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对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
一、学习目标
1．初步知道氧气和二氧化碳的一些化学性质。
2．能使用排水法收集人体呼出的气体。
3．能利用氧气和二氧化碳的性质开展对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。
二、自主探究
知识点三 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
1．氧气和二氧化碳的性质介绍
阅读教材P14，回答下列问题：
（1）二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，澄清石灰水越浑浊，说明二氧化碳含量①____________；
（2）氧气可以使带火星复燃，木条燃烧越旺，说明氧气含量②____________；
（3）二氧化碳可以使燃着的木条③____________；
（4）空气主要是由④________、氮气组成，还含有⑤ 和水蒸气等。
2．对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
阅读教材P14－15的实验操作步骤，完成以下探究：
实验步骤 实验现象 结论或解释
（1）取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好 准备两瓶空气，用做以下实验
（2）用排水法收集两瓶呼出气体 集气瓶中的水被排出 集气瓶内充满呼出气体 呼吸的气体大部分____溶于水
（3）将燃着的木条插入空气瓶中和呼出气体的瓶中 空气瓶中木条继续燃烧 呼出气体瓶中木条熄灭 空气中的氧气含量比呼出气体中的_____
（4）分别向空气瓶中和呼出气体瓶中滴加几滴澄清石灰水，振荡 空气瓶中无明显现象 呼出气体瓶中澄清石灰水变浑浊 空气中的二氧化碳含量比呼出气体中的_____
（5）取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气 空气中那块无明显现象 哈气那块玻璃片表面出现 空气中的二氧化碳含量比呼出气体中的_____
整理归纳：
(1)呼出的气体中含量比吸入的空气中含量明显降低的是⑨____________、明显升高的是⑩________________、 ______________；
(2)该探究实验过程中，主要采用的实验方法是 ________________。
三、预习检测
1.关于空气与人体呼出气体的比较，下列叙述正确的是（ ）
A. 人的呼吸消耗氧气，因此呼出的气体中不含有氧气，空气中含有一定量的氧气
B. 往装有空气的集气瓶中倒入澄清石灰水，无明显现象，则空气中不含有二氧化碳
C. 空气中的水蒸气含量高于呼出气体中的水蒸气含量
D. 空气中的二氧化碳和水蒸气含量均低于呼出气体中
2. 为了研究凌晨森林公园空气中的二氧化碳和氧气的含量与日照后森林公园中二氧化碳和氧气含量的关系。小明设计了如下实验：
(1)分别收集凌晨森林公园中空气和日照后公园中的空气各一瓶到实验室。收集日照后公园中空气的方法是____________________________________________。
(2)为比较两瓶气体中二氧化碳含量的高低，你采用的实验方案是______________。预期的实验现象及结论是_______________________________________。
(3)根据结论，凌晨天刚朦朦亮时到公园中锻炼身体是否合适？简单说说理由：____________________________________________________________________。
四、探究导学案
1．氧气和二氧化碳的性质介绍
（1）二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，澄清石灰水越浑浊，说明二氧化碳含量越高；
（2）氧气可以使带火星复燃，木条燃烧越旺，说明氧气含量越多；
（3）二氧化碳可以使燃着的木条熄灭；
（4）空气主要是由氧气、氮气组成，还含有二氧化碳 和水蒸气等。
2．对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
步骤一：用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气
步骤二：
物质 操作 现象 结论
O2 取一瓶呼出的气体和一瓶空气。分别插入燃着的小木条 小木条在空气中无变化，在呼出气体中熄灭 呼出的气体比空气中O2的含量少
CO2 另取一瓶呼出的气体和一瓶空气。分别滴加相同滴数的澄清石灰水，振荡 空气中石灰水无变化，呼出气体中石灰水变浑浊 呼出气体比空气中的CO2含量多
H2O 取两片干燥的玻璃片，对着其中的一片呼气 呼气的玻璃片上有水雾出现，放置空气中的玻璃片上无明显变化 呼出气体比空气中H2O的含量____
整理归纳：
(1)呼出的气体中含量比吸入的空气中含量明显降低的是氧气、明显升高的是二氧化碳和水蒸气；
(2)该探究实验过程中，主要采用的实验方法是对比。
五、例题
例1 某化学兴趣小组的同学进行“人体呼出的气体中二氧化碳的含量是否比空气中的多”的探究实验，设计并完成了如下实验方案，请你完成下面实验报告。
[提出假设]________________________________________________________。
[设计方案]用排水法收集一瓶呼出的气体，用另一集气瓶装一瓶空气，再分别检验其二氧化碳的含量。
[进行实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
往两瓶气体中分别滴入少量___________，振荡 呼出气体瓶中：____________ 空气瓶中：______________ _______________
解析：[提出假设]假设是对实验目的的猜测，所以可以有正确的猜测，也可以有合理的错误猜测。[进行实验]利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质，可以往两个瓶中分别滴加澄清石灰水，振荡，呼出气体瓶中将会观察到澄清石灰水变浑浊的现象，空气瓶中因二氧化碳含量少，未能出现浑浊现象，通过对比两种现象可以得出人体呼出的气体中二氧化碳的含量是否比空气中的少的结论。
答案：人体呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的多或人体呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的少；澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊；未能出现浑浊现象；人体呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的多。
参考答案
二、自主探究
①越多 ②越多 ③熄灭 ④氧气 ⑤二氧化碳 ⑥氧气 ⑦低 ⑧水蒸气
⑨氧气 ⑩二氧化碳 水蒸气 对比法（或控制变量法）
三、预习检测
1. D 2. (1)将集气瓶装满水带入森林公园中，倒出水并擦干集气瓶，用毛玻璃片盖好带出。分别向两瓶收集的气体中倒入等理的澄清石灰水，振荡，比较石砂水变浑浊情况；凌晨森林公园中空气使石灰水变浑浊的现象比日照后森林公园中空气石灰水变浑浊现象明显。
(3)不合适；因为在凌晨森林公园中空气中二氧化碳的含量比日照后森林公园中空气中二氧化碳的含量高。

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