二氧化碳产生温室效应的验证实验设计

姜方良

初中科学教材中提到，大气中大量的二氧化碳气体会使全球的气候变暖，即可产生“温室效应”，教材中只简单说明了温室的保温原理，学生难以理解.为了使学生更好的理解“温室效应”会导致气温升高，笔者经过反复试验设计了以下对比实验,具体操作过程如下.

1.制作曲形玻璃管，安装单孔橡皮塞，准备两套气密性好的规格相同的装置（如右图所示），分别向两套装置的曲形管中注入等量的水（滴有蓝墨水）至中部刻度处，并使两端液面保持水平.

2.用锥形瓶收集一瓶二氧化碳气体，立即塞上有曲形管的橡皮塞，编号为Ⅰ.另一锥形瓶中装空气，直接塞上有曲形管的橡皮塞，编号为Ⅱ.

3.将两套装置放于太阳下照射约6分钟.

可以看到：装置Ⅰ中曲形管的A端液面上升、B端液面下降，而装置Ⅱ中曲形管A、B两端液面基本保持不变.

工作原理：Ⅰ号锥形瓶中的二氧化碳气体吸收太阳光的热量，瓶内温度升高，气体膨胀，造成曲形管中的液面差.相比之下，Ⅱ号锥形瓶中温度升高较少,气体膨胀较少.

本实验说明，地球表面的二氧化碳气体增多时，确实会使全球变暖，即产生了“温室效应”，二氧化碳是导致“温室效应”的主要气体.本装置把抽象的理论直观化，有利于学生掌握知识，有利于培养学生的观察能力和实验能力.