二氧化碳有害浓度检验方法的实验设计
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摘要：近年来，在没有专业仪器的情况下如何检验二氧化碳的有害浓度已经成为农村重点关注的问题。一些农村使用地窖进行存储食物，而地窖一般二氧化碳的浓度过大，因此如何简便的对地窖的二氧化碳的浓度进行测量成为保证村民安全的重要方面。从这个角度出发，对二氧化碳有害浓度的检验方法进行探寻，并将重点探讨二氧化碳有害浓度的检验方法的猜想和验证方法。
关键词：二氧化碳；有害浓度的检验方法；实验设计
目前，我国一部分农村仍然采用地窖来进行食物的存储，由于存储蔬菜和粮食的呼吸作用产生的二氧化碳在地窖中难以被排放，从而容易导致地窖的二氧化碳的浓度过高，如果此时进入地窖，必将会对农民的身体健康产生不良影响。因此，如何通过简便的方法测量地窖中的二氧化碳的浓度，因而给予人们好的提醒是非常重要的。
1猜想
“二氧化碳有害浓度的检验方法”在探寻二氧化碳有害浓度的检验方法的过程中，首先要做的就是对二氧化碳有害浓度的检验方法进行相关猜想。我们知道，空气中二氧化碳的浓度约为0.03%，而规定的二氧化碳的最低有害浓度为1%，所以说，为了检验二氧化碳是否超标，应该选择与最低有害浓度相同的检验试剂，当然，该试剂选择的前提是操作方便，结果精确等。基于此，本研究猜想了“石灰水检验法”、“石蕊溶液检验法”、“动物检验法”以及“灯火检验法”等。
2实验验证猜想
2.1验证“石灰水检验法”和“石蕊溶液检验法”是否可行。在实验验证猜想环节，首先对“石灰水检验法”和“石蕊溶液检验法”是否可行进行检验。这就要求向不同的集气瓶中注入不同浓度的二氧化碳，并分别加入石灰水和石蕊溶液。实验证明，在盛有常态的二氧化碳的集气瓶中加入石灰水，石灰水不变浑浊，而向盛有1%浓度的二氧化碳中加入石灰水，石灰水变浑浊。在盛有常态的二氧化碳的集气瓶中加入石蕊溶液，溶液颜色不改变，而向盛有1%浓度的二氧化碳中加入石蕊溶液，溶液颜色会改变。这充分说明了石灰水和石蕊溶液能够精确的检测出1%的二氧化碳，从而能够有效的应用在二氧化碳浓度检验的实验中。
2.2验证“动物检验法”是否可行。在实验验证猜想环节，还要对“动物检验法”是否可行进行检验。向相同的容器中注入不同浓度的二氧化碳，然后将生长状况良好、身体健康、各方面指标相同的小白鼠放入到不同的容器中观察小白鼠的反应。实验证明，无论是在常态的二氧化碳瓶中还是在浓度为1%的二氧化碳瓶中，小白鼠均没有出现不良的反应。这说明了小白鼠对于已经达到有害的二氧化碳并不能够进行有效的检验，所以“动物检验法”在检验二氧化碳的浓度方面存在一定的安全隐患。
2.3验证“灯火检验法”是否可行。在实验验证猜想环节，还要对“灯火检验法”是否可行进行检验。向相同的容器中注入不同浓度的二氧化碳，然后在各个容器中点燃相同的蜡烛，观察各个蜡烛的燃烧情况。实验证明，无论是在常态的二氧化碳瓶中还是在浓度为1%的二氧化碳瓶中，蜡烛均没有熄灭。这说明了用点燃蜡烛的方式对于已经达到有害的二氧化碳并不能够进行有效的检验，所以向相同的容器中注入不同浓度的二氧化碳，然后将生长状况良好、身体健康、各方面指标相同的小白鼠放入到不同的容器中观察小白鼠的反应。实验证明，无论是在常态的二氧化碳瓶中还是在浓度为1%的二氧化碳瓶中，小白鼠均没有出现不良的反应。这说明了小白鼠对于已经达到有害的二氧化碳并不能够进行有效的检验，所以“动物检验法”在检验二氧化碳的浓度方面存在一定的安全隐患。在检验二氧化碳的浓度方面存在一定的安全隐患，不是比较好的检验二氧化碳浓度的方法。
3实际生活中如何检验地窖里二氧化碳的有害浓度
3.1石灰水的配制和保存、气样的获得和检验。石灰水是由生石灰和水配置而成的，对于生石灰来说，由于起在空气中非常容易变质，所以要在密封的环境中进行保存。在使用时取出适量的生石灰，然后快速的和水进行搅拌，这样能够降低生石灰变质的概率。对于水来说，要尽量选择纯净的石灰水或者蒸馏水，这样才能够使得石灰水的效果达到最好。在取地窖中的二氧化碳时，不能够人为的进入地窖，要采用专门的二氧化碳取样仪器。
3.2如何降低地窖里二氧化碳的有害浓度。为了降低地窖中二氧化碳的浓度，可以用机器将地窖中的二氧化碳抽出，从而将外界的空气与地窖中的空气进行互换，降低地窖中的二氧化碳的浓度。此外，还可以向地窖中喷洒石灰水，从而将地窖中的二氧化碳进行吸收。在此基础上，用石灰水检验法或者石蕊溶液检验法对地窖中的二氧化碳的浓度进行检验。目前，对于二氧化碳有害浓度的检验方法的探寻已经成为人们广泛关注的问题，如何采用简单有效的方式检验二氧化碳的浓度对于人们的身体健康安全会产生很大的影响。基于此，本研究对二氧化碳有害浓度的检验方法进行了猜想，并通过实验验证了所猜想方法的可行性。
参考文献
[1]李德前.探寻“二氧化碳有害浓度检验方法”的实验设计[J].化学教育，2009（2）：60-61.
[2]赵红，李德前.二氧化碳有害浓度的实验探究[J].教学仪器与实验，2005（7）：15-17.
作者:刘秋玲 曹洪霞 唐威 单位:中粮生化能源（肇东）有限公司