植物的光合作用可表示为:水+二氧化碳光合作用的化学式表达式:6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2,箭头上面是光,箭头下面是叶绿素(记住绝对是叶绿素,化学主要是讲关于物质与物质的反应,生物中要求的是叶绿体这种细胞器的作用下完成,强调的是细胞中各个细胞器之间的联系关系。),C6H12O6是葡萄糖,数字都是下标。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。植物光合作用所需的二氧化碳是由什么构成的二氧化碳是光合作用的必需原料,二氧化碳是绿叶制造有机物不可缺少的条件。1、实验材料:氢氧化钠溶液、两盆盆栽的天竺葵(或蚕豆)、酒精、碘酒、两个小烧杯、两个大烧杯、两个培养皿、两个酒精灯、两个三角铁、两个石棉网、镊子、火柴、清水、两个玻璃罩。2、实验步骤:1、将两盆盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。2、两盆盆栽的天竺葵分别用玻璃罩罩起来,把一个罩子中放入氢氧化钠溶液,都放在阳光处。3、几小时以后,分别摘下两盆盆栽的天竺葵的叶子。4、把叶片分别放入盛有酒精的两个小烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色。5、用清水漂洗叶片,再把两片叶片分别放到培养皿里,向叶片滴加碘液。6、稍停片刻,用清水冲掉碘液。在含有氢氧化钠溶液玻璃罩中的天竺葵的叶子没有变色,仍是黄白色,而无氢氧化钠溶液的天竺葵的叶子变成蓝色。 得出结论:说明含有氢氧化钠溶液的天竺葵没有淀粉,也就是没有有机物。假设与结果一致,二氧化碳是光合作用必需的原料。植物光合作用时二氧化碳和水在光的作用下生成的产物是所有植物的光合作用都吸收二氧化碳和水,产物都是糖类和氧气。尽管广义上的光合作用(Photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。但作为植物(只有叶绿体)的光合作用是不能利用硫化氢而只能利用二氧化碳作为光合作用底物的。在这一过程中,光是唯一的能量来源,在光合色素作用下,水得到能量而分解成氢和氧,ADP(低能量二磷酸腺苷)得到能量而转化成ATP(高能量三磷酸腺苷),氧被释放,氢和ATP,进入卡尔文循环,ATP提供能量后转化成ADP,再次返回到光反应过程,氢遇到二氧化碳在酶的催化下得到ATP 能量而合成稳定的葡萄糖并进而合成淀粉并储存起来。真正意义上的植物光合作用,既是合成葡萄糖的生化过程。葡萄糖可以为目前所知的所有生命活动提供能量来源。组成生物体的糖、蛋白质、脂肪都是在葡萄糖的基础上进行生物合成衍生而得。光合作用,是光能转化成化学能最为典型的实例。我们现今使用的煤炭和石油都是亿万年前植物光合作用的产物。植物通过光合作用将水和二氧化碳转化为哪类物质太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。我们现今所使用的能源,有些直接来自太阳,有些是太阳能转化的能源,像水能、风能、生物能,有些是早期由太阳能转化来的一直储存在地球上的能源,像煤炭、石油这样的化石燃料。太阳能是一种辐射能,具有即时性,必须即时转换成其它形式能量才能利用和贮存。将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换器,集热器通过吸收面可以将太阳能转换成热能,利用光伏效应太阳电池可以将太阳能转换成电能,通过光合作用植物可以将太阳能转换成生物质能,等等。原则上,太阳能可以直接或间接转换成任何形式的能量,但转换次数越多,最终太阳能转换的效率便越低。太阳能-热能转换黑色吸收面吸收太阳辐射,可以将太阳能转换成热能,其吸收性能好,但辐射热损失大,所以黑色吸收面不是理想的太阳能吸收面。选择性吸收面具有高的太阳吸收比和低的发射比,吸收太阳辐射的性能好,且辐射热损失小,是比较理想的太阳能吸收面。这种吸收面由选择性吸收材料制成,简称为选择性涂层。它是在本世纪40年代提出的,1955年达到实用要求,70年代以后研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用,目前已研制成上百种选择性涂层。我国自70年代开始研制选择性涂层,取得了许多成果,并在太阳集热器上广泛使用,效果十分显著。太阳能-电能转换电能是一种高品位能量,利用、传输和分配都比较方便。将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基础,世界各国都十分重视,其转换途径很多,有光电直接转换,有光热电间接转换等。这里重点介绍光电直接转换器件--太阳电池。世界上,1941年出现有关硅太阳电池报道,1954年研制成效率达6%的单晶硅太阳电池,1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前,由于太阳电池效率低,售价昂贵,主要应用在空间。70年代以后,对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究,在提高效率和降低成本方面取得较大进展,地面应用规模逐渐扩大,但从大规模利用太阳能而言,与常规发电相比,成本仍然大高。目前,世界上太阳电他的实验室效率最高水平为:单晶硅电池24%(4cm2),多晶硅电池18.6%(4cm2), InGaP/GaAs双结电池30.28%(AM1),非晶硅电池14.5%(初始)、12.8(稳定),碲化镉电池15.8%, 硅带电池14.6%,二氧化钛有机纳米电池10.96%。我国于1958年开始太阳电池的研究,40多年来取得不少成果。目前,我国太阳电他的实验室效率最高水平为:单晶硅电池20.4%(2cm×2cm),多晶硅电池14.5%(2cm×2cm)、12%(10cm×10cm),GaAs电池 20.1%(lcm×cm),GaAs/Ge电池19.5%(AM0),CulnSe电池9%(lcm×1cm),多晶硅薄膜电池13.6% (lcm×1cm,非活性硅衬底),非晶硅电池8.6%(10cm×10cm)、7.9%(20cm×20cm)、6.2%(30cm×30cm), 二氧化钛纳米有机电池10%(1cm×1cm)。太阳能-氢能转换氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能,即太阳能制氢,其主要方法如下:1、太阳能电解水制氢。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法,效率较高(75%-85%),但耗电大,用常规电制氢,从能量利用而言得不偿失。所以,只有当太阳能发电的成本大幅度下降后,才能实现大规模电解水制氢。2、太阳能热分解水制氢。将水或水蒸汽加热到3000K以上,水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高,但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度,一般不采用这种方法制氢。3、太阳能热化学循环制氢。为了降低太阳能直接热分解水制氢要求的高温,发展了一种热化学循环制氢方法,即在水中加入一种或几种中间物,然后加热到较低温度,经历不同的反应阶段,最终将水分解成氢和氧,而中间物不消耗,可循环使用。热化学循环分解的温度大致为900-1200K,这是普通旋转抛物面镜聚光器比较容易达到的温度,其分解水的效率在17.5%-75.5%。存在的主要问题是中间物的还原,即使按99.9%-99. 99%还原,也还要作 0.1%-0.01%的补充,这将影响氢的价格,并造成环境污染。4、太阳能光化学分解水制氢。这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处,在水中添加某种光敏物质作催化剂,增加对阳光中长 波光能的吸收,利用光化学反应制氢。日本有人利用碘对光的敏感性,设计了一套包括光化学、热电反应的综 合制氢流程,每小时可产氢97升,效率达10%左右。5、太阳能光电化学电池分解水制氢。1972年,日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极,而以铂黑作阴极,制成太阳能光电化学电池,在太阳光照射下,阴极产生氢气,阳极产生氧气,两电极用导线连接便有电流通过,即光电化学电池在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果引起世界各国科学家高度重视, 认为是太阳能技术上的一次突破。但是,光电化学电池制氢效率很低,仅0.4%,只能吸收太阳光中的紫外光和近紫外光,且电极易受腐蚀,性能不稳定,所以至今尚未达到实用要求。6、太阳光络合催化分解水制氢。从1972年以来,科学家发现三联毗啶钉络合物的激发态具有电子转移能力,并从络合催化电荷转移反应,提出利用这一过程进行光解水制氢。这种络合物是一种催化剂,它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电荷转移和集结,并通过一系列偶联过程,最终使水分解为氢和氧。络合催化分解水制氢尚不成熟,研究工作正在继续进行。7、生物光合作用制氢。40多年前发现绿藻在无氧条件下,经太阳光照射可以放出氢气;十多年前又发现,兰绿藻等许多藻类在无氧环境中适应一段时间,在一定条件下都有光合放氢作用。目前,由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够,藻类放氢的效率很低,要实现工程化产氢还有相当大的距离。据估计,如藻类光合作用产氢效率提高到10%,则每天每平方米藻类可产氢9克分子,用5万平方公里接受的太阳能,通过光合放氢工程即可满足美国的全部燃料需要。太阳能-生物质能转换通过植物的光合作用,太阳能把二氧化碳和水合成有机物(生物质能)并放出氧气。光合作用是地球上最大规模转换太阳能的过程,现代人类所用燃料是远古和当今光合作用固定的太阳能,目前,光合作用机理尚不完全清楚,能量转换效率一般只有百分之几,今后对其机理的研究具有重大的理论意义和实际意义。太阳能-机械能转换20世纪初,俄国物理学家实验证明光具有压力。20年代,前苏联物理学家提出,利用在宇宙空间中巨大的太阳帆,在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进,将太阳能直接转换成机械能。科学家估计,在未来10~20年内,太阳帆设想可以实现。通常,太阳能转换为机械能,需要通过中间过程进行间接转换。二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料1、合理密植合理密植既充分利用了单位面积上的光照而避免造成浪费,又不至于让叶片相互遮挡,影响光合作用的进行。2、间作套种(立体种植)立体种植就是把两种或两种以上的作物,在空间和时间上进行最优化组合,以达到增产,增收,延长应的目的。3、增加二氧化碳的浓度二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料,空气中二氧化碳浓度一般是0.03%,当空气中二氧化碳的浓度为0.5%~0.6%时,农作物的光合作用就会显著增强.产量有较大的提高。在温室中,增加二氧化碳浓度的方法有很多。4、其他方面植物光合作用受诸多因素的影响,最大限度地满足农作物光合作用对水、无机盐、温度、光照等方面的要求,农业生产就能获得丰收。光合作用是绿色植物利用光能使二氧化碳和水反应产生总反应化学式:CO2+H2O(光照、酶、叶绿体)==(CH2O)+O2(CH2O)表示糖类有关化学方程式光反应,物质变化:H2O→2H+1/2O2(水的光解)NADP++2e-+H+→NADPH。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化植物光合作用所需要的二氧化碳和水的来源有(1)实验一:1648年,海尔蒙特用纯净的雨水浇灌树苗,5年后,他发现树苗增重了80多千克,而培植树苗的土壤却只减少不到0.1千克.海尔蒙特的实验证实,植物的增重需要水.(2)实验二:1773年,普利斯特把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个密闭的玻璃罩中,他发现植物和小白鼠都能正常生活.普利斯特利的实验证实,植物的光合作用能吸收小白鼠所呼出的二氧化碳.(3)实验三:英格?豪斯重复普利斯特利的实验,发现只有在阳光下才能获得成功.英格?豪斯进一步证实,光是进行光合作用不可缺少的条件.故答案为:(1)水;(2)二氧化碳;(3)光. 绿色植物的光合作用将二氧化碳和水制造成光合作用的产物应为葡萄糖和氧气。化学方程式6CO?+6H?O=C?H??O?+6O?光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程。植物的光合作用利用了二氧化碳的什么性质可以在通常情况下(白天],植物进行光合作用,始终处于二氧化碳饥饿状态,不仅自身呼吸产生的二氧化碳直接用于光合作用,而且还要从周围空气中吸收二氧化碳,但这还远远不能满足需要.所以在有光照时,植物呼吸产生的二氧化碳被直接用于光合作用.但在无光时,则被放出.水和二氧化碳是植物光合作用的原料生物的特征这好象是高中生物题目不妨粗略给你说一下:用具:两株长势相同的同种植物,酒精灯,酒精,镊子,烧杯,大塑料带,氢氧化钠溶液。假设:二氧化碳是光合作用必需的原料计划:变量是有无二氧化碳1。两株植物均事先在阴暗环境下做饥饿处理,即放置24小时,使之前产生的淀粉全部用呼吸作用消耗掉2。一株植物用透明塑料带罩住,并且放置氢氧化钠溶液,另一株置于也用透明塑料带罩住,并且放置和氢氧化钠溶液等量的水,光照下至于相同的适宜环境下适当时间。3。各取叶子,用热酒精去色,滴加碘酒,发现空气中的植物叶子变蓝,即可证明二氧化碳是光合作用必需的原料
