Загальна інформація
Опис
Цей експеримент показує, що рослини поглинають вуглекислий газ під час освітлення. Концентрація вуглекислого газу та її зміна вимірюються в закритій ємності. Цей експеримент дає змогу проводити кількісні вимірювання в різних умовах навколишнього середовища.
Водна рослина використовується тому, що наземні рослини швидко в'януть за несприятливих умов освітлення і температури, що впливає на результати вимірювання.
Експериментальна установка
Додаткова інформація (1/3)
Попередні знання
Школярі та студенти мають бути знайомі з основними (біологічним і хімічним) принципами фотосинтезу.
Принцип
Для того щоб рослини могли здійснювати фотосинтез, їм необхідний, крім усього іншого, насамперед вуглекислий газ.
Додаткова інформація (2/3)
Мета навчання
Учні та студенти мають з'ясувати, що рослини споживають вуглекислий газ під час освітлення.
Завдання
Учні та студенти визначають витрату (споживання) вуглекислого газу в процесі фотосинтезу при освітленні.
Додаткова інформація (3/3)
Більш детальна інформація про результати
У цьому прикладі вимірювання концентрація вуглекислого газу зменшується з 570 ppm до 450 ppm.
Фотосинтез запускається під впливом освітлення: Водна рослина споживає вуглекислий газ і воду для виробництва глюкози та кисню. Тому концентрація вуглекислого газу зменшується.
Цей експеримент також дає змогу отримати кількісні результати.
Швидкість фотосинтезу залежить не тільки від зовнішніх чинників, як-от інтенсивність світла, концентрація вуглекислого газу та температура, а й від площі листя та виду рослини.
Концентрація вуглекислого газу знижується з 570 ppm до 450 ppm
Інструкції з техніки безпеки
Для цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Теорія
Наше життя, яке ми знаємо, було б неможливим без рослин, що здійснюють фотосинтез. Повітря, яке нині складається з приблизно 78% азоту, 21% кисню, 1% благородних газів і 0,04% вуглекислого газу, мало б зовсім інший склад.
У процесі фотосинтезу вода, вуглекислий газ і сонячна енергія перетворюються рослиною на кисень і цукор. При цьому рослина накопичує біомасу і виділяє кисень у навколишнє середовище.
За допомогою датчика SMARTsense CO2досліджують зміни в балансі вуглекислого газу в повітрі.
Обладнання
Додаткові матеріали
| Позиція | Призначення | |
|---|---|---|
| 1 | Мобільний пристрій (смартфон / планшет) | |
| 2 | 14581-61 | measureAPP |
| 3 | Водяна рослина (Elodea canadensis) | |
| 4 | Водопровідна вода | |
Підготовка та виконання роботи
Підготовка та виконання роботи - частина 1
Підготовка (1/3)
Для вимірювання за допомогою датчиків Cobra SMARTsense необхідне додаток PHYWE measureAPP. Цей застосунок можна безкоштовно завантажити з відповідного магазину додатків (QR-коди дивіться нижче). Перед запуском додатка, будь ласка переконайтеся, що на Вашому пристрої (смартфоні, планшеті, персональному комп'ютері) активовано Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Підготовка та виконання роботи - частина 2
Підготовка (2/3)
Інтерфейс користувача measureApp
у версії Windows 10
- Увімкніть датчик SMARTsense CO2 .Натисніть і утримуйте кнопку живлення, щоб увімкнути датчик.
- Підключіть датчик до пристрою в застосунку measureAPP під пунктом "Вимірювання", як показано на рисунку зліва.
- Датчик SMARTSense CO2 тепер відображається в застосунку.
- Калібрування датчика: натисніть кнопку живлення й утримуйте 7 секунд. Це автоматично калібрує датчик до 400 ppm (відповідає концентрації CO2 на свіжому повітрі).
Підготовка та виконання роботи - Частина 3
Підготовка (3/3)
- Зберіть експериментальну установку, як показано на рисунку вгорі праворуч.
- Помістіть водну рослину в колбу Ерленмейера і заповніть її водою до позначки 250 мл.
- Підключіть колбу Ерленмейера до датчика Cobra SMARTsense CO2 включно з гумовим корком.
- Прикріпіть лампу до іншого штативного стрижня за допомогою подвійної муфти.
- Помістіть мензурку, наповнену водою, як тепловий фільтр між лампою і колбою Ерленмейера.
- Концентрація вимірюється в ppm (проміле) (млн-1).
Підготовка та виконання роботи - Частина 4
Виконання роботи
- Почніть реєстрацію виміряних значень.
- Через 2 хвилини увімкніть лампу і направте її на колбу Ерленмейєра.
- Зупиніть вимірювання через 15 хвилин.
- Збережіть вимірювання.
Обведено червоним кольором: запуск / зупинка вимірювання; Обведено синім кольором: час у секундах, обведено зеленим кольором: CO2 у ppm (проміле)
Протокол
Завдання 1
Вставте слова в тексті. Фотосинтез спричиняє зменшення ____, оскільки він необхідний рослині для ____. Крім того, рослині необхідна ____ у вигляді світла або сонячного світла та ____. У процесі фотосинтезу рослина виробляє ____, а також кисень.
Завдання 2
Питання
Питання
Завдання 3
Питання