | | | 這種情況讀為5%. | 這種情況讀為5%. | 這種情況讀為5%. | |
| 容易讀數的技巧
取樣完成后，用筆在檢測管上做好記號，這樣zui后讀數時(shí)會(huì )很方便。
說(shuō)明
取樣器GV-50PS包括以下各部分 氧氣及二氧化碳檢測管
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| 第三部分 教學(xué)實(shí)驗用檢測管的種類(lèi)及適用 |
| 型號 | 檢測氣體 及范圍 | 適用 | | 1EL | 一氧化碳, CO 25-400 ppm
（10 支/盒） | 在教室里使用燃燒的器具后，要對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢查（燃燒不*時(shí)會(huì )產(chǎn)生一氧化碳）. 汽車(chē)排放的尾氣里的一氧化碳也會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生影響。
顏色變化 黃色 → 黑褐色 | | 2EL | 二氧化碳, CO2 0.03-1.0%
（10 支/盒） | 在教室里使用燃燒的器具后，要對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢查。有時(shí)需要檢查教室內空氣是否新鮮。調查研究土壤、電池和植物的光合作用對大氣中二氧化碳的濃度的影響。
顏色變化 白色 → 紫色 | | 2EH | 二氧化碳, CO2 0.5-8.0%
（10 支/盒） | 調查研究人類(lèi)和動(dòng)物的呼吸以及植物的光合作用引起空氣中二氧化碳的濃度變化. 調查研究有機物的燃燒（化學(xué)反應）引起的空氣中二氧化碳的濃度變化。
顏色變化 白色 → 紫色 | | 3EL | 氨, NH3 2.5-60 ppm
（10 支/盒） | NH3 是飼養動(dòng)物的地方或公共廁所產(chǎn)生的需要調查的有腐敗氣味的氣體之一。NH3在工業(yè)生產(chǎn)和生活過(guò)程中是固定要產(chǎn)生的，化學(xué)反應中氨的濃度變化也需要了解研究。
顏色變化 粉色→黃色 | | 4EL | 硫化氫, H2S 10-120 ppm
（10 支/盒） | H2S是飼養動(dòng)物的地方或公共廁所產(chǎn)生的需要調查的有腐敗氣味的氣體之一。溫泉或火山地區產(chǎn)生的硫化氫氣體也需要調查研究。
顏色變化 白色 → 褐色 | | 5EC | 二氧化硫, SO2 2-40 ppm
（10 支/盒） | 煤和原油中含有的硫燃燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應會(huì )產(chǎn)生二氧化硫
顏色變化 紫色 →白色 | | 8EL | 氯氣, Cl2 1-16 ppm
（10 支/盒） | 研究在Cl2收集實(shí)驗中以及化學(xué)反應中氯氣的變化
顏色變化 白色 → 淺粉色 | | 11EL
| 氧化氮, NOX 1-20 ppm
（10 支/盒） | 調查教室里用到的燃燒器具所產(chǎn)生的空氣污染，以及調查汽車(chē)尾氣里的NOX 對環(huán)境的的影響。
顏色變化 白色 →黃橙色 | | 18EL | 臭氧, O3 0.5-10 ppm
（10 支/盒） | 臭氧發(fā)生器或臭氧消毒器具需要調查了解臭氧的濃度。
顏色變化 淺藍色 → 白色 | | 31E | 氧氣, O2 6-24 % *（5 支/盒） | 調查研究人類(lèi)和動(dòng)物的呼吸以及植物的光合作用引起空氣中氧氣的濃度變化. 調查研究燃燒（化學(xué)反應）引起的空氣中氧氣的濃度變化.
顏色變化 黑色 → 白色 |
使用期限:3年
第四部分有關(guān)問(wèn)解答 1，檢測管為什么會(huì )有顏色變化？ 檢測管里面裝填的檢測試劑，比如，二氧化碳檢測管里面的白色部分，氧氣檢測管里面的黑色部分。當被檢測的氣體與試劑接觸。會(huì )發(fā)生化學(xué)反應，引起顏色變化。也就是說(shuō)，一旦被檢測的氣體通過(guò)檢測管，顏色發(fā)生變化就說(shuō)明氣體的存在以及它的濃度。 可以作更進(jìn)一步的解釋?zhuān)?/font> 發(fā)生顏色變化的真正原因是檢測管里面的檢測試劑與氣體接觸時(shí)，發(fā)生的化學(xué)反應，從而生成了另外一種不同的物質(zhì)。
例如，當二氧化碳檢測管里面的白色試劑接觸到二氧化碳氣體時(shí)，發(fā)生變化生成了另外一種紫色的物質(zhì)。當氧氣檢測管里面的黑色試劑與氧氣接觸時(shí)，發(fā)生變化生成了另外一種白色的物質(zhì)。 當然，會(huì )有一些氣體檢測管和以上不同，變化過(guò)程有一些差別。 2，為什么變色層的長(cháng)度能夠表示目標氣體的濃度呢？ 首先，檢測管里裝有檢測試劑（也就是對上面的問(wèn)題的解釋?zhuān)簷z測管為什么會(huì )出現顏色變化） 讓我們已氧氣檢測管為例，檢測管里緊密地填充著(zhù)檢測試劑，檢測時(shí)，空氣被氣體采集器吸進(jìn)檢測管?？諝庵醒鯕夥肿优c檢測試劑反應使試劑從黑色變?yōu)榘咨?/font> 隨時(shí)間的推進(jìn)，氧氣分子進(jìn)入檢測劑的空隙和檢測劑接觸，并且越來(lái)越深入檢測管。這個(gè)過(guò)程持續推進(jìn)，一層一層推進(jìn)，直至沒(méi)有氧氣進(jìn)入，顏色變化停止。 重要的是，不同的濃度意味著(zhù)被抽取的空氣中的氧氣的量不同，當有大量氧氣時(shí)（濃度較高）氧氣分子會(huì )前行的很遠（變白的區域很長(cháng)）。然而當只有很少的氧氣時(shí)（濃度較低），就會(huì )很快穿過(guò)試劑與之反應而耗盡，這樣變白的區域就很短。 因此，檢測管變色層的長(cháng)度和氣體的濃度成正比關(guān)系，觀(guān)察變色長(cháng)度就能檢測出空氣中目標氣體的濃度。 3，在使用氧氣檢測管檢測時(shí)，為什么會(huì )發(fā)熱呢？ 如果是冬天你使用過(guò)用來(lái)保暖的保暖袋，在打開(kāi)袋子搖晃后，你會(huì )發(fā)現它突然變暖了。這是因為里面的含鐵元素的物質(zhì)的作用，氧氣分子被吸附進(jìn)含鐵元素的顆粒的間隙，并且產(chǎn)生熱量。 氧氣檢測管里有鈦元素。當氧氣分子與鈦的顆粒接觸吸附，在發(fā)生變色的同時(shí)，也會(huì )放出熱量（就像上面提到的保暖袋一樣）。 |
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