百科
吸入空气与呼出气体的比较的探究
对人体吸入的空气和呼出气体的研究
对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
教学目标：
1、通过学生分组实验使学生认识到实验是学习化学的重要途径;
2、能初步学会观察实验,描述实验现象;
3、领会科学探究的一般方法、步骤;
4、学会合作及与他人交流.
教学重点：
1、初步学会探究的一般方法
2、培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力.
教学难点：训练学生主动发现实验现象;学会表述实验现象.
教学方法：实验探究
课时安排：l课时
实验器材：
水槽、集气瓶、塑料管、玻璃片、澄清石灰水(带胶头滴管的滴瓶)、火柴
一、导入新课
上一节课,我们完成了一个生活中熟悉的实验探究,其实化学就在我们身边,今天,我们再进行一个我们更熟悉的实验探究.每天,我们都在进行呼吸,人体不断进行气体的交换,那么,呼出和吸入的气体是否有区别呢?今天我们进行探究一下.
二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
1、在引导学生进入实验室探究之前,给学生提供三条信息：(见课本第14页)
2、 要求学生以组为单位将实验仪器放好,然后让学生收集“呼出的气体” 两瓶(课本第14页“步骤1” ).步骤如下：将两个集气瓶分别盛满水,并用玻璃片先盖住瓶口的小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住,把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中;然后将饮料管小心地插入集气瓶内,并向集气瓶内缓缓吹气,直至集气瓶内充满呼出的气体.在水下立即用玻璃片将集气瓶口盖好,然后取出集气瓶放在实验桌上.(教师演示,让学生根据示范收集“呼出的气体” )另外,取出两个空集气瓶,其中为空气.
3、组织学生以小组为单位开始探究以下问题.(提醒学生作好实验记录,边做实验边完成下表)
(1)分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清石灰水,并振荡(课本第15页“步骤2” ),两个瓶子中分别会发生什么现象?说明了什么?[学生讨论后教师小结并板书表格内的相关内容：滴入澄清石灰水后,空气瓶中的石灰水无明显变化;呼出气体瓶中的石灰水变浑浊,说明了人呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高.]
(2)将燃烧着的小木条分别插入空气和人呼出气体的集气瓶中(课本第15页“步骤3” ),分别有什么现象发生?说明了什么?[学生讨论后教师小结并板书表格内的相关内容：插入空气集气瓶中的燃烧着的小木条无明显变化;插入人呼出气体集气瓶中的燃烧着的小木条很快就熄灭,说明了人呼出气体中氧气含量比空气中氧气含量少.]
(3)取两块干燥的玻璃片,对着其中的一块玻璃片呼气后,再与另一块放在空气中的玻璃片作对比(课本第16页“步骤4” ),看有什么现象产生?说明了什么?[学生讨论后教师小结并板书表格内的相关内容：对着干燥的玻璃片呼气后,玻璃片上会产生水雾;放在空气中的另一块玻璃片无明显变化,说明了人呼出气体中水蒸气含量比空气中水蒸气含量高.]
4、结合上述实验,提问：以上实验说明了的呼出的气体与吸入的空气有什么不同?[学生讨论后教师小结：通过以上实验说明了人呼出气体中二氧化碳、水蒸气的含量都比空气中二氧化碳、水蒸气的含量高;人呼出气体中氧气含量比空气中氧气的含量低.]
5、总结实验：通过实验,我们了解了人每天吸入和呼出的气体,看来实验确实是我们探索问题的好帮手,所以大家以后一定要认真对待实验,运用实验得出科学的结论.
6、总结本课时的内容.
板书设计：
对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
实验操作
现象
结论
空气
呼出气体
1、分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清石灰水,并振荡.
石灰水无明显变化
石灰水变浑浊
人呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高.
2、将燃烧着的小木条分别插入空气和人呼出气体的集气瓶中.
燃烧着的小木条无明显变化
燃烧着的小木条很快就熄灭
人呼出气体中氧气含量比空气中氧气含量少.
3、取两块干燥的玻璃片,对着其中的一块玻璃片呼气,另一块放在空气中.
放在空气中的玻璃片无明显变化
对着呼气的玻璃片上有水雾
人呼出气体中水蒸气含量比空气中水蒸气含量高.
相关试题
人通过肺与外界进行气***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？为了解答这个问题，有人采用以下装置进行实验（如图） 
（1）人呼气时，应将活塞a ，此时可观察到B瓶中的现象是 。
（2）A瓶中所装的试剂的作用是 ， 。在“人吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究中，下列说法错误的是 [ ] A．证明呼出气体中含二氧化碳多的证据是：呼出的气体使澄清石灰水更浑浊
B．证明呼出气体中含氧气少的证据是：呼出的气体使木条燃烧更旺
C．证明呼出气体中含水蒸气多的证据是：呼出的气体在玻璃上结下水珠
D．判断呼出气体中含有氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不被人体吸收石马中学同学欲通过实验证明“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的命题，他们设计并完成了下表所示的探究实验： （1） 同学们想收集教室里的空气作为我们吸入的空气到实验室探究，他们会怎么做？
（2） 请你帮他们填写上表中未完成的空格。探究目的 实验操作 实验现象 得出结论 比较空气与呼出气体中含二氧化碳气体的多少 取一瓶空气，一瓶呼出的气体，各滴入澄清的石灰水，振荡 空气中氧气的含量比呼出气体中的多 被呼气的干燥玻璃片变的得模糊，玻璃片上有一层水雾，放置在空气中的玻璃片没有水雾出现 人体吸入的气体与呼出的气体中二氧化碳的含量一样吗？某化学兴趣小组拟用下表中所示装置进行定性探究。 
（1） 提出假设：人体吸入的气体的含量__________呼出的气体中二氧化碳的含量（填“大于”或“小于”）
（2） 设计实验方案：将呼出的气体与吸入的气体通过________________。（填药品名称）
（3） 实验探究：（填写实验现象）
（4） 得出结论：分析、比较Ⅰ与Ⅱ中实验现象的差异，你的结论是： ________________________________。学习化学的一个重要途径就是进行实验，通过试验以及对实验现象的观察. 记录和分析等，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。下面我们对人体吸入的空气和呼出的气体来进行探究。
[提出问题] 我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
[资料查询]
（1）空气中含有氮气. 氧气. 二氧化碳. 水蒸气等物质。
（2）氮气. 稀有气体性质较稳定。
（3）氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。
（4）二氧化碳能使燃着的木条熄灭。
（5）二氧化碳可以使澄清的石灰水变成白色浑浊，在下述实验中，白色浑浊越多，说明气体中二氧化碳越多。
[猜想与假设]
（1）我猜想：人呼出的气体中_______的含量将比人吸入的空气中该气体的含量减少。
（2）我猜想：人呼出的气体中的二氧化碳的含量比人吸入的空气中的二氧化碳含量______。
[设计并进行实验] 步骤1 将两个集气瓶分别盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片仪器倒立在水槽内，如图1。
将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，（注意：换气时不要倒吸集气瓶内的水），直到集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上，现在你已收集了一瓶呼出的气体了。
利用同样的方法收集另一瓶呼出的气体。
步骤2 取两个空集气瓶，内为空气，向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入数滴澄清的石灰水，振荡，观察现象并记录。现象 结论 某化学兴趣小组实验测出，人在呼吸中各种气体的体积分数如下表所示 
（1）请你判断：X是__________（填化学式）。
（2）请你回答：因参与人体新陈代谢而消耗的气体是____________（填化学式）。
（3）请你证明：呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体，它是_______________（填化学式），为了检验这种气体，你的实验方法是_____________________________（简述操作方法和现象）。
（4）请你分析：X气体在呼吸过程中没有参与化学反应，但在呼出的气体中它的体积分数却减少了，原因是：___________________________________。请根据在“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的活动与探究内容，填写下表 探究目的 实验操作 实验现象 得出结论 比较空气与呼出气
体中含二氧化碳气体的多少取一瓶空气，一瓶
呼出的气体，各滴
入澄清的石灰水，振荡空气中氧气的含量
比呼出气体中的多被呼气的干燥玻璃片变
的得模糊，玻璃片上
有一层水雾，放置在空
气中的玻璃片没有水雾出现关于空气与呼吸排出的气体的叙述正确的是 [ ] A．空气与呼出的气体都是无色的气体，其成分完全相同
B．减少吸入空气中的氧气便转化为呼出的气体
C．呼出的气体与空气相比，氧气有明显的减少，二氧化碳和水蒸气则有明显的增加
D．吸入的空气中只有氧气，呼出的气体中只有二氧化碳和水蒸气下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表 
某校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，其主要操作步骤如下图所示。请根据图示回答：某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入的气体成分的含量有什么不同，其四个主要操作步骤如下图(1、2、3、4)所示。 
请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中留有空白处： 
下列是某同学完成“对人体吸入的空气和呼出的气体”的探究活动报告的一部分，请你帮他填写完整。 
通过以上实验探究，你对人体吸入的空气和呼出的气体的成分的不同已有了初步了解。请写下你初步得出的结论：__________________。 人体吸入和呼出气体的成分如下图，将它们以相同方式分别通入到等质量、等浓度的澄清石灰水中，若先变浑浊的，则其是_____________；导致两者各成分含量发生变化的原因是人体细胞进行了__________作用。 
某校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）下表是他们的探究方案，请你填写完整：
人体通过肺与外界进行气***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： 
（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”）
（2）人呼气时应将活塞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 _________
（3）Ⅰ瓶所装试剂的作用是 _________ ；Ⅱ瓶所装试剂的作用是 _________ ；将上述操作反复进行，能证明人所呼出的气体中所含的二氧化碳不是来自空气，而是人体的代谢产物．某实验测出的人呼吸中各种气体的体积分数如下表所示： 
(1)请你回答：因参与人体新陈代谢而消耗的气体是_____________________。
(2)请你证明：呼出气体中含有水蒸气。你的实验方法是___________________________________________________________________________________________________。
(3)请你分析：气体在呼吸过程中没有参与化学反应，但在呼出气体中氮气体积分数却减少了，原因是_____________________________________________________________。小明进行“人体呼出的气体中CO2是否比吸入的空气中的CO2含量多”的探究实验，实验操作及观察到的现象如下图所示：
(1)根据现象，小明得出的结论是 ；
(2)该实验中澄清石灰水发生变化的化学方程式是 ；
(3)小明想进一步了解人呼出和吸入的气体中的CO2含量变化的原因，通过查阅资料，知道这是由于在人体内的肺泡与血液，血液与组织细胞之间发生了 交换。通常情况下，人体呼出气体中部分气体的含量和空气中部分气体的含量如下表示．（含量均指各组分的体积分数） 
请你根据所学的知识，完成下列实验报告． 
填写：
（1） _________ ；
（2） _________ ；
（3） _________ ；
（4） _________ ；
（5） _________ ；
（6） _________ ．对着窗户上的玻璃吹气，一会儿玻璃上就会出现水雾，由此说明了 [ ] A．人在呼吸时，吸入了大量水蒸气
B．人体呼出的气体中含有的水蒸气比空气中的水蒸气多
C．人体吸进氧气，呼出二氧化碳
D．空气中不含有水蒸气某同学为研究动物的呼吸作用．用下图进行实验．实验过程中发现澄清石灰水变浑浊，红墨水向左移动，实验结束后用燃着的木条放到瓶中，木条熄灭．说明动物呼吸吸进 _________ 气体，呼出 _________ 气体． 
让我们和小林同学一起走进实验室来对人体吸入的空气和呼出的气体进行探究．
[提出问题]我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
[猜想与假设]吸入的空气和呼出的气体中有些成份不同，如氧气、二氧化碳和水蒸气等．
[设计方案]
（1） _________ ，可说明二氧化碳气体的含量不同．
（2） _________ ，可说明氧气的含量不同．
（3） _________ ，可说明水蒸气的含量不同．
[进行实验]小林按设计方案进行实验，得出结论．
（4）_________ ．下列是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动中提出的一些做法或说法，其中错误的是 [ ] A．用澄清石灰水去检验呼出的气体中含有较多的二氧化碳
B．由“氮气不为人体所吸收”可推测呼出的气体中含氮气
C．对着干燥的玻璃片呼气，以证明呼出的气体中含有较多的水蒸气
D．用带火星的木条来判断呼出的气体中含的氧气比空气中少设计简单实验证明呼出气体中CO2含量比空气中的多．为了比较我们呼出的气体和吸入的空气中二氧化碳含量的高低，某同学向盛满呼出气体的集气瓶内滴入数滴澄清的石灰水振荡（如图），他接下来所做的对比实验应选图 ____ 装置，你的理由是： ______________________________________________________________ 
请你设计一个实验证明人体呼出的气体比吸入的气体中二氧化碳含量多． 通过探究“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”实验，得出的结论正确的是 [ ] A．我们吸入的气体全部是氧气
B．我们呼出的气体全部是二氧化碳
C．我们呼出的气体极易溶于水
D．我们呼出的气体中含有二氧化碳小明用如图所示装置进行“人体呼出的气体中的二氧化碳是否比吸入的空气中的二氧化碳含量多”的探究实验。实验过程中观察到的现象如图所示，那么小明得出的结论正确的是 
[ ] A．空气中不含二氧化碳
B．人体只呼出二氧化碳
C．人体呼出的气体中不含有氧气
D．人体呼出的气体中含有的二氧化碳比空气中的二氧化碳含量多下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表： 
某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证人体呼出的气体与吸入空气成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如图所示。 
请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中： 
某同学在实验室里探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同,探究过程如下：
【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同。
【假设猜想】吸入的气体中含二氧化碳和水蒸气较少；呼出的气体中含二氧化碳和水蒸气较多。
【搜集证据】
(1)用下图所示方法收集两瓶呼出的气体，另外取两个空集气瓶，其中为空气。
(2）如下图左所示，向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入数滴澄清石灰水，振荡。 现象： 结论： 
(3)如上右图所示，将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中。
现象： __
结论： __
(4)如下图所示,取两块干燥的玻璃片,对着其中一个呼气，井与另一块放在空气中的玻璃片作对比。
现象： ___________________
结论： _____
关于人吸入的气体与呼出的气体的叙述正确的是 [ ] A ．人吸入的气体与呼出的气体都是无色的气体，且成分完全相同
B ．人吸入的氧气全部转化为呼出的气体
C ．人呼出的气体与吸人的气体相比，氧气含量明显减少，二氧化碳和水蒸气含量明显增加
D ．人吸入的气体中只有氧气，呼出的气体中只有二氧化碳和水蒸气在对人体吸入的空气和呼出的气体进行实验探究的过程中，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入少量澄清石灰水，振荡，发现只有滴人到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论是 [ ] A．吸入的空气中不含CO2
B．呼出的气体全部是CO2
C．CO2在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量高
D．O2在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量低人通过肺与外界进行气***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，为了证实这一问题，小明同学采用了如图所示装置进行实验。回答下列问题。 
(1)操作1：关闭活塞a，打开活塞b，缓缓吸气；可观察到装置Ⅱ中盛有的澄清石灰水____。
(2)操作2：关闭活塞b，打开活塞a，缓缓呼气；在实验过程中，装置1中观察到的现象是___________________________________。
(3)Ⅰ瓶中所装试剂的作用是____ ；Ⅱ瓶中所装试剂的作用是 ________________________。将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中所含二氧化碳不是来自空气，而是来自人体的代谢产物。分析人体鼻孔吸入空气或呼出空气成分比较图（如图所示），得出一些结论，其中不正确的是 
[ ] A．图中的各气体的含量为气体的体积分数
B．吸入的空气中的氧气只有部分进入血液
C．人体能产生稀有气体
D．呼出的气体中，二氧化碳所占比例比水蒸气大某化学兴趣小组通过实验测出，人在呼吸中各种气体的体积分数如下表所示： 
（1）请你判断：X气体是 ____ ．
（2）请你回答：因参与人体新陈代谢而消耗的气体是 ____ ．
（3）请你证明：呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体，它是 ____ ，为了检验这种气体，你的实验方法是 ___________________________________ （简述操作方法和现象）．
（4）请你分析：X气体在呼吸过程中没有参与化学反应，但在呼出的气体中它的体积分数却减少了，原因是 ________________________________ ．小明在研究人体呼吸过程中吸入、呼出的气体成分变化，他从网上查到以下数据：
呼吸过程中气体成分体积的比较：气体 吸入的气体（%） 呼出的气体（%） 肺泡内的气体（%） O2 20.71 14.60 13.20 CO2 0.04 4.30 5.30 H2O 较少 5.50 5.30 N2 78.00 75.10 75.50 某化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：人呼吸中各种气体的体积分数如下表所示： 气体 吸入气体 呼出气体 X 78% 75% Y 21% 15% CO2 0.03% 3.68% H2O 0.02% 5.44% 其它 0.95% 0.88% 当你对着干燥的玻璃片呼气，发现玻璃片表面有 ______出现，证明我们呼出的气体中含有 ______． 区别下列物质的方法中，不能将本组待区别的物质区别开的是（ ） 选项 待区别的物质 区别方法 A 木炭粉和铁粉 分别在空气中点燃，观察能否燃烧 B 一瓶人呼出的气体和一瓶空气 分别注入相同的澄清的石灰水，振荡，观察现象 C 硬水与软水 分别加入肥皂水，泡沫较少产生浮渣的是硬水 D 二氧化碳、氧气和空气 分别将带火星的木条伸入瓶中，观察现象 某实验测出的人的呼吸中各种气体的体积分数如下表所示 气体 吸入气体 呼出气体 X 78% 75% Y 21% 15% CO2 0.03% 3.68% H2O 0.06% 5.44% 其他 0.91% 0.88% 把一根燃着的木条，分别伸入装有呼出的气体和普通空气的集气瓶内，观察到木条在空气瓶内燃烧更旺．由此说明（ ） A．空气是由氮气和氧气组成 B．呼出气体中氧气的含量比空气中小 C．呼出过程中氧气被完全消耗 D．呼出的气体是二氧化碳 在擦玻璃时，人们时常先向玻璃上“哈气”再擦会使玻璃擦得更干净．这说明与空气相比，人体呼出的气体中含有较多的（ ） A．二氧化碳 B．氮气 C．水蒸气 D．氧气 关于空气与呼吸排出的气体的叙述正确的是（ ） A．空气与呼出的气体都是无色的气体，其成分完全相同 B．减少吸入空气中的氧气便转化为呼出的气体 C．呼出的气体与空气相比，氧气有明显的减少，二氧化碳和水蒸气则有明显的增加 D．吸入的空气中只有氧气，呼出的气体中只有二氧化碳和水蒸气 分析人体从鼻孔吸入的空气与呼出的气体成分比较图，得出一些结论，其中不正确的是（ ） 
A．图中各气体的含量为气体的体积分数 B．吸入的空气中的氧气只有部分进入血液 C．人体能产生稀有气体 D．呼出的气体中，二氧化碳所占的比例比水汽大 某同学要探究“人吸入的窄气与呼出的气体有什么不同”．
（1）他应该怎样获得两瓶呼出气体？
（2）为达到实验目的．该同学设计了以下实验．
●实验操作步骤如下：
①向盛有空气的集气瓶中滴入少量的澄清石灰水，盖上玻璃片振荡．②向盛有呼出气体的集气瓶中滴入少量的澄清石灰水．盖上玻璃片振荡．③将燃着的小木条伸入盛有空气的集气瓶．
④将燃着的小木条伸入盛有呼出气体的集气瓶．⑤对着干燥的玻璃片呼吸．
●记录实验现象如下：a．燃着的小术条火焰变小；b．澄清的石灰水无变化．c玻璃片上有小水珠生成；d．燃着的小木条火焰无变化：e．澄清的石灰水变浑浊．
●请你帮助该同学整理实验报告．找出实验操作与实验现象的对应关系（将实验现象的序号填在对应的空格上），并得出实验结论．
