教室內(nèi)二氧化碳含量檢測(cè)

摘 要 上課的時(shí)候，同學(xué)們經(jīng)常會(huì)感到很疲倦，聽(tīng)課效果非常差，從化學(xué)的角度我們猜想這種現(xiàn)象可能與教室內(nèi)二氧化碳含量有關(guān)。本文就教室內(nèi)二氧化碳含量進(jìn)行檢測(cè)分析。

關(guān)鍵詞?二氧化碳;含量;檢測(cè)

中圖分類號(hào)：052，R927.2，R134+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2018）14-0215-01

一、問(wèn)題的提出

美國(guó)的《環(huán)境與健康展望》（Environmental?Health?Perspectives）指出：在密閉環(huán)境下，周圍人呼出的二氧化碳集合起來(lái)可能會(huì)使人的思考速度變得更慢。

上課的時(shí)候，同學(xué)們經(jīng)常會(huì)感到很疲倦，聽(tīng)課效果非常差，從化學(xué)的角度我們猜想這種現(xiàn)象可能與教室內(nèi)二氧化碳含量有關(guān)。一個(gè)成年人，每小時(shí)消耗多少氧氣？產(chǎn)生多少二氧化碳？帶著這樣的疑問(wèn)，我們查閱了相關(guān)資料。查閱的資料：

數(shù)據(jù)：室內(nèi)空氣中二氧化碳衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值≤0.10%（2000mg/m³）

二氧化碳濃度含量與人體生理反應(yīng)：

350～450ppm：同一般室外環(huán)境;

350～1000ppm：空氣清新，呼吸順暢;

1000～2000ppm：感覺(jué)空氣渾濁，并開(kāi)始覺(jué)得昏昏欲睡;

2000～5000ppm：感覺(jué)頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無(wú)法集中、心跳加速、輕度惡心;

大于5000ppm：可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧，造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。

文摘1：干凈的新鮮空氣中二氧化碳的含量為300ppm（即百萬(wàn)分之三百），而成年人因呼吸或代謝，每小時(shí)呼出約20升二氧化碳。人呆在不通風(fēng)或通風(fēng)較差的房間里，空氣中的二氧化碳不斷上升，一般情況下，數(shù)十平方米的房間兩小時(shí)二氧化碳的含量就會(huì)超過(guò)1500ppm，此時(shí)空氣質(zhì)量變差，人會(huì)感到不適，人的注意力和記憶力都會(huì)衰退。

文摘2：室內(nèi)空氣二氧化碳在0.07%以下時(shí)屬于清潔空氣，人體感覺(jué)良好;當(dāng)濃度在0.07%—0.1%時(shí)屬于普通空氣，個(gè)別敏感者會(huì)感覺(jué)有不良?xì)馕?在0.1%—0.15%時(shí)屬于臨界空氣，室內(nèi)空氣的其它癥狀開(kāi)始惡化，人體開(kāi)始感覺(jué)不適;達(dá)到0.15%—0.2%時(shí)屬于清度污染，超過(guò)0.2%屬于嚴(yán)重污染;在0.3%—0.4%的人呼吸加深，出現(xiàn)頭疼、耳鳴、血壓增加等癥狀當(dāng)達(dá)到0.8%以上時(shí)就會(huì)窒息死亡。

我們又提出了第二個(gè)問(wèn)題：一個(gè)成年人，每小時(shí)消耗多少氧氣？產(chǎn)生多少二氧化碳？

文摘3：每當(dāng)我們消耗1摩爾的氧氣時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生1摩爾的二氧化碳。每分鐘，一個(gè)成年人要消耗將近300毫升的氧氣，男性平均消耗310毫升，女性平均消耗260毫升。

文摘4：二氧化碳濃度對(duì)人的影響：0.03%正常;1%有害;4-5%氣喘、頭暈;>10%窒息死亡。

我們的分析：

一個(gè)房間空氣的體積：10平方米×3米（高）=30立方米

總氧氣量：30立方米×20%=6立方米

消耗：300毫升/分鐘×60分鐘=18升/人小時(shí)

一個(gè)人呼吸完全消耗的時(shí)間：6000升/18升=333（小時(shí)）=14天

房間中可以導(dǎo)致有害的1%濃度的二氧化碳總量：30立方米×1%=0.3立方米=300升

一個(gè)人產(chǎn)生所需的時(shí)間：300升/18升=16（小時(shí)）

兩個(gè)人產(chǎn)生所需的時(shí)間：16/2=8（小時(shí)）。

10平方米的房間，一個(gè)人消耗達(dá)到強(qiáng)烈危害健康的濃度的時(shí)間為16×4.5=72小時(shí)。（3晝夜）達(dá)到窒息的濃度的時(shí)間為

16×10=160小時(shí)（近1周）

兩個(gè)人則分別為36小時(shí)和80小時(shí)。

按1%濃度有害的情況，一個(gè)人在一個(gè)10平方米的密封房間，時(shí)間不要超過(guò)16小時(shí)，兩個(gè)人不要超過(guò)8小時(shí)。超過(guò)這個(gè)時(shí)間一定要換風(fēng)，不然，危害人體健康。為了驗(yàn)證這一分析，我們決定檢測(cè)我們教室內(nèi)二氧化碳的濃度。

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

地點(diǎn)：云南省曲靖市第一中學(xué)日新樓三樓高一（14）班;天氣：晴朗

三、實(shí)驗(yàn)后的思考

全班同學(xué)共同見(jiàn)證了不同情況下教室內(nèi)二氧化碳的濃度，大家都認(rèn)識(shí)到了開(kāi)門(mén)窗通風(fēng)的重要性。同學(xué)們通過(guò)參與這次的檢測(cè)，大家學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情非常的高，原來(lái)科學(xué)探究不僅僅是科學(xué)家的事，它離我們并不遠(yuǎn)，只要我們勤于思考，勇于實(shí)踐，善于總結(jié)，我們也可以做得很好。

指導(dǎo)教師：顧燕

課題成員：吳江蛟，田凱奇（高一202114班學(xué)生）