Фотосинтез - это процесс, который растения (или фотоавтотрофы) используют для преобразования энергии солнца, углекислого газа и воды в пищу (углеводы). Побочным продуктом этого процесса является кислород, и вы можете доказать это с помощью простого научного эксперимента! Этот проект лучше всего начинать утром в солнечный день. Элодея - это выбранное растение, потому что оно выделяет кислород в виде пузырьков, которые вы сможете увидеть, но подойдет любое водное растение (или гидрофит).
Шаги
Часть 1 из 2: установка эксперимента
Шаг 1. Соберите необходимые материалы
Чтобы доказать, что кислород является побочным продуктом фотосинтеза, вы можете провести эксперимент с водным растением и уловить газ, который он выделяет в ответ на фотосинтез. Вы также создадите контрольные условия, при которых растение не будет подвергаться воздействию света, что предотвратит фотосинтез. Для проведения этого эксперимента вам потребуются следующие предметы:
- 8 веточек растения элодея, водного растения, которое можно купить в местном магазине для домашних животных или в садовом магазине.
- 2 больших прозрачных контейнера
- Бикарбонат натрия (пищевая сода), не более 1 столовой ложки
- 2 большие воронки (должны быть достаточно маленькими, чтобы поместиться внутри большого контейнера)
- 2 пробирки (должны заходить на конец воронки)
- источник света: солнечный свет или не менее 40-ваттная лампочка
- дехлорированная вода из-под крана (хлор в воде убьет растение), достаточно, чтобы заполнить оба контейнера примерно на
- Перчатки
Шаг 2. Подготовьте растения элодеи
Для каждой веточки удалите несколько листиков у основания стебля и срежьте конец под углом. Осторожно раздавите пальцами конец стебля. Вы будете использовать четыре веточки для каждой экспериментальной установки.
Шаг 3. Приготовьте раствор бикарбоната натрия
Наполните большую емкость примерно на дехлорированной водой комнатной температуры и добавьте несколько ложек пищевой соды. Размешайте раствор до полного растворения. Этот раствор бикарбоната обеспечит элодею углекислым газом, необходимым для фотосинтеза.
Добавьте одинаковое количество пищевой соды и воды в обе большие емкости
Шаг 4. Поместите веточки элодеи на дно емкости, перевернув их воронкой
Добавьте четыре веточки на дно каждой емкости. Переверните воронку и поместите в емкость так, чтобы она покрывала все веточки элодеи, а конец воронки был направлен вверх.
Убедитесь, что воды достаточно, чтобы конец воронки был все еще погружен в воду. При необходимости добавьте еще воды комнатной температуры
Шаг 5. Наполните обе пробирки водой
Либо погрузите пробирку в воду до тех пор, пока в пробирке не останутся пузырьки, либо просто заполните пробирку до самого верха. Для эксперимента крайне важно, чтобы в пробирке не было воздуха.
Шаг 6. Переверните пробирки и поместите их на ножки каждой воронки
Держите большой палец над пробиркой, осторожно переверните пробирку и опустите конец в воду. Уберите большой палец и проверьте, нет ли пузырьков в трубке. Если есть пузырьки, наклоняйте трубку, пока пузырьки не выйдут на поверхность. Когда все пузырьки исчезнут, установите пробирку над ножкой стеклянной воронки.
- Убедитесь, что установка устойчива и пробирка плотно прилегает к воронке.
- На этом этапе ни в одной из пробирок не должно быть пузырьков воздуха. Если есть воздух, снимите пробирку, долейте воды и повторите попытку.
Шаг 7. Храните одну банку на прямом свете, а другую в темноте
Для банки, освещенной прямым светом, поставьте ее возле окна или рядом с лампой. Банку в темноте храните в темной комнате или в чулане без окон. Оставьте на двери записку с надписью «Не открывать», чтобы члены вашей семьи знали, что идет эксперимент.
- Банка, хранящаяся в темноте, является «контролем» для фотосинтеза. Поскольку мы пытаемся доказать, что фотосинтез производит кислород, мы хотим убедиться, что кислород не образуется в отсутствие света.
- Оставьте обе банки в покое как минимум на 8, но не более чем на 24 часа.
- Спустя всего несколько часов вы должны начать видеть пузырьки воздуха в пробирке с элодеей на свету.
Часть 2 из 2: Показание того, что кислород - это производимый газ
Шаг 1. Проверьте эксперимент через 24 часа
Возьмите банку, которая стояла на солнце в конце дня. Вы должны увидеть пузырь воздуха в верхней части пробирки. Для эксперимента, который проводился в темноте, в верхней части пробирки не должно быть пузырьков воздуха.
- Если вы не видите воздуха в установке, которая хранилась на свету, попробуйте еще раз эксперимент с более свежими веточками элодеи.
- Если вы видите воздух в установке, которая хранилась в темноте, возможно, вы случайно впустили воздух во время настройки эксперимента. Попробуйте еще раз, убедившись, что в темноте нет воздуха.
Шаг 2. Выньте пробирку из воронки «легкого» эксперимента
Наденьте перчатки, чтобы избежать загрязнения пробирки. Перевернув пробирку и погрузив ее в воду, выньте ее из воронки. Положите большой палец на конец трубки и полностью выньте его из воды.
Будьте осторожны, чтобы не наклонить трубку, потому что пузырьки кислорода наверху вырвутся наружу, и вам придется начинать эксперимент заново
Шаг 3. Сжечь кислород
Зажгите спичку, но быстро задуйте пламя, чтобы оно все еще светилось. Для этого вам может понадобиться вторая пара рук: кто-то зажжет спичку, а кто-то будет держать пробирку. Переверните трубку так, чтобы теперь она стояла вертикально, а захваченный газ находился в верхней части трубки. Уберите палец и поместите горящую спичку в газ пробирки.
- При зажигании спичек рекомендуется родительский надзор.
- Не позволяйте спичке касаться воды, только газу.
- Вы должны увидеть, как спичка снова загорится, вспыхнув пламенем. Поскольку кислород легко воспламеняется, когда тлеющая спичка соприкасается с ним, она снова загорается.
Шаг 4. Повторите это с контрольной элодеей, которая хранилась в темноте
Снова выньте пробирку из воронки и поместите большой палец поверх нее. Хотя в этот момент вы не видите никакого воздуха, вы хотите выполнить все шаги так же, как и раньше. Выньте пробирку из контейнера, зажгите спичку и уберите большой палец. Поместите спичку в верхнюю часть пробирки и наблюдайте за результатами.