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部分有關實驗
一、人體呼進氧氣呼出二氧化碳的實驗
該實驗是將人體呼出的二氧化碳氣體收集到聚乙烯塑料袋里，然后用檢測管進行檢測。需要用到以下器具：
A.一個聚乙烯的塑料袋（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，以防實驗過程中泄露。
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2、向氣袋中充入空氣，用膠條把開口處粘好。
3、一個手泵上插入一只檢測管2EL，,另一個手泵上插入一支 檢測管31E 。然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）.
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4、然后再用膠條把開口粘住。
呼出的氣體的檢測
5、揭開膠條，向氣袋內吹氣1-2次，用膠帶蓋上開口。
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6、一個手泵上插入一只檢測管2EH，,另一個手泵上插入一支 檢測管31E。然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）。
7、然后再用膠條把開口粘住。呼入氣體五分鐘后的檢查
8. 揭開膠條，向氣袋內吹氣1-2次，用膠帶蓋上開口。
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9. 一個手泵上插入一只檢測管2EH，另一個手泵上插入一支 檢測管31E. 然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）。
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| 參考實驗數據 |
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初始值 |
呼氣后的結果 |
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% | |
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二、植物光合作用的實驗
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察植物光合作用過程中的氧氣和二氧化碳的變化很難。但是按下面過程進行實驗，則會很容易觀察到。
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，以防實驗過程中泄露。
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、揭開開口處的膠條，插入一支吸管。然后做深呼吸，向塑料袋內呼氣5-10次。完畢粘牢開口。
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初始檢測及記錄
4、一個手泵上插入一只檢測管2EH ，另一個手泵上插入一支 檢測管31E. 然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數（濃度）。
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5、然后再用膠條把開口粘住。
測量發生光合作用后的變化。
6、把以上植物暴露在陽光直射下幾個小時， 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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| 參考實驗數據 |
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氧氣 |
呼氣后的結果 |
| 初始值 |
約18% |
約 3.6% |
| 1 小時后 |
約18.5% |
約2.7% |
| 3 小時后 |
約19.5% |
約1.5% | |
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三、檢測燃燒過程氧氣及二氧化碳的變化的實驗需要用到的器具：
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，（在燒杯口有專門的缺口，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.
點燃蠟燭
4. 將蠟燭置于架子上，點燃。然后把燒杯倒扣蓋住蠟燭，直至蠟燭熄滅。燃燒過程完后，對氣體進行檢測。
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。
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| 參考實驗數據 |
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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，把把手柄完全推入。 |
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| 3.把手柄拉到頭至固定，松開手，大約等待30秒鐘的抽氣時間。 |
4. 把手柄轉動90 度.
如果手柄能很輕松地回復到原來位置 （2）, 則這個取樣器是不漏氣的. |
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| *如果手柄不能回復到原來位置，并且超過5mm.說明取樣器的氣密性不好， 測量結果就不會準確！（參考說明書上的維護部分）. | |
| 二、測量過程 |
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，然后按圖示那樣掰斷）.
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2. 用一個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. 把手柄完全推入，并使手柄上的標記與取樣器上的標記對齊。 |
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| 5.迅速拉動手柄，將檢測管伸入目標氣體區域, 等待一分鐘。 |
6.手柄轉動90 度，松開。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。 |
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| 7.觀察顏色變化，按下面的讀數規則進行讀數。 |
8.取下橡膠套，以后可重復使用 。收集用過的檢測管以及產生的其他廢物。 |
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9. 小心地把手柄推回原位。 | |
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檢測管變色層末端的讀數規則:
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| 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狀，則讀取斜坡部分的中間值 |
當變色層很淡或模糊時，讀取深色末端和淺色末端的中間值 |
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這種情況讀為5%. |
這種情況讀為5%. |
這種情況讀為5%. | |
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容易讀數的技巧
取樣完成后，用筆在檢測管上做好記號，這樣后讀數時會很方便。
說明
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 教學實驗用檢測管的種類及適用
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型號 |
檢測氣體 及范圍 |
適用 |
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1EL |
一氧化碳, CO 25-400 ppm
（10 支/盒） |
在教室里使用燃燒的器具后，要對空氣質量進行檢查（燃燒不完全時會產生一氧化碳）. 汽車排放的尾氣里的一氧化碳也會對環境產生影響。
顏色變化 黃色 → 黑褐色 |
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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，要對空氣質量進行檢查。有時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 |
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2EH |
二氧化碳, CO2 0.5-8.0%
（10 支/盒） |
調查研究人類和動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 |
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3EL |
氨, NH3 2.5-60 ppm
（10 支/盒） |
NH3 是飼養動物的地方或公共廁所產生的需要調查的有腐敗氣味的氣體之一。NH3在工業生產和生活過程中是固定要產生的，化學反應中氨的濃度變化也需要了解研究。
顏色變化 粉色→黃色 |
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4EL |
硫化氫, H2S 10-120 ppm
（10 支/盒） |
H2S是飼養動物的地方或公共廁所產生的需要調查的有腐敗氣味的氣體之一。溫泉或火山地區產生的硫化氫氣體也需要調查研究。
顏色變化 白色 → 褐色 |
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5EC |
二氧化硫, SO2 2-40 ppm
（10 支/盒） |
煤和原油中含有的硫燃燒時發生的化學反應會產生二氧化硫
顏色變化 紫色 →白色 |
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8EL |
氯氣, Cl2 1-16 ppm
（10 支/盒） |
研究在Cl2收集實驗中以及化學反應中氯氣的變化
顏色變化 白色 → 淺粉色 |
11EL
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氧化氮, NOX 1-20 ppm
（10 支/盒） |
調查教室里用到的燃燒器具所產生的空氣污染，以及調查汽車尾氣里的NOX 對環境的的影響。
顏色變化 白色 →黃橙色 |
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18EL |
臭氧, O3 0.5-10 ppm
（10 支/盒） |
臭氧發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 |
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31E |
氧氣, O2 6-24 % *（5 支/盒） |
調查研究人類和動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
第四部分有關問解答
1，檢測管為什么會有顏色變化？
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。會發生化學反應，引起顏色變化。也就是說，一旦被檢測的氣體通過檢測管，顏色發生變化就說明氣體的存在以及它的濃度。
可以作更進一步的解釋：
發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，發生的化學反應，從而生成了另外一種不同的物質。
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，發生變化生成了另外一種紫色的物質。當氧氣檢測管里面的黑色試劑與氧氣接觸時，發生變化生成了另外一種白色的物質。
當然，會有一些氣體檢測管和以上不同，變化過程有一些差別。
2，為什么變色層的長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（也就是對上面的問題的解釋：檢測管為什么會出現顏色變化）
讓我們已氧氣檢測管為例，檢測管里緊密地填充著檢測試劑，檢測時，空氣被氣體采集器吸進檢測管。空氣中氧氣分子與檢測試劑反應使試劑從黑色變為白色。
隨時間的推進，氧氣分子進入檢測劑的空隙和檢測劑接觸，并且越來越深入檢測管。這個過程持續推進，一層一層推進，直至沒有氧氣進入，顏色變化停止。
重要的是，不同的濃度意味著被抽取的空氣中的氧氣的量不同，當有大量氧氣時（濃度較高）氧氣分子會前行的很遠（變白的區域很長）。然而當只有很少的氧氣時（濃度較低），就會很快穿過試劑與之反應而耗盡，這樣變白的區域就很短。
因此，檢測管變色層的長度和氣體的濃度成正比關系，觀察變色長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，為什么會發熱呢？
如果是冬天你使用過用來保暖的保暖袋，在打開袋子搖晃后，你會發現它突然變暖了。這是因為里面的含鐵元素的物質的作用，氧氣分子被吸附進含鐵元素的顆粒的間隙，并且產生熱量。
氧氣檢測管里有鈦元素。當氧氣分子與鈦的顆粒接觸吸附，在發生變色的同時，也會放出熱量（就像上面提到的保暖袋一樣）。 |
