2013年九年级化学课本探究性实验二对《人体吸入的空气和呼出的气体》的探究实验讲义

1化学探究实验二对《人体吸入的空气和呼出的气体》的探究实验目的：比较人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同（即含二氧化碳、氧气、水蒸气的含量多少）实验用品(主要仪器及药品)：4只集气瓶、水槽(盛水)、玻璃片4块、细口瓶(盛澄清石灰水)、胶头滴管、火柴、木条、饮料管。步骤和方法现象（描述时不可出现产物名称）分析（1）取2个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好；另用排水法收集2瓶呼出气体，正放在实验桌上。气体无色，与空气外观相似。空集气瓶中的是空气样品，收集的是呼出气体的样品；排水法一般用来收集不易溶于水的气体。（2）将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中。空气样品中能正常燃烧一段时间；呼出气体的样品中木条熄灭。空气中含氧气较多；或空气中氧气的含量比呼出气体中的多。（3）向空气样品和呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，（盖上玻璃片），并振荡。空气样品中无明显现象；呼出气体的样品中澄清石灰水变浑浊。呼出气体中含二氧化碳较多；或空气中二氧化碳的含量比呼出气体中的少。（4）取两块干燥的玻璃片或镜片，对着其中一块哈气，与另一块放在空气中的玻璃片作对比。放在空气中的玻璃片上无明显现象；哈气的玻璃片上出现水雾。呼出气体中含水蒸气较多；或空气中水蒸气的含量比呼出气体中的少。【实验结论】（1）人体吸入的空气中比呼出的气体中所含的氧气较多，所含的二氧化碳和水蒸气较少。（2）吸入的空气进入肺部发生气体交换，使呼出的气体成分发生了变化。----化学变化【问题和讨论】（不要记笔记，只要跟着老师一起来思考和讨论）★1．如何收集人体吸入的空气和呼出的气体？哪些气体可以用排水法收集？举出三种能用排水法收集的气体。用排水法收集气体时应注意哪些事项并说明理由？如何判断用排水法收集的气体已经收集满了？收集好的气体如何选择正放或倒放在实验桌上？除外还必须做什么？★2．二氧化碳有何特性？如何设计实验证明人体吸入的空气和呼出气体的样品中二氧化碳含量的多少？★3．向呼出气体的样品中滴入澄清石灰水没有变浑浊的现象发生，分析可能的原因是什么？4.该步实验怎样操作更简便？▲5.打开可乐或雪碧瓶盖后会有大量的气体逸出，这种气体可能是什么？如何设计实验证明？★6.氧气有何特性？如何设计实验证明人体吸入的空气和呼出气体的样品中氧气含量的多少？7．对着燃烧的蜡烛吹气，蜡烛熄灭，能否证明“呼出气体中O2含量少，CO2含量多”？并说明理由。8.验证氧气含量多少的实验中能否用带火星的木条代替燃着的小木条？为什么？★9.如何设计实验证明人体吸入的空气和呼出气体的样品中水蒸气含量的多少？★10．比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳、氧气、水蒸气的含量多少，可得出什么结论？★11．如何鉴别氧气和空气？如何鉴别二氧化碳和氧气？如何鉴别氧气、空气、二氧化碳三种无色气体？★12．如何收集教室或仓库里的空气样品？如何设计实验说明教室内的空气与室外的空气有什么不同？13．在家中如何区分自来水（或蒸馏水）与澄清石灰水？★14．说明空气中含有水蒸气、二氧化碳、氧气的实例分别有哪些？如何设计实验证明？2【知识拓展】1.证明“人呼出气体中所含有的二氧化碳不是来自空气，而是人体代谢的产物”。见习题22.动植物的呼吸作用：有机物+氧气─→二氧化碳+水缓慢氧化化学变化【基本题】1.某研究性学习小组的同学为了探究呼出的气体与吸入的空气中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量是否相同，设计了简单的实验方案，其主要操作步骤（如图所示）。请根据图示回答：（1）第一步应如何操作?（2）下表是探究方案，请你填写完整：探究内容实验方法实验现象判断依据二氧化碳含量是否相同氧气含量是否相同水蒸气含量是否相同【提高题】★2．人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物，为了证实这个问题，有人采用了如图装置进行实验。（1）人吸气时，应将活塞A(填“打开”或“关闭”)，活塞B(填“打开”或“关闭”)。此时可观察到Ⅱ瓶内的现象是。（2）人呼气时，应将活塞A，活塞B，此时可观察到Ⅱ瓶内的现象是。（3）I瓶中所装试剂的作用是；Ⅱ瓶中所装试剂的作用是。上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自于空气，而是人体的代谢产物。3．干涸的深井及久未开启的菜窖底部，常积存较多的二氧化碳。怎样检查这些地方含有较多的二氧化碳？人们在进入这些地方之前应采取哪些安全措施？【中考题】5.（06年泰州）人吸入空气，排出CO2等气体。为了证明人呼出的气体中含有CO2且能有效排除空气中CO2的干扰，某学生设计了下图所示的实验装置，为了除去空气中的CO2和检验人呼出的气体中含有CO2，则锥形瓶Ⅰ、Ⅱ中加入的试剂为【竞赛题】（03年江苏）验证人体呼出气体中含有的C02不是来自空气，而是人体代谢作用产生的。课外活动小组设计了如图装置，你认为该装置应选用的试剂是()ABCD瓶ⅠCa(OH)2Na0H稀盐酸Na0H瓶ⅡNa0HCa(OH)2Ca(0H)2BaCl2【课堂小结】写在笔记本上瓶Ⅰ瓶ⅡACa(OH)2NaOHBNaOHCa(OH)2C石蕊酚酞DNa2SO4CaCl2