探究酸雨对植物发芽率的影响实验报告

探究酸雨对植物生长的影响
结题报告
一、探究目的与意义
通过本次探究活动,学生认识到酸雨对生物的危害,进一步提高了对环境保护的意识；在探究中突出对学生科学探究能力的培养和科学方法的训练.如在探究中数据的记录,处理；重复组和对照组的设计；对探究中冰乙酸3不发芽现象,作出进一步探究.在探究中充分实现了对学生的情感,态度和价值观的教育.如在活动中学生积极而又热情,主动且持之以恒地到实验室进行观察,认真如实地记录,小组成员相互合作,井然有序.
二、探究的过程
[1]提出问题：
酸雨对种子发芽率和幼苗的生长有不利影响吗?有怎样的不利影响?不同的酸在同一PH时对同种植物种子发芽率和幼苗的生长有不同的影响吗?
酸雨对种子发芽率和幼苗的生长有不利影响吗?有怎样的不利影响?不同的酸在同一PH时对同种植物种子发芽率和幼苗的生长有不同的影响吗?
[2]作出假设：
酸雨对种子发芽率和幼苗的生长有不利影响,可能会使种子发芽率降低,幼苗叶片表面有斑点等现象.不同的酸在同一PH时对同种植物种子发芽率和幼苗的生长影响基本相近.
[3]探究方案：
⑴材料用具：①5×3×100颗青菜种子（子粒饱满无病斑） ②5×3套培养皿（规格一样） ③吸水纸 ④5支吸管 ⑤PH＝3的盐酸溶液 ⑥PH＝3的硫酸溶液 ⑦PH＝3的冰乙酸溶液 ⑧PH＝7的清水 .
⑵探究步骤：①观察种子的萌发和萌发后幼苗的生长状态,将青菜种子分散放在铺了吸水纸的培养皿里,保持湿润（用每组相应的溶液湿润）,放在向阳处,每个培养皿中青菜种子数为100颗.
②观察记录
[4]观察记录及分析：
1.酸雨对种子发芽率的影响
对第四天、第八天的观察记录进行分析如下
注：冰乙酸3、4代表PH=3,PH=4,冰乙酸4是在冰乙酸3第四天还未发芽的情况下进一步探究做对照得出的数据.
分析：种子发芽率是指在最适宜条件下,在规定天数内,发芽的种子占供试种子的百分数.上表显示在对照组清水中的发芽率最高：第四天为22℅,其次为盐酸16℅,硫酸8℅,冰乙酸3为0；第八天为45℅,其次冰乙酸4为21℅,盐酸18℅,硫酸12℅,由此说明两点：一、酸雨降低了种子的发芽率,与假设相符；二、同ph的不同酸对种子发芽率影响不同,与假设不符,分析其原因有两点：一是盐酸具有挥发性,虽然培养皿加盖培养,但还是有少量的盐酸挥发掉,降低了种子发芽时种子周围的酸性.二是不同的酸存在电离程度的差别.分析各酸的电离方程式：HCL=H++Cl-(盐酸是强酸,完全电离),H2SO4=H++HSO4-；HSO4-=H++SO42-(硫酸是二元酸,一级电离完全电离,受[H+]影响,[H+]大时,二级电离平衡常数Ka=1.20×10-2),HAc=H++Ac-(醋酸是弱酸,不完全电离,在25℃时,其电离平衡常数Ka=1.76×10-5.)
当PH=3时,由上分析可知,醋酸浓度最大,其次是硫酸,盐酸.在种子萌发的过程中,随H+被消耗,弱电解质硫酸根离子、醋酸电离程度加大.由于硫酸根离子的Ka远大于醋酸的Ka,因而在种子萌发的酸环境中,随着时间的推移,H+的消耗,醋酸的PH最小,其次是硫酸、盐酸.
对第四天、第八天的幼苗烂芽、烂根、叶片出斑点和根周围有霉菌等观察记录进行分析.
注：冰乙酸3种子未萌发不作比较,冰乙酸4后期进行观察时间短也不作比较.
分析:上表显示硫酸对幼苗的危害性大,盐酸相对轻些.原因可能主要是硫酸是二元酸,在PH=3时,其不完全电离,其酸性比盐酸大,其对幼苗的不良影响相对也大些.
三、探究的成果
由上分析可见,酸雨的PH越小,即酸性大,对生物生长不良影响就大.其生理机制主要是酸雨中的H+降低了细胞PH值,改变了生物生长、发育和繁殖等生命活动所需要的正常酸碱度,酸雨所带来的过量H+会替换其它元素,包括钾、镁、钙等营养元素,从而影响植物的生长.高浓度H+还可以溶解土壤中自然产生的铝,铝一旦被分解释放就会妨碍植物根系吸收水分和养料的能力,尤其是影响镁的吸收.缺少镁将会导致植物枯萎,而重金属如锰、铬、铅、汞等元素在酸性的作用下,也可变成可溶性物质,这不仅使植物遭受毒害,还会污染地下水和江河湖泊,从而严重危害到其他生物的生存.
四、反思
正是因为酸雨对植物有危害,从而还会威胁到人类的生存环境,所以我们应该使用干净无污染的能源,如太阳能,潮汐和地热等,发展沼气,使用低硫煤.要将汽车尾气净化,用甲醇,燃气代替汽油.另外公众参与意识要强,例如,我们可以在校园内或马路边种植一些对酸雨敏感性植物,以观测酸雨对环境的影响；或筛选和培植抗酸雨经济作物,花卉等,以改造环境.作为作为中学生更应该提高我们的环保意识和增加环保知识.