呼吸作用

第一步：验证放出能量（热）。 现象：甲瓶温度明显升高，乙瓶温度基本不变。分析：萌发的种子是活的，进行呼吸作用释放能量，部分以热的形式散失；煮熟的种子细胞已死，不再呼吸。第二步：验证放出二氧化碳。 把甲瓶气体倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊，乙瓶气体倒入则无明显变化，反应为 $\mathrm{CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}$。

第三步：验证生成水。 甲瓶内壁与瓶口玻璃片上出现水珠，乙瓶几乎没有。注意：种子本身潮湿也会蒸发水汽，所以必须用煮熟的等量湿种子作对照，才能排除这一干扰。第四步：验证消耗氧气。 把燃着的木条伸入甲瓶，木条熄灭，说明瓶内氧气被消耗、二氧化碳增多。乙瓶作对照组的意义：除了「是否活着」这一变量，水分、数量、瓶子、温度环境全部相同，才能把结果归因于呼吸作用。

第一步：预测黑暗组。 无光则只有呼吸作用，袋内氧气减少、二氧化碳增多，通入石灰水会变浑浊；袋内壁有水珠（蒸腾作用与呼吸作用共同贡献）。第二步：预测光照组。 光合与呼吸同时进行，但光合远强于呼吸，故净结果是氧气增多、二氧化碳减少，把带火星木条伸入可能复燃。

第三步：从数据推真实光合量。 若黑暗 3 小时袋内二氧化碳增加 $0.6\ \text{g}$，光照 3 小时袋内二氧化碳减少 $2.4\ \text{g}$，则真实（总）光合作用消耗的二氧化碳为 $2.4 + 0.6 = 3.0\ \text{g}$——因为光照时呼吸也在放二氧化碳，被光合「顺手」用掉了。第四步：说明前提假设。 上面的换算假定光下与暗中的呼吸强度相同，这是初中阶段的通用简化，答题时可直接使用，但要明白它是一个近似。

第一步：写出化学方程式（计算的唯一依据）。 $\mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \longrightarrow 6CO_2 + 6H_2O}$。第二步：算出相关物质的质量关系。 $\mathrm{C_6H_{12}O_6} = 12 \times 6 + 1 \times 12 + 16 \times 6 = 180$，系数 1，对应 $180$；$\mathrm{O_2} = 32$，系数 6，对应 $192$；$\mathrm{CO_2} = 44$，系数 6，对应 $264$。即 $\mathrm{C_6H_{12}O_6} : \mathrm{O_2} : \mathrm{CO_2} = 180 : 192 : 264$。

第三步：设未知数并列比例式求氧气。 设消耗氧气 $x$，则 $\dfrac{180}{192} = \dfrac{36\ \text{g}}{x}$，交叉相乘得 $180x = 192 \times 36\ \text{g} = 6912\ \text{g}$，故 $x = \dfrac{6912}{180} = 38.4\ \text{g}$。第四步：同法求二氧化碳。 设放出二氧化碳 $y$，则 $\dfrac{180}{264} = \dfrac{36\ \text{g}}{y}$，得 $180y = 264 \times 36\ \text{g} = 9504\ \text{g}$，$y = 52.8\ \text{g}$。

第五步：用质量守恒检验。 生成水的质量为 $\dfrac{6 \times 18}{180} \times 36 = 21.6\ \text{g}$；反应物总质量 $36 + 38.4 = 74.4\ \text{g}$，生成物总质量 $52.8 + 21.6 = 74.4\ \text{g}$，两边相等，单位均为克。答：消耗氧气 $38.4\ \text{g}$，放出二氧化碳 $52.8\ \text{g}$。联系实际：这 $36\ \text{g}$ 有机物就是白白损失的粮食，所以仓库必须降温降氧。