วันศุกร์ที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2559

บทที่ 12 การสังเคราะห์ด้วยแสง

12.1 การค้นคว้าที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในหัวข้อนี้ จะเป็นเรื่องเกี่ยวกับการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ท่านต่างๆ ตั้งแต่อดีตมาถึงปัจจุบันจนเป็นความรู้เกี่ยวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

พ.ศ. 2191 >>>>>>ฌอง แบบติสต์ แวน เฮลมองท์(Jean Baptiste Van Helmont)
ทดลองปลูกต้นหลิวหนัก 5 ปอนด์ ในถังใบใหญ่ที่บรรจุดินแห้งสนิทหนัก 200 ปอนด์ แล้วปิดฝาถัง
ระหว่างทำการทดลองได้รดน้ำต้นหลิวที่ปลูกไว้ทุกวัน ด้วยน้ำฝนเป็นระยะเวลา 5 ปี ต้นหลิวเจริญเติบโตขึ้นมาก นำต้นหลิวที่ไม่มีดินติดรากไปชั่งน้ำหนัก พบว่า ต้นหลิวหนัก 169 ปอนด์ 3 ออนซ์(เป็นน้ำหนักที่ไม่รวมใบร่วงไปในแต่ละปี) และน้ำดินในถังไปทำให้แห้งแล้วนำไปชั่ง พบว่า ดินหนัก 199 ปอนด์ 14 ออนซ์(1 ปอนด์ = 16 ออนซ์) ซึ่งดินน้ำหนักลดไปเพียง 2 ออนซ์เท่านั้น



เพราะเหตุใด จะต้องปิดฝาถังตลอดเวลาและเปิดเฉพาะตอนรดน้ำเท่านั้น
ตอบ เพื่อควบคุมปริมาณดินไม่ให้สูญหายไปโดยวิธีอื่นๆ เช่น ลมพัด สัตว์คุ้ยเขี่ย เป็นต้น หรือป้องกันให้ปริมาณดินคงที่ โดยไม่ให้ใบไม้หรือสิ่งอื่นใดปะปนลงไปในดิน ซึ่งจะทำให้สรุปผลการทดลองได้ถูกต้อง

จากการทดลองของแวน เฮลมองท์ นักเรียนบอกได้หรือไม่ว่า น้ำหนักของต้นหลิวที่เพิ่มขึ้นจากเดิม 5 ปอนด์ มาเป็น 169 ปอนด์ 3 ออนซ์นั้นมาจากไหน
ตอบ มาจากน้ำที่ใช้รด มาจากอากาศ และมาจากแร่ธาตุสารอาหารในดินเล็กน้อย เนื่องจากพบว่าน้ำหนักของดินลดลงเพียง 2 ออนซ์เท่านั้น


พ.ศ.2315 >>>>>>โจเซฟ พริสต์ลีย์ (Joseph Priestley)
การทดลองของพริสต์ลีย์นั้น แบ่งออกเป็น 2 การทดลอง คือ

การทดลองที่ 1 หนูกับเทียนไข
ชุดการทดลองที่ 1 จุดเทียนไขไว้ในครอบแก้ว ปรากฏว่าสักครู่เทียนไขก็ดับ จากนั้นนำหนูใส่เข้าไปในครอบแก้ว ปรากฏว่า หนูตายเกือบทันที


ชุดการทดลองที่ 2 ใส่หนูไว้ในครอบแก้ว ปรากฏว่าสักครู่หนูก็ตาย จากนั้นจุดเทียนไขในครอบแก้ว ปรากฏว่าเทียนไขดับเกือบทันที




จากการทดลอง นักเรียนจะสรุปผลการทดลองนี้ได้อย่างไร                                                                        ตอบ ในครอบแก้วที่เทียนไขดับมีแก๊สที่ทำให้หนูตาย และครอบแก้วที่ทำให้หนูตายมีแกีสที่ทำให้เทียนไขดับ
จากการทดลองนี้ พริสต์ลีย์สรุปว่าแก๊สที่ทำให้เทียนไขดับเป็นแก๊สที่ทำให้หนูตายและแก๊สที่ทำให้หนูตายเป็นแก๊สที่ทำให้เทียนไขดับ นักเรียนเห็นด้วยกับข้อสรุปของพริสต์ลีย์หรือไม่ เพราะเหตุใด                ตอบ เห็นด้วย เพราะ หนูตายทันทีเมื่อใส่เข้าไปในครอบแก้วที่เทียนไขดับ แสดงว่า แก๊สที่ทำให้เทียนไขดับเป็นแก๊สที่ทำให้หนูตาย และเมื่อจุดเทียนไขแล้วนำไปใส่ในครอบ  แก้วที่มีหนูตายอยู่ข้างใน ปรากฏว่าเทียนไขดับเกือบทันที

จากการทดลองนี้ พริสต์ลีย์น่าจะตั้งสมมติฐานว่าอย่างไร ถ้าอากาศที่ทำให้หนูตายและอากาศที่ทำให้เทียนไขดับ เรียกว่า อากาศเสีย                                                                                                              ตอบ สมมติฐานจะตั้งได้ว่า "ถ้าอากาศเสียทำให้หนูตายและเทียนไขดับแล้ว ดังนั้นอากาศเสียนี้น่าจะเป็นชนิดเดียวกัน"


การทดลองที่ 2 พืชกับเทียนไข
พริสต์ลีย์นำพืชสีเขียวใส่ในครอบแก้วที่เคยจุดเทียนไขเอาไว้ก่อน แล้วทิ้งไว้ 10 วัน เมื่อจุดเทียนไขในครอบแก้วนั้นใหม่ ปรากฏว่าเทียนไขลุกไหม้อยู่ได้ระยะหนึ่งโดยไม่ดับทันที

          พริสต์ลีย์ได้ทำการทดลองเพิ่มเติม โดยแบ่งอากาศหลังจากที่เทียนไขดับแล้วออกเป็น 2 ส่วน  ส่วนหนึ่งนำพืชไปใส่ไว้ และอีกส่วนหนึ่งใส่แต่แก้วน้ำบรรจุไว้ ทิ้งไว้ระยะหนึ่งเมื่อจุดเทียนไขในอากาศทั้ง 2 ส่วนพบว่าอากาศส่วนที่มีพืชอยู่เทียนไขจะลุกไหม้ในระยะหนึ่ง แต่จะดับทันทีในส่วนที่ไม่มีพืชอยู่ 

สมมติฐานการทดลองของพริสต์ลีย์เมื่อมีพืชเข้ามเกี่ยวข้องน่าจะเป็นอย่างไร                             ตอบ สมมติฐานจะตั้งได้ว่า "ถ้านำพืชใส่ในครอบแก้วที่มีเทียนไขดับ เมื่อจุดเทียนไขแล้ว ทำให้เทียนไขลุกไหม้ได้ ดังนั้นแก๊สที่ทำให้เทียนไขลุกไหม้น่าจะมาจากพืช"
สรุปการทดลองนี้ได้ว่าอย่างไร                                                                                                   ตอบ พืชสามารถเปลี่ยนอากาสเสียให้เป็นอากาศดีได้ จึงทำให้เทียนไขลุกไหม้
เพราะเหตุใดพริสต์ลีย์จึงแบ่งอากาศที่ได้จากเทียนไขลุกไหม้และดับ แล้วออกเป็น 2 ส่วนแล้วจึงจุดเทียนไข                                                                                                                           ตอบ เพื่อควบคุมตัวแปรให้แน่ใจว่า เทียนไขจะลุกไหม้เมื่อมีพืชอยู่ด้วยเท่านั้น ถ้าไม่มีพืชจะไม่สามารถจุดเทียนไขให้ลุกไหม้ได้

จากการผลการทดลอง พริสต์ลีย์จึงสรุปได้ว่า "พืชสามารถเปลี่ยนอากาศเสียเป็นอากาศดีได้"

พ.ศ.2322 >>>>>>แจน อินเก็นฮูซ (Jan Ingen Housz)
ได้ทำการทดลองเพื่อพิสูจน์ให้เห็นว่าการทดลองของพริสต์ลีย์ได้ผล คือ ได้ใส่พืชและให้แสงลงไปในครอบแก้ว พบว่า เทียนไขลุกไหม้ตลอดเวลา ต่างจากไม่ให้แสงเทียนไขจะดับ ดังภาพ

จากภาพจะสรุปการทดลองของฮูซ ได้ว่าอย่างไร                                                                                     ตอบ การที่พืชจะเปลี่ยนอากาศเสียเป็นอากาศดีได้ พืชต้องได้รับแสงด้วย












ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น