探究实验设计人呼出气体与空气组成的比较

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1、探究实验设计之人呼出气体与空气组成的比较1.化学反应原理气体经吸入后，在肺部进行气体交换，氧气浓度减小，二氧化碳浓度增加，由于肺部温度较高，水的含量明显高于空气中，甚至达到过饱和状态，故冬天呼吸时有白雾产生。检验氧气用燃着的木条试验，木条燃烧燃烧不旺，证明氧气浓度降低；二氧化碳川澄清石灰水验证，石灰水变浑浊，证明二氧化碳浓度比空气人；对着冷而干燥的玻璃片呼气，由于水蒸气在玻璃片上液化，玻璃片上出现水滴，由此证明呼出的气体中水的含最高于空气。2.实验仪器：水槽、集气瓶、玻璃管、玻璃片、火柴、小木条。实验药品：澄清石灰水。3.探究方案：（1）取气先在集气瓶内装满

2、水，用毛玻璃片盖住瓶口，翻转过来，倒扌II入水槽屮。如图4-1。用弯导管伸入集气瓶内，用嘴向集气瓶内吹气，待有气泡向瓶外冒出时，人水下用毛到点璃片盖住瓶口，取出集气瓶，并正放在桌而上待用，用此法收集两瓶气体。如图4-2所示。由于二氧化碳能溶于水，故此操作耍求速度不可太慢。太慢，则二氧化碳溶于水，取出的气体与呼出气体差异较大。图44图4»2⑶验证二氧化碳：取一瓶呼出气体和一个空瓶（里而有空气），分别滴加少量澄清石灰水，稍振荡，观察到呼岀气体瓶中石灰水明显变浑浊，而空瓶中石灰水没冇明显变化。证明呼出的气体屮二氧化碳含最高。如图4-3。⑶验证氧气：取一瓶呼出气体和

3、一个空瓶，分别伸入一根点燃的小木条，观察燃烧现象。小木条在空气中止常燃烧，在呼出气体中燃烧不旺。证明呼出气体中氧气的浓度低。如图4-4。⑷验证水蒸气：取两块玻璃片，一片置于桌面上，一片对着呼气，观察玻璃表面。对着呼气的玻璃片表而有水雾出现，而置于桌而的玻璃片上无明显变化。如图4-5。做该实验时，时值高温时节，该实验往往很难观察到现彖。教师町引导学生四忆FI常生活的经验，如冬天对玻璃呵气，玻璃片上有水雾。也町以将玻璃片稍置于冰箱中冷却一小会（不可时间过长，若玻璃片温度太低，空气屮的水蒸气亦可在玻璃片上凝结而出现水雾。）1.探究评价：该探究实验操作简单，原理也不

4、复朵，学牛能独立完成。但现象不够明显，特别是验证水蒸气的操作几乎难以观察到现彖。负面影响最大的是取样的操作，它将不利于以后学习二氧化碳的收集方法。当然，我们完全有理由相信，二氧化碳在水中的溶解速度较慢，溶解度也不很高，用这种方法收集到的气样与实际呼出的气体差异不大，但如何跟学牛解释，怕不是一件简单的事了。2.资源开发：人呼出气体与环境气体成分的比较：（体积分数，单位：%）气体成分氮气氧气一氧化碳水其他气体环境中的气体78210.030.070.9人呼出的气体781641.10.93.创新思维：（1）取气：为避免排水取气法带来的副作用，可引导学生用其他方法收集

5、呼出的气体。可用嘴吹无色塑料袋，同时摆动另一塑料带取出空气。还可以川用打气筒向气球内打入空气等。⑶验证氧气：取一瓶呼出气体和一个空瓶，分别伸入一根点燃的小木条，观察燃烧现象。小木条在空气中止常燃烧，在呼出气体中燃烧不旺。证明呼出气体中氧气的浓度低。如图4-4。⑷验证水蒸气：取两块玻璃片，一片置于桌面上，一片对着呼气，观察玻璃表面。对着呼气的玻璃片表而有水雾出现，而置于桌而的玻璃片上无明显变化。如图4-5。做该实验时，时值高温时节，该实验往往很难观察到现彖。教师町引导学生四忆FI常生活的经验，如冬天对玻璃呵气，玻璃片上有水雾。也町以将玻璃片稍置于冰箱中冷却一小

6、会（不可时间过长，若玻璃片温度太低，空气屮的水蒸气亦可在玻璃片上凝结而出现水雾。）1.探究评价：该探究实验操作简单，原理也不复朵，学牛能独立完成。但现象不够明显，特别是验证水蒸气的操作几乎难以观察到现彖。负面影响最大的是取样的操作，它将不利于以后学习二氧化碳的收集方法。当然，我们完全有理由相信，二氧化碳在水中的溶解速度较慢，溶解度也不很高，用这种方法收集到的气样与实际呼出的气体差异不大，但如何跟学牛解释，怕不是一件简单的事了。2.资源开发：人呼出气体与环境气体成分的比较：（体积分数，单位：%）气体成分氮气氧气一氧化碳水其他气体环境中的气体78210.030.

7、070.9人呼出的气体781641.10.93.创新思维：（1）取气：为避免排水取气法带来的副作用，可引导学生用其他方法收集呼出的气体。可用嘴吹无色塑料袋，同时摆动另一塑料带取出空气。还可以川用打气筒向气球内打入空气等。由此取出的气样可用于验证二氧化碳的量。⑵验证二氧化碳：可用如图4-6所示的实验装置。吸气时，打开阀门A,关闭阀门B,空气经I瓶吸入人体内：呼气时，关闭阀门A,打开阀门B,呼出的气体经瓶II排出。观察两瓶中的现象。I瓶中石灰水没有明显变浑浊，II瓶小石灰水变浑浊。证明人呼出的气体屮含有较多的二氧化碳，这些二氧化碳是在人体内交换形成的。