煙草燃燒后對小白鼠毒害作用的觀察實驗設計案例

鄒興平 （湖北省恩施市龍鳳鎮民族初級中學 湖北恩施 445003）

1 實驗準備

材料：體型及健康狀況相似的小白鼠3只，鼠罐（或鳥籠），過濾嘴香煙（或無過濾咀香煙、煙葉）。

用具：青霉素空玻璃瓶（或其他類似帶蓋小瓶）3個，注射器，三通玻璃管及膠管，醫用膠布，剪刀，刀片，大燒杯，小燒杯，酒精燈，石棉網，火柴。

藥品：質量分數為0.9%的氯化鈉溶液。

2 方法步驟

2.1 煙草有毒物質提取法

青霉素空玻璃瓶、注射器、三通管及膠管經沖洗后，再用蒸餾水或質量分數為0.9%的氯化鈉溶液沖洗即可使用。

（1）組裝抽吸煙霧溶液的裝置。取帶蓋的青霉素空玻璃瓶一個。用帶針頭的注射器抽吸3mL質量分數為0.9%的氯化鈉溶液注入瓶內。將三通玻璃管的一端（A）插入瓶蓋內（可預先用一粗鐵釘燒紅后在瓶蓋上燒一洞，以便插入）。使插入的玻璃管接近瓶中液面（如三通玻璃管的一端長度不夠，可用一短膠管與另一短玻璃管相接再插入）。將三通玻璃管的另一端（B），用膠管與不帶針頭的注射器下端相連（如注射器下端太細，可先套一小段較細膠管，再與三通管的膠管相連接，務求連接緊密）。將三通管的橫管端（C）上接一短膠管，其斷面大小要比卷煙稍細一些，安上煙卷后可防止漏煙。如不夠密接，可在煙卷周圍裹一些紙，即可嚴密，其他接口處最好也用膠布粘嚴，防止漏氣。

（2）制備煙霧溶液的方法。將煙卷安插在三通管的橫管端（C），然后將香煙點燃，用注射器抽吸，盡量將煙霧抽滿注射器后，用左手食指及拇指捏住點燃香煙的膠管端，用右手推注射器，使煙霧充分地進入瓶內，再輕輕地搖晃，使煙霧溶于氯化鈉溶液中。連續抽取數次，直到把3支香煙（或等量的煙草）吸完為止。抽取過程中一定要把煙霧完全溶解在瓶內氯化鈉溶液內，此時煙霧顏色呈淡黃色。

（3）制取煙草浸出液。用與上述等量的煙草（任何種香煙或煙葉），去掉紙皮（紙煙），用手揉碎，放入小燒杯內。在燒杯內放入蒸餾水20～30 mL，以完全浸沒煙絲為止。用酒精燈煮沸數分鐘后，當煮沸的溶液呈淡褐色時，濾去煙絲（用雙層紗布放在漏斗上過濾）。再將濾液倒回原加熱的小燒杯內，繼續煮沸、濃縮，直到濾液顏色加深，最后僅剩下3 mL為止。最后將溶液裝入一個空的青霉素瓶內。

2.2 動物實驗

將3只小白鼠分別放入3個大燒杯內，上邊放一個培養皿（或玻璃板）蓋上，防止動物逃出。觀察3只小鼠的活動，將3個燒杯內動物加以編號：氯化鈉溶液、煙霧溶液、煙草浸出液。分別用注射器抽取1.5mL質量分數為0.9%的氯化鈉溶液、煙霧溶液和煙草浸出液，分別注入3只小白鼠腹腔內。再將小白鼠分別放入已編號的燒杯內，蓋上蓋子，再讓學生觀察它們的活動。

實驗現象注入煙霧溶液和煙草浸出液的小白鼠過度躁動、呼吸和心跳均加快、豎毛、瞪眼、翻滾、抽搐，開始角弓反張（四肢和頭后仰），直至死亡。而注入氯化鈉溶液的小白鼠無不良反應，繼續存活。

2.3 應注意的問題

（1）實驗中所需的用具與材料，如三通玻璃管可向化學實驗室借用，或教師自己用酒精噴燈燒制；青霉素空玻璃瓶、靜脈點滴膠管（也可用其他膠管代替）等可向附近的醫院要取。

（2）如受條件的限制，在煙草有毒物質提取法這一部分，可以只采用一種方法，此時有兩只實驗動物即可，一只對照，另一只做毒害實驗。為了減少誤差，可準備20多只實驗動物，進行重復實驗。

（3）抽吸煙霧時，應盡量減少煙霧逸散在空氣中，使煙霧充分溶解在氯化鈉溶液中，這樣實驗才能準確。

（4）如有條件時，煙草浸出液可用三種不同品種的煙草（如煙葉、無過濾嘴香煙和有過濾嘴香煙），以示不同煙草的毒性大小是不同的。

2.4 成功的關鍵

按操作規程制備好煙霧溶液和煙草浸出液，是做好實驗的關鍵。

3 教學建議

本實驗可作為課堂演示實驗，教師向學生講解實驗過程（有些實驗過程可在講課前預先完成，如制備出煙霧溶液和煙草浸出液，當堂只做動物毒害步驟，即腹腔注入制備好的有毒溶液）。教師引導學生得出結論，煙草中含有大量對人體有害的物質，以事實教育青少年不要吸煙。

針對實驗，教師可布置拓展作業：

①探究煙草內含有哪些對人體有害的物質？

②以課堂實驗結果為例，向家庭成員或周圍吸煙者講解吸煙對人體的毒害作用，并指出吸煙者噴散在空氣中的煙霧對周圍不吸煙者的間接毒害作用，勸說吸煙者戒煙或勸其不在公共場所吸煙。