实验设计人呼出气体与吸入空气组成的比较

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1、实验设计人呼出气体与吸入空气组成的比较崇实初中张云杰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；二氧化碳用澄清石灰水验证，石灰水变浑浊或变浑浊程度，证明二氧化碳浓度比空气大；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量高于空气。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：先在集气瓶内装满水

2、，用毛玻璃片盖住瓶口，翻转过来，倒扣入水槽中。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，大水下用毛到点璃片盖住瓶口，取出集气瓶，并正放在桌面上待用，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，故此操作要求速度不可太慢。太慢，则二氧化碳溶于水，取出的气体与呼出气体差异较大。（2）验证二氧化碳：取一瓶呼出气体和一个空瓶（里面有空气），分别滴加少量澄清石灰水，稍振荡，观察到呼出气体瓶中石灰水明显变浑浊，而空瓶中石灰水没有明显变化。证明呼出的气体中二氧化碳含量高。如图4-3。（3）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

3、烧现象。小木条在空气中正常燃烧，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面有水雾出现，而置于桌面的玻璃片上无明显变化。如图4-5。1．探究评价：该探究实验操作简单，原理也不复杂，学生能独立完成。但现象不一定很明显，特别是二氧化碳的鉴定，因为取用的盛放容器有限。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：%）气体成分氮气氧气二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．实验改进： 验证二氧化碳：可用如图4-6

4、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瓶中石灰水变浑浊。证明人呼出的气体中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。