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对于NaHCO3在生物试题中作为CO2缓冲液的质疑VIP免费

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对于NaHCO3在生物试题中作为CO2缓冲液的质疑单位:萧县中学姓名:韩伟2009年度宿州市生物学科教育教学论文对于NaHCO3在生物试题中作为CO2缓冲液的质疑关键词:NaHCO3CO2缓冲液质疑摘要:NaHCO3可以分解释放二氧化碳,二氧化碳既是光合作用的原料,又是呼吸作用的产物。本文从NaHCO3的化学性质入手,以06年高考(全国卷Ⅰ)理综生物试题为切入点,指出了NaHO3不能作为二氧化碳缓冲液,同时列举了一些常见习题的错误之处。关于NaHCO3,高中的化学教材是这样介绍的:中文名称:碳酸氢钠重碳酸钠小苏打分子式:NaHCO3分子量:84.01白色粉末,或不透明单斜晶系细微结晶。比重2.159。无臭、味咸,可溶于水,微溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性,受热易分解,在65℃以上迅速分解,在270℃时完全失去二氧化碳。NaHCO3的化学性质如下:1.与HCl反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑2.与NaOH反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O3.加热:2NaHCO3=(加热)Na2CO3+H2O+CO2↑根据NaHCO3既可与酸发生中和反应,又可与碱发生中和反应的性质,生物学中常把它作为PH缓冲物质使用,如:人体内环境稳态中血浆PH的维持。当机体剧烈运动时,肌肉中产生大量的乳酸,并进入血液后,就与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,而且又可以分解成二氧化碳和水,二氧化碳随着呼吸作用排出体外,所以对血液的PH影响不大。同时,从NaHCO3的化学性质不难得出,NaHCO3在一定条件下还可以释放出二氧化碳,故很多生物试题将NaHCO3作为光合作用的二氧化碳来源,例如:例1:06年高考(全国卷Ⅰ)理综生物试题:第30题、(22分)为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗。用所提供的材料和用具,在给出的实验步骤和预测实验结果基础上,继续完成实验设计和预测实验的结果,并对实验结果进行分析:实验材料和用具:烟草幼苗、试管2支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、日光灯(实验过程中温度和光照等条件适宜,O2、CO2在水中的溶解量和无氧呼吸不计)。实验步骤和预测实验结果:(1)剪取两块相同的烟草叶片分别放在盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中,叶片均浮在水面上。(2)用真空泵抽走两支试管内液体中和叶肉细胞空隙间的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均沉在试管底部。(3)……分析实验的结果:……试题分析:本题的实验目的是验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中,既有气体的产生,也有气体的消耗。本题的突破点在题中所给出的实验材料和用具---NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)。由NaHCO3稀溶液可以分析出,它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。根据给出的实验步骤“一组加入碳酸氢钠稀溶液,另一组加入等量的蒸馏水”可知,本质是有无二氧化碳,所以应先验证光合作用是否产生氧气,条件应进行光照。利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升。没有二氧化碳供应的不能进行光合作用。然后给以暗处理,呼吸作用又会消耗氧气,叶片又会下沉。这样题目就迎刃而解了。(本题参考答案:略)但是,对于本题的突破点----NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料),到底是如何为烟草叶片提供二氧化碳的呢?对此,笔者产生了疑问。从高中化学教材中不难得出NaHCO3可以释放出二氧化碳,但必须在特定的条件下----“酸性条件”或者“加热条件”,而作为NaHCO3稀溶液自身是很难释放出二氧化碳来的。06年高考题注意了这个问题,故在“NaHCO3稀溶液”后的括号内,又特别强调了其用途,可以说06高考题还是很严谨的。但是,一些地方模拟试题中类似的问题比比皆是,又如:例2:为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是()A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液解析:本题考察的是有关叶绿体进行光合作用释放氧气的必备条件,答案选B。光照,二氧化碳是进行光合作用的条件,此题中NaHCO3的作用就是为叶绿体的光合作用提供二氧化碳,但根据学生...

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