分析吸入气体和呼出气体的成分含量.doc

分析吸入气体和呼出气体的成分含量 实验组成员： 成绩 实验目的：1、 说出吸入气体和呼出气体成分含量的变化，分析产生变化的原因，加深对呼吸作用实质的理解；2、 对“排水集气法”的基本原理和操作有初步的了解，并尝试收集呼出气体；3、 通过实验，培养学生观察、设计实验、正确描述实验现象、实验操作、分析实验、得出结论的能力；4、确立实事求是的科学态度，发展合作能力。材料用具：集气瓶，双孔橡皮塞，吸管，毛玻璃片，水槽，燃烧匙，载玻片，澄清石灰水，蜡烛，火柴。背景资料：1、 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。等体积的混合气体中二氧化碳的含量越大，澄清石灰水越浑浊。2、 氧气能支持燃烧。根据伸入集气瓶中燃烧蜡烛的火焰大小可以判断瓶中氧气含量的多少。火焰变小或熄灭，说明瓶中氧气含量减少。3、 空气是混合物，各成分的体积分数为：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其它气体和杂质0.03%。实验方法：澄清的石灰水图1一、二氧化碳含量的测定1、 取两只集气瓶，分别倒入少量澄清石灰水，在瓶口上塞紧装有两根吸管的双孔橡皮塞。使其中一根吸管末端位于液面下，另一根吸管末端位于液面上。（实验装置如右图1所示）2、 用口在澄清石灰水液面上的吸管出口（图中A）处吸气，看到的现象是：长的吸管末端有 ，这是 的气体(填“吸入”或“呼出”。下同)，澄清石灰水 浑浊（填“变”或“不变”，与原瓶中的澄清石灰水对照。下同）。3、 将双孔橡皮塞塞到另一只集气瓶口，用口在伸入澄清石灰水中的吸管出口（图中B）处呼气，看到的现象是：长的吸管末端 ，这是 的气体，澄清石灰水 浑浊。由此说明，呼出气体比吸入气体中的二氧化碳的含量 （填“多”或“少”）。注意：换气时，口必须离开吸管口。移动双孔橡皮塞时，伸入到澄清石灰水中的吸管部分用清水洗净。二、氧气含量的测定准备收集气体收集呼出的气体呼出的气体图2图3图41、用排水集气法收集一瓶呼出气体。将集气瓶注满水，用毛玻璃片的粗糙面先盖住集气瓶口的一小部分，然后平推过去盖住集气瓶口，倒置在水中（如下图2所示）。在水下将吸管伸到集气瓶口缓缓吹气（如下图3所示），气体进入瓶中，产生的压力将瓶内的水压出。当有气泡从集气瓶口向外逸出时，表明已集满呼出气体。在水下盖住瓶口，用手压住玻璃片移出水面，正放在桌上（如下图4所示）。2、另取一空集气瓶，盖上玻璃片，瓶中是空气即吸入气体。燃烧匙空气蜡烛呼出的气体燃烧匙蜡烛图5图63、将蜡烛点燃放入燃烧匙中，分别伸入吸入气体（空气）和呼出气体中，（如右图5和6所示）观察现象。伸入吸入气体中，火焰 ，伸入呼出气体中，火焰 。由此说明，呼出气体比吸入气体中氧气的含量 。对着干燥的玻璃片哈气图7三、水蒸气含量的测定1、取两块干燥的载玻片，一块放置在空气中，对着另一块哈气（如右图7所示），可以看到：哈气的载玻片上 ，放置在空气中的玻璃片上 。由此说明，呼出气体比吸入气体中的水蒸气含量 。通过实验，得出的结论是： 。讨论与思考：1、 在二氧化碳的含量测定中，装有澄清石灰水的试剂瓶有何作用？在氧气的含量测定中，收集呼出气体时，为什么要缓缓吹气？2、 分析实验结果，人体吸入气体和呼出气体的成分含量发生了怎样的变化？当我们呼吸时，用手放在鼻腔的前面，缓慢的吸气、呼气，鼻腔前面的空气有什么变化？说明了什么？发生这些变化的原因是什么？3、 人体呼出气体里有氧气吗？吸进气体里有二氧化碳吗？你是怎样判断的？气体成分空气%呼出气体%氮气7878氧气2116二氧化碳0.034水0.071.1其它气体0.90.9拓展延伸： 1、右表是空气与人体呼出气体主要成 分体积分数的比较表。 （1） 从表格中你能获得哪些信息？（2） 氧气虽然减少了，但是还有16%呼出，也就是占氧气总量的约4/5仍然被排出了，为什么会这么“浪费”？2、根据吸入气体和呼出气体的成分含量的变化，在人群密集的地方我们要注意什么？3、冬天里，有些人喜欢把头蒙在被子里睡，这样对身体有益吗？为什么？板书设计： 分析吸入气体和呼出气体的成分含量 吸入气体 呼出气体 二氧化碳 少 多 物质变化 氧气 多 少 水蒸气 少 多 能量变化： 温度 低 高实验改进的思路1、二氧化碳含量的测定，用装有吸管的双孔橡皮塞和集气瓶组装装置代替课本P119页图6-10的装置，从短管吸气，长管呼气。所用仪器少，节约了药品，安全，易于操作，现象明显。2、增加氧气、水蒸气含量的测定实验，让学生对人体呼吸作用有了更全面、更深刻的认识。吸进氧气，将体内的有机物氧化分解，生成二氧化碳和水，同时释放出其中的能量。3、通过对实验结果氧气含量变化的分析，得出气体扩散的原理。气体在交换时候，总是遵循从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到两边浓度相等为止，这就是气体的扩散原理。分析吸入气体和呼出气体的成分含量实验目的：4、 说出吸入气体和呼出气体成分含量的变化，分析产生变化的原因，加深对呼吸作用实质的理解；5、 对“排水集气法”的基本原理和操作有初步的了解，并尝试收集呼出气体；6、 通过实验，培养学生观察、设计实验、正确描述实验现象、实验操作、分析实验、得出结论的能力；4、确立实事求是的科学态度，发展合作能力。材料用具：集气瓶，双孔橡皮塞，吸管，毛玻璃片，水槽，燃烧匙，载玻片，澄清石灰水，蜡烛，火柴。背景资料：4、 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。等体积的混合气体中二氧化碳的含量越大，澄清石灰水越浑浊。5、 氧气能支持燃烧。根据伸入集气瓶中燃烧蜡烛的火焰大小可以判断瓶中氧气含量的多少。火焰变小或熄灭，说明瓶中氧气含量减少。6、 空气是混合物，各成分的体积分数为：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其它气体和杂质0.03%。教学过程：教学内容教师活动学生活动设计意图引入课题人体通过呼吸运动，实现了外界气体和肺泡内的气体交换。吸气时，外界空气通过呼吸道进入肺，呼气时，肺内气体通过呼吸道排出体外。吸入气体和呼出气体的成分含量一样吗？今天我们就一起通过实验来分析吸入气体和呼出气体的成分含量。回忆旧知复习旧知引入新课题，激发学生学习欲望1、引导学生学习背景资料的知识。带领学生学习背景知识，明确反应现象与气体成分含量的关系。学习背景知识。为实验分析做好准备。2、检查实验器具、材料。各实验小组检查实验材料用具是否齐全。如有不全的，及时报告。各小组检查。为顺利实验提供物质保障。3、二氧化碳含量的测定指导学生操作。吸管插入橡皮塞，一根稍露出橡皮塞，一根长些。吸气和呼气时间控制相同（大约20秒）。换气需将口离开吸管。移动双孔橡皮塞时，伸入到澄清石灰水中的吸管部分用清水洗净。把实验现象填入实验报告中，并作分析，得出结论。各小组实验，记录实验现象，分析实验现象，得出结论。约8分中后表达交流。培养学生观察、描述实验现象、记录实验现象、分析问题的能力；训练实验操作能力，发展小组合作能力。4、氧气含量的测定演示排水集气法的操作要领。把实验现象填入实验报告中，并作分析，得出结论。各小组实验，记录实验现象，分析实验现象，得出结论。约8分中后表达交流。5、水蒸气含量的测定按实验方法实验，把实验现象填入实验报告中，并作分析，得出结论。各小组按实验方法实验。4分钟后交流。6、小结师生共同小结吸入气体和呼出气体的成分含量的不同。整体认识呼出气体和吸入气体的成分含量的差异。由局部感知上升到整体感知，培养学生概括能力。7、讨论与思考1、对照。让肺内气体与血液中的气体充分交换，确保收集到呼吸作用的代谢产物（二氧化碳）。2、呼出气体中的二氧化碳和水蒸气比吸入气体中的多，氧气比吸入气体中的少。吸入气体温度低，呼出气体的温度高。说明了呼吸作用中还存在能量的变化。能量的变化表现为热量的变化。变化的原因：组织细胞利用吸入的氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放出能量。组织细胞与血液间，血液与肺泡间通过气体交换，使得呼出气体与吸入气体的成分含量发生变化。3、有氧气，因为蜡烛伸进呼出气体中过一会儿才熄灭，说明瓶中有助燃物质。吸入气体中有二氧化碳，因为生物呼吸产生的二氧化碳以及燃料燃烧产生的二氧化碳都排放到空气中了。各小组积极思考、讨论，发言交流。进一步明确实验设计的意图。通过寻求吸入气体到呼出气体成分含量发生变化的原因，更深刻地理解呼吸作用的实质。8、拓展延伸1、呼出气体中二氧化碳的含量是吸入空气中的130多倍，氧气含量减少，水蒸气含量增加。气体交换是通过气体的扩散作用完成的。气体能从浓度大的地方向浓度小的地方扩散，直到两边浓度相等为止。所以，呼出气体中还有氧气。2、开窗通风。3、无益。因为被窝里的氧气有限，而且呼出气体中还有较多的二氧化碳，使得人吸不到足量的氧气。学生讨论交流。知道气体交换是通过气体的扩散作用来完成的。把所学知识应用到生活中，学以致用。课堂小结这节课通过我们自己动手动脑知道了人呼吸时要吸入氧气，呼出二氧化碳和水蒸气。呼出