Question

对人体吸入空气和呼出气体的探究实验必须检查装置密闭性对吗

Answer 1

对人体吸入空气和呼出气体的探究实验必须检查装置密闭性对吗？是对的。对人体吸入和呼出气体的研究一、使用教材北京版义务教育教科书九年级《化学》二、实验器材导管、塑料吸管、细铜管、集气瓶、玻璃片、火柴、酒精灯、木棍、塑料袋、气球、蜡烛、燃烧匙、注射器、胶塞、锥形瓶、小烧杯、铁架台、石灰水、氢氧化钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液、红磷、白磷、氯化钴试纸、氧气传感器、二氧化碳传感器、相对湿度传感器、数据显示模块、数据采集器、气液相密封器三、实验改进、创新要点1. 实验内容创新用探究身边真实的问题“吸入和呼出气体成分不同”复习学过的知识，改善学生对复习课枯燥乏味的认识，提高复习的兴趣和效果。2.实验装置创新（1）空气中氧气含量的测定图1.探究吸入呼出气体中氧气含量研究1方法：实验前先检查装置的气密性，在玻璃注射器中放入一块白磷，将活塞推到一定的刻度，将注射器针头插到橡皮塞上密封，然后将注射器和胶塞一起放到热水中，白磷燃烧后取出注射器，放置到室温，观察注射器活塞移动的距离。优点：测定氧气含量在密闭容器中进行，环保误差小。(2)吸入和呼出气体中水蒸气含量测定方案图2.探究吸入呼出气体中水蒸气含量方法1.在铜管上套上一段玻璃管，观察比较玻璃管内壁水雾的变化。铜的导热性保证了吸入和呼出气体的温度相同，实验后能看到呼出气体的玻璃管内壁水雾明显。图3数字化实验仪器探究吸入呼出气体中水蒸气含量方法2.用气液相密封器收集等体积的吸入和呼出气体，将数据显示模块连与相对湿度传感器连接，将传感器插入密封器上孔，打开数据显示模块开关读取数据。优点便捷、快速、适合学生分组实验。（3）吸入和呼出气体中二氧化碳、水蒸气一体化装置方法：实验前向两个锥形瓶中加入等量的石灰水，用手捏住左侧橡皮管，从细铜管端吸气，观察到右侧锥形瓶中长导管下冒气泡，石灰水没有明显变化，进气玻璃导管中的蓝色氯化钴试纸无明显变化；呼气时手捏住右
图4吸入和呼出气体中二氧化碳、水蒸气探究侧橡皮管，观察左侧锥形瓶中的石灰水变浑浊，出气的短导管中的氯化钴试纸由蓝色变为粉色。（氯化钴试纸使用前先稍稍加热使其为蓝色 ）优点：对比实验现象明显，氯化钴检测水的存在现象明显。（4）数字化一体实验运用氧气传感器、二氧化碳传感器、相对湿度传感器、气液相密封器、数据采集器，同时快捷准确直观的测定吸入和呼出气体中氧气、二氧化碳、水蒸气含量的不同。图5.数字化实验研究吸入和呼出气体四、实验设计思路和创新点进入初三化学复习阶段，知识的梳理和大量的习题训练课，会让学生感到复习课的枯燥乏味。为了提高学生的学习兴趣，巩固学生对所学知识的理解和应用，我设计了本节实验复习课。我依据义务教育化学课程基本理念，注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情境中感受化学的重要性。引导学生从身边的生活中发现问题，走进课堂设计和创新实验，将学过的知识灵活的运用迁移到解决实际问题中去。通过本节课内容的学习，学生可以巩固气体的收集方法、氧气、二氧化碳、水蒸气的检验方法，氧气含量的测定原理，深化运用对比实验方法和控制变量的思想探究解决问题的能力。数字化实验仪器的运用使实验结果更加快速，直观，准确。学生可以体验到从定性到定量研究问题的便捷和高效，启迪学生思维，拓展学生实验探究的新思路。五、实验教学目标依据新课程标准，结合学校的资源、具体的学情，制定本节课的教学目标：（1）能根据实际情况选择正确的气体收集方法；（2）巩固氧气、二氧化碳的性质，水的鉴别方法，空气中氧气含量测定原理的迁移和运用。（3）体验从定性到定量设计对比实验进行探究解决实际问题的过程。（4）学生在实验探究解决实际问题的过程中观察、分析、表述，合作交流的能力进一步提高，感受学习化学的乐趣和价值。六、实验教学内容1.探究吸入和呼出气体的收集方法，复习氧气二氧化碳的收集方法。
2.探究吸入和呼出气体中氧气含量的不同，复习氧气的助燃性和空气中氧气含量的测定方法。3.探究吸入和呼出气体中二氧化碳含量，复习二氧化碳的检验方法和两种碱的反应。4.探究吸入和呼出气体中水蒸气的含量复习水蒸气鉴别方法5.吸入和呼出气体检验的综合实验。七、实验教学过程创设情境，提出问题：上课时教师先提出问题：我们教室里为什么要经常开窗通风呢？学生回答后追问人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同？它们的成分含量有什么变化？设计意图：从身边熟悉的情景中发现问题，点燃学生的探究热情，引领学生进入化学探究的课堂。交流讨论，做出猜想：学生会通过生物课学习的呼吸作用对呼出的气体做出有二氧化碳的猜想，有的同学还错认为呼出气体全是二氧化碳；有的学生会根据人工呼吸推断出呼出的气体中有氧气；有的学生会根据冬天人呼出的气体出现白雾，推测呼出气体中水蒸气的含量变多；对于氮气，做适当的引导，因为它的化学性质稳定，不参与呼吸作用，在吸入和呼出气体中应该是不变的，在本节课不做研究。学生通过交流讨论梳理出以下的猜想模型：
空气的成分 变化 呼出气体的成分
氧气 ＞ 氧气
二氧化碳 ＜ 二氧化碳
水蒸气 ＜ 水蒸气
氮气 = 氮气
设计意图：培养根据生活经验和学习过的知识做出合理的猜想，建构出呼出气体中各成分的含量变化模型，为实验探究做好准备。设计实验，探究对比教师启发学生，探究吸入和呼出的气体首先要收集气体，然后再根据学习过的物质的性质进行研究。活动一、探究收集吸入和呼出的气体的方法小组交流讨论：由于要检验水蒸气，所以检验水蒸气存在的气体不能用排水法收集，由于二氧化碳能溶于水，为了减小误差用排饱和碳酸氢钠溶液方法收集或用排空气法收集。小结：呼入空气的收集的方法：(1)直接将集气瓶敞口放置在室外的空气中(2)在室外用打气筒打气用气球收集，然后用塑料袋密封气球。呼出气体的收集方法：1.探究氧气含量的可以用排水法或向上排空法收集；2.探究二氧化碳含量的气体用排饱和碳酸氢钠溶液的方法或向上排空气的方法；
（3）测定水蒸气含量的用向上排空气法收集实验方案如下：用气球收集气体后用塑料袋密封，方便用注射器收集气体用气液相密封装置排空气法收集气体用排水法收集气体(排饱和碳酸氢钠溶液收集呼出的气体图6.吸入和呼出气体的收集方法设计意图：学会根据研究的问题和气体的性质选择对实验误差小的气体的收集方法，培养学生应用知识解决实际问题的能力。收集完气体后教师引导学生思考该如何进行对气体进行研究呢？启发学生运用对比实验的方法对吸入和呼出气体中的氧气、二氧化碳、水分步进行研究。活动二.探究吸入和呼出气体中氧气含量的变化学生实验方法如下：方法1：将足量的红磷引燃同时放入盛有等量空气和呼出气体的集气瓶中观察燃烧时间的长短，红磷熄灭快的，说明氧气含量比呼入气体总氧气含量低。方法2：将材质相同大小相同的木条同时引燃，同时放入集气瓶中，观察木条在吸入和呼出气体中熄灭的快慢。方法3.将两个大小相同的蜡烛同时引燃后，将收集好的两瓶大小相同的吸入和呼出的气体同时倒扣到火焰上方，观察火焰熄灭的快慢。方法4.用两个带支嘴的锥形瓶收集吸入和呼出的气体，在锥形瓶底部铺少量的细沙，加入适量的红磷，支嘴用气球密封，用于调节气压，盖上胶塞，将注射气活塞推到一定的刻度，检查装置的气密性，加热锥形瓶底部红磷，泠却后比较活塞移动的距离。方法5.将注射器与带刻度的试管连接，试管中加入适量的红磷，实验前注射器先推到一定的刻度，加热红磷，冷却后观察比较用吸入和呼出气体试验时活塞移动的距离。教师演示实验：见图1的装置结论1：吸入气体中的氧气含量比呼出气体中的氧气含量高。设计意图：复习氧气的助燃性，空气中氧气含量的测定实验原理的理解，训练学生对学习的知识迁移应用解决实际问题的能力。活动三.探究吸入和呼出气体中二氧化碳含量的变化学生实验方法如下：
方法1.用注射器吸取相同量的吸入和呼出气体中分别同时注入装有等量的石灰水的烧杯中，观察石灰水变浑浊的程度。方法2.分别用注射器吸入相同量的吸入和呼出的气体，然后分别吸入等体积的石灰水，振荡观察变浑浊的程度。教师引导：能否用氢氧化钠溶液代替石灰水呢？如果没有实验现象，该怎么把实验结果外显出来呢？同学们商讨后设计如下方案：方法3：用两个带刻度的体积大小相同的试管收集吸入和呼出的气体，同时放入氢氧化钠溶液中，观察液面上升的高度。方法4：用两个体积相同的软塑料瓶收集吸入和呼出的气体，然后分别加入等量的氢氧化钠溶液，振荡观察变瘪的程度。这时有的同学提出，呼出和呼入气体中水分含量不同，是不是也会影响实验结果呢？如何排除吸入和呼出气体中水分对实验结果的影响呢?学生提出收集检验二氧化碳含量的气体时可以先通过盛浓硫酸的洗瓶再进行实验。商讨后我们选用在收集吸入和呼出气体的装置中先加入适量的氯化钙，这样再检验二氧化碳多少时就排除了水分的影响。教师演示实验：用注射器吸入等量的用氯化钙干燥后的吸入和呼出的气体，再吸入等量的氢氧化钠溶液，然后迅速将注射器针头插入橡皮塞，观察注射器活塞移动的距离。图7.吸入和呼出气体中二氧化碳含量测定结论2.吸入气体中二氧化碳的含量小于呼出气体中二氧化碳的含量。设计意图：复习二氧化碳的检验方法以及与两碱反应的差异性，启发学生对于无明显现象的反应如何将实验结果外显化。引导学生思考如何设计实验证明水蒸气的含量呢？活动四.探究吸入和呼出气体中水蒸气含量的变化学生实验方法如下：方法1.直接向玻璃片上呼气，观察比较玻璃片两面水雾的多少。方法2.用玻璃导管呼气，观察玻璃管内壁水雾的变化。这时，有的同学就提出了异议，这种方法并不能说明呼出气体中水分含量高，因为呼出气体的温度高，遇冷后就会有水蒸气冷凝现象。为了保证吸入和呼出的气体是相同的温度，我们该如何做呢？交流讨论后我们在此基础上做了改进。
方法3.把一小段玻璃管上方连接一段长的铜管，由于铜能迅速散热，然后在观察连接的玻璃管和空气中的玻璃管的内壁水蒸气的变化。实验如图2引导学生思考：有没有更快捷直观的测量方法呢？指导学生利用相对湿度传感器比较吸入和呼出气体中水蒸气的多少。如图3.结论3.吸入气体中水蒸气的含量小于呼出气体中水蒸气的含量。设计意图：复习水蒸气的鉴别方法，干燥剂的种类，进一步巩固对比实验的设计原则，培养学生实验探究的科学性和严谨性。体验数字化实验仪器的快捷直观。启发学生思考：有没有同时检验几种气体的实验方法呢？教师演示：测定水和二氧化碳的装置。如图4如何更直观的用数据来说明吸入和呼出气体中氧气、二氧化碳、水蒸气的含量不同呢?教师演示：数字化实验仪器同时测定吸入和呼出气体中氧气、二氧化碳、相对湿度的实验。如图5设计意图：让学生感受实验装置一体化设计，可以更加快捷高效的解决问题；实验方式由传统到数字化，定性到定量的转变，使实验结果更加直观，准确。启发学生思维，拓展学生实验探究的新思路。梳理总结，得出结论（1）呼入的空气中氧气的含量比呼出的气体含量高；（2）呼入的空气中二氧化碳含量比呼出气体的含量高；（3）呼入的空气中水蒸气含量比呼出气体中含量高；我们的猜想成立！又因为氧气供呼吸，二氧化碳不供呼吸，为了保持教室内空气含氧气量高，所以要经常开窗通风。设计意图：前后呼应，得出实验结论，解决了前面探究提出的问题。八、实验效果评价（1）本节课基于真实的问题情境展开科学探究，不拘泥于课本，学生从提出问题到解决问题经历了一个完成的实验探究过程，在此过程中学生设计实验方案、交流讨论、解决问题极大的调动了学生学习的积极主动性，让复习课因为有了实验而变得生动有趣。（2）设计多种实验方案，师生一起对实验装置进行改进，激发了学生的潜力，启迪了学生的思维，让知识和实验技能得到了深化和运用。（3）数字化实验仪器可以快速准确直观的获得数据，使实验结果更加快速，直观，准确，让实验由定性向定量发生转变，拓展了学生实验探究的新思路。
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对人体吸入和呼出气体的研究
对人体吸入和呼出气体的研究
一、使用教材
北京版义务教育教科书九年级《化学》
二、实验器材
导管、塑料吸管、细铜管、集气瓶、玻璃片、火柴、酒精灯、木棍、塑料袋、气球、蜡烛、燃烧匙、注射器、胶塞、锥形瓶、小烧杯、铁架台、石灰水、氢氧化钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液、红磷、白磷、氯化

Answer 2

对的。人体吸入空气和呼出空气都是在人体内的呼吸系统进行的，都是密闭的空间，那么要做这种实验，各种设施都必须密闭性完好，所以就必须要对他的密闭性进行检查确认。

Answer 3

当然啊,一是节省药品；二是有的气体有危险性.
必须检查，如果制取的是氢气、一氧化氮等等，气密性不好就会造成爆炸或者中毒的危险
如果是氧气之类的，气密性不好的话溢出气体太多，收集很慢（上次用高锰酸钾制氧气就是这样，等死我了）
所以为了避免气密性不好，必须检查气密性

Answer 4

是对的，如不装置密闭性气体就会中途排出，检测结果就不准确。