对于NaHCO3在生物试题中作为CO2缓冲液的质疑

1、.PAGE ：.；PAGE 620212021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缓冲液的质疑单位：萧县中学姓名： 韩 伟对于NaHCO3在生物试题中作为CO2缓冲液的质疑关键词：NaHCO3 CO2缓冲液 质疑摘 要：NaHCO3可以分解释放二氧化碳，二氧化碳既是光协作用的原料，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引见的：中文称号: 碳酸氢钠 重碳酸钠 小苏打分子式: NaHCO3 分子量:

2、 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反响：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO22.与NaOH反响：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+ H2O3.加热：2 NaHCO3=加热Na2CO3+ H2O + CO2根据NaHCO3既可与酸发生中和反响，又可与碱发生中和反响的性质，生物学中常把它作为PH缓冲物质运用，如：人体内环境稳态中血浆PH的维持。当机体猛烈运动时，肌肉中产生大量的乳酸，并进入血液后

3、，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作为光协作用的二氧化碳来源，例如：例1：06年高考全国卷理综生物试题：第30题、22分为了验证叶片在光协作用和呼吸作用过程中有气体的产生和耗费。用所提供的资料和器具，在给出的实验步骤和预测实验结果根底上，继续完成实验设计和预测实验的结果，并对实验结果进展分析：实验资料和器具：烟草幼苗、试管2支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液为光协作

4、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 剪取两块一样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，可察看到叶片均沉在试管底部。3分析实验的结果：试题分析 ：此题的实验目的是验证叶片在光协作用和呼吸作用过程中，既有气体的产生，也有气体的耗费。此题的突破点在题中所给出的实验资料和器具 NaHCO3稀溶液为光协作用提供原料。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

5、骤“一组参与碳酸氢钠稀溶液，另一组参与等量的蒸馏水可知，本质是有无二氧化碳，所以应先验证光协作用能否产生氧气，条件应进展光照。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展光协作用。然后给以暗处置，呼吸作用又会耗费氧气，叶片又会下沉。这样标题就迎刃而解了。此题参考答案：略但是，对于此题的突破点 NaHCO3稀溶液为光协作用提供原料，究竟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，但必需在特定的条件下“酸性条件或者“加热条件，而作为NaHCO3稀溶液本身是很难释放出二氧化碳来的。06年高考题留

6、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：为证明叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的暂时装片进展实验，装片需求给予一定的条件，这些条件是 A光照、有空气、暂时装片中无NaHCO3稀溶液B光照、无空气、暂时装片中有NaHCO3稀溶液C黑暗、有空气、暂时装片中无NaHCO3稀溶液D黑暗、无空气、暂时装片中有NaHCO3稀溶液解析：此题调查的是有关叶绿体进展光协作用释放氧气的必备条件，答案选B。光照，二氧化碳是进展光协作用的条件，此题中NaHCO3的作用就是为叶绿体的光协作用提供

7、二氧化碳，但根据学生的高中化学知识是无法作出判别的。例3： 以下图表示三株脱淀粉经充分饥饿处置的同种类似植株放在不同的钟罩内，以下关于本实验的目的表达中最准确的是A证明光协作用的速率随CO2浓度增大而增大； B证明光协作用的必需条件是CO2；C证明过多的CO2妨碍光协作用； D证明NaOH能促进光协作用；解析：此题是对实验中自变量与因变量关系的调查，答案为A选项。从图中的不同之处即自变量，是此题的解题关键所在。根据答案可知，密闭钟罩内不同浓度的NaHCO3的作用也是提供二氧化碳，并且NaHCO3的浓度不同，提供的二氧化碳的量也不同。但是，NaHCO3不在“酸性条件或者“加热的条件下，NaHCO

8、3的水溶液是很稳定的，不会分解释放出二氧化碳，更不用说会导致钟罩内二氧化碳浓度的不同。由于受NaHCO3、H2CO3这一对缓冲物质在维持血浆PH的稳定的影响，有些试题会把NaHCO3溶液，作为植物进展光协作用和呼吸作用时二氧化碳的缓冲溶液。例如：例4：如以下图所示，在有光时，NaHCO3溶液为伊尔藻提供光协作用的原料；无光时，NaHCO3溶液吸收伊尔藻呼吸作用释放的CO2。根据高中化学知识，NaHCO3溶液必需在“酸性条件或者“加热的条件下，才干释放出二氧化碳，那么NaHCO3溶液能否吸收二氧化碳呢？NaHCO3本身不能与二氧化碳发生化学反响，NaHCO3溶液要想吸收二氧化碳，就只能依托二氧化碳融于水，构成H2CO3。