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1、初三化学实验设计之人呼出气体与空气组成的比拟1化学反响原理气体经吸入后 ,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 ,甚至到达过饱和状态 ,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 ,证明二氧化碳浓度比空气大；对着冷而枯燥的玻璃片呼气 ,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： 取气：先在集气瓶内装满水 ,用毛玻
2、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 ,那么二氧化碳溶于水 ,取出的气体与呼出气体差异较大。 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。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
3、,观察燃烧现象。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。 验证水蒸气：取两块玻璃片 ,一片置于桌面上 ,一片对着呼气 ,观察玻璃外表。对着呼气的玻璃片外表有水雾出现 ,而置于桌面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象。教师可引导学生回忆日常生活的经验 ,如冬天对玻璃呵气 ,玻璃片上有水雾。也可以将玻璃片稍置于冰箱中冷却一小会不可时间过长 ,假设玻璃片温度太低 ,空气中的水蒸气亦可在玻璃片上凝结而出现水雾。4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。但现象不够明显 ,特别是验证
4、水蒸气的操作几乎难以观察到现象。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 ,但如何跟学生解释 ,怕不是一件简单的事了。5 资源开发：人呼出气体与环境气体成分的比拟：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 78 21 0.03 0.07 0.9 人呼出的气体 78 16 4 1.1 0.9 6创新思维： 取气：为防止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。还可以用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。 验证二氧化碳：可用如图4-6所示的实验装置。吸气时 ,翻开阀门A ,关闭阀门B ,空气经瓶吸入人体内；呼气时 ,关闭阀门A ,翻开阀门B ,呼出的气体经瓶排出。观察两瓶中的现象。瓶中石灰水没有明显变浑浊 ,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。3 / 3
初三化学实验设计之人呼出气体与空气组成的比较
