教室里CO2浓度的测量..docVIP

研究性学习论文---教室里CO2浓度的测量 课题背景 在当今世界，由于工业的飞速发展，全世界每年向大气排放的CO2达数亿吨，使大气CO2浓度大幅度提高。由此引起了许多环境问题，大家熟悉的“温室效应”便是其中最严重的一个。 而且CO2在人体内对血气有佷大关系： 血气：二氧化碳分压＜50mmHg，氧分压＞50mmHg，血氧饱和度＞85%，此时为正常。 血气:氧分压30－50mmHg，血氧饱和度60－80%二氧化碳分压50－70mmHg，为中度缺氧。 血气：氧分压＜30mmHg,血氧饱和度＜60%，二氧化碳分压＞70mmHg，为重度缺氧。当二氧化碳分压＞70mmHg以上，致呼吸中枢对CO2失去敏感时，缺氧就成为兴奋呼吸的主要因素。可见CO2浓度对人体健康有较大关系。 那么，我们学校有没有此类似问题呢？平时，在教室里，由于学生人数较多，加之学习紧张，机体耗氧量便大大增加，呼出的CO2自然增加了不少，而CO2是保温气体，使得教室又闷又热，影响了学习的效率，上课睡觉便是一个好例子。为了能够知道教室里CO2浓度，我们决定对此进行研究。 课题目标 通过实验，掌握一些测量气体的方法。 学会对实验中相关数据和资料进行处理和分析。 通过对教室不同时段CO2浓度的测量和对比，能够使同学们认识到降低教室CO2浓度的重要性，使同学们注意，从而提高学习的效率。 课题研究方法 通过在图书馆和网上查找，以及在老师的指导下，我们寻找到了一种测定CO2浓度的方法，于是开始做实验。 课题实验过程 首先准备实验所需的器具和药品：容量为20ml的针筒，试管，橡皮，配制浓度约0.002mol/L的稀氨水，酚酞试液。 我们分三组进行实验，第一组测量教室里没人时CO2浓度，第二组测量教室里人数约为30人时CO2浓度，第三组测量教室里人来齐时CO2浓度。 实验大致过程：首先配制溶液，往稀氨水中滴少量的酚酞，使氨水变红，然后用针筒吸取2ml的红色氨水，再吸进教室空气18ml直到针筒的最大容量，之后用橡皮封住针嘴，再摇晃，使针筒里空气的CO2充分与氨水反应，然后把针筒里空气放掉，再重新吸入新空气进行反应，如此反复吸气反应，直到针筒中氨水的红色消失。 反应过程如下： 　　　 2 NH3.H2O + CO2 == (NH4)2CO3 + H2O 1 2×10-3L×2×10-3mol/L n(CO2) 所以 n(CO2) =0.5×2×10-3L×2×10-3mol/L =2×10-6mol 把气体摩尔体积近似看成22.4L/mol, V（CO2）=22.4L/mol×2×10-6mol=4.48×10-7L 所以CO2的体积分数V=V(CO2)/ V(空气)=4.48×10-7÷V(空气) M(CO2)=(44g/mol×2×10-6mol/L)/ (29g/mol÷22.4L/mol×V(空气)) 通过这两条式子，可以算出CO2浓度 课题结果分析及建议： 通过两次实验，得出三组数据进行分析和整理，我们得到了下面的表格： 实验数据表格(第一次) 数据 组别 抽取氨水体积(ml) 吸取气体总体积(ml) CO2浓度 质量分数 体积分数 第一组 2ml 180ml 约0.03% 约0.025% 第二组 2ml 132ml 约0.05% 约0.034% 第三组 2ml 100ml 约0.068% 约0.045% 三次测量体积分数的图像 实验数据表格(第二次) 数据 组别 抽取氨水体积(ml) 吸取气体总体积(ml) CO2浓度 质量分数 体积分数 第一组 2ml 198ml 约0.034% 约0.023% 第二组 2ml 136ml 约0.05% 约0.033% 第三组 2ml 98ml 约0.069% 约0.046% 通过上面表格和图像，可以看出，当教室人来齐时，即大约60人的时候，教室CO2浓度是无人时的两倍，而当教室人数约30人时，浓度变化却没有那么大。 我们做实验时，正处夏季，此时教室门窗全开，而且开着五扇风扇，促使空气流通，使CO2浓度降低。另据我们观察，在冬天或下雨等较冷的天气时，大部分教室都是把窗户紧闭，风扇也没开，此时教室就如一个密室，CO2浓度将大幅度的提高，人一旦进入这样的“密室”，会感觉温暖了许多，而且会觉得空气比外面差很多。在这样的“密室”