1.2.2 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究-2021版人教版九年级上化学同步教学课程

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1、第一单元第一单元 走进化学世界走进化学世界 课题课题 2 化学是一门以实验为基础的科学化学是一门以实验为基础的科学 第 2 课时 对人体吸入的空气和呼出气体的探究 呼呼呼呼吸吸吸吸是是是是生生生生命命命命现现现现象象象象的的的的特特特特征征征征之之之之一一一一，在在在在这这这这司司司司空空空空见见见见惯惯惯惯的的的的现现现现象象象象中中中中有有有有什什什什么么么么科科科科学学学学的的的的奥奥奥奥秘秘秘秘呢呢呢呢？ (1)二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液，实验中白色浑浊物越多，说明气体中二氧化碳越多。 (2)氧气可使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。 (3)二氧化碳可以使燃着的

2、木条熄灭。 (4)空气主要是由氮气、氧气组成的，还含有二氧化碳、水蒸气等。 (5)氮气、稀有气体性质较稳定，一般不与其他物质发生反应。 1收集两瓶空气。 2排水集气法收集两瓶呼出气体的样品：用集气瓶装满水，用玻璃片盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片， 将瓶口全部盖住(注意不能留有气泡)，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中。将饮管小心插入 集气瓶内，向集气瓶缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体。在水下用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好， 然后取出集气瓶放在桌上。 3将燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体样品中，观察现象：伸入空气中，燃着的木条 ， 伸入呼出的气体瓶中，燃着的木条 。 结论：呼出气体氧

3、气的含量比空气中的少。 4向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，观察现象：加入盛空气 的集气瓶中后振荡， ；加入呼出的气体瓶中后振荡， 。 结论：呼出气体二氧化碳含量比空气中的多。 5取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气，对比观察现象：被呼气的玻璃片上有_出现，放在 空气中的另一块玻璃片上_。 结论：呼出气体的水蒸气含量比空气中的_。 【答案】3无多大变化 4很快熄灭 无明显现象 澄清石灰水变浑浊 5水雾 无明显现象 多 将集气瓶装满水，倒置在水槽中，气体由瓶口进入，瓶内水排完，说明气体已经收集满，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。

4、 注意：用排水法收集的气体不能与水发生反应，以及不能大量溶于水。 用排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为 将饮水管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶充满呼出的气体； 把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内； 将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住； 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桌上。 A B C D 【解析】用排水法收集一瓶人体呼出的气体时，首先将集气瓶装满水，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，然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片倒放在水槽中，将饮料管小心地插入 集气瓶内，并向集气瓶内

5、缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体，然后在水下立即用玻璃片将集气瓶的 瓶口盖好，取出集气瓶正放在桌上即可。故操作顺序为。故选C。 【答案】C 提出问题提出问题 我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同 猜想猜想 我们呼出和吸入的空气不同 判断依据判断依据 (1)氧气可以使带火星木条复燃，木条燃烧越旺氧气越多 (2)二氧化碳可以使燃着的木条熄灭 (3)二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，且白色浑浊物越多，二氧化碳气体 越多 (4)水蒸气遇冷会凝成液滴 现象现象 (1)空气瓶中燃着的木条无明显变化， 但呼出气体的瓶中燃着的木条很快熄 灭 (2)只有呼出气体瓶中的澄清石灰水变浑浊 (3)只有被呼气的玻璃片

6、上有水雾 结论结论 (1)空气中含氧气量较多，呼出气体中含氧气量较少 (2)空气中含二氧化碳量较少，呼出气体中含二氧化碳量较多 (3)空气中含水蒸气量较少，呼出气体中含水蒸量较多 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： 气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体 空气中的气体() 78 21 0.03 0.07 0.9 呼出的气体() 78 16 4 1.1 0.9 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的空白 处： 实验步骤

7、 验证依据 1、用排水法收集两瓶呼出的气体，另收 集两瓶空气。 2、将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气 体和空气的集气瓶中。 根据_，判断二氧化碳含量不同。 3、_ 根据木条燃烧情况的不同，判断氧气含量不同。 4、_ 根据_，判断水含量不同。 【解析】利用氧气能助燃，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水蒸气遇冷变成液态的水，解决此题。呼出 气体中石灰水变浑浊，空气中不变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量高，燃着的木条在呼出气体中熄灭， 在空气中继续燃烧，说明呼出气体中氧气含量低，向干燥的玻璃片吹气有水珠，说明呼出气体中水蒸气含 量多。 【答案】石灰水变浑浊的程度不同 将燃着的木条分别伸入盛有呼出的气体

8、和空气的集气瓶中 取两块干燥的玻璃片，对其中一块呼气玻璃片上水蒸气的多少 1科学探究的一般步骤： (1)提出问题； (2)猜想与假设； (3)设计方案； (4)进行实验； (5)收集证据； (6)解释与结论； (7)反思与评价； (8)表达与交流。 2观察化学实验的基本方法 (1)变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观等； (2)变化中：观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象； (3)变化后：记录生成物的名称，观察并记录生成物的形态、外观等。 3描述实验现象的基本方法：操作现象结论。 有一次上课时，小明觉得很闷、呼吸不畅。他想“可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故， 应该用

9、石灰水来检验一下”。就“可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故”而言，属于科学探究中的 A猜想假设 B收集证据 C归纳总结 D得出结论 【解析】“可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故”是对很闷、呼吸不畅的一种推测，还需要通过实验去验 证，属于探究中的猜想与假设，故选A。 【答案】A 1壹元钱的硬币外观有银白色的金属光泽，有些同学认为它可能是铁制的。就这些同学的“认为”而言，应 属于科学探究中的 A实验 B观察 C假设 D做结论 2现有一瓶标签脱落的无色溶液，要确定它是否为氯化钠溶液。下列哪种方法能获得满意的结果？ A品尝味道 B查阅资料 C实验探究 D组织讨论 3通过探究：“我们吸入的空气和呼出

10、的气体有什么不同”的实验，得出结论正确的是 A呼出的气体中的二氧化碳含量高于空气中的二氧化碳含量 B我们呼出的气体都是二氧化碳 C我们吸入的气体全部都是氧气 D呼出气体中的水蒸气的含量低于空气中水蒸气的含量 4某气体既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集，该气体具有的物理性质是 A难溶于水，密度比空气大 B难溶于水，密度比空气小 C易溶于水，密度比空气大 D易溶于水，密度比空气小 5人体吸入的空气与人体呼出的空气相比，下列成分的体积差别不大的是 A氮气 B氧气 C二氧化碳 D水蒸气 6空气与人体呼出的气体中所含气体体积的比较，正确的是 氧气：空气呼出气体； 二氧化碳：空气呼出气体； 水蒸气：

11、空气呼出气体。 A B C D 7如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水中， 发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该 A继续用大针筒向澄清石灰水中压入空气 B撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气 C得出空气中没有二氧化碳的结论 D得出空气中含有少量二氧化碳的结论 8在探究“呼出气体中的二氧化碳是否比空气中的二氧化碳多”的实验中，将一定量的澄清石灰水分别加入 如图两个集气瓶中(集气瓶盛有空气，集气瓶盛有人体呼出的气体)，振荡后，观察实验现象。关于 这个实验说法正确的是 A集气瓶盛放的是空气，因此集气瓶没有必要盖玻璃片 B现象是集气瓶中无明显变化，

12、集气瓶中产生白色浑浊 C用燃着的木条伸入集气瓶，先熄灭的集气瓶中的二氧化碳多，没必要做这个实验 D因为集气瓶中会无明显变化，所以集气瓶中应该稍微多加一些澄清石灰水 9如表是人体吸入的气体与呼出的气体成分比较情况，由此不能得出的推论是 A人通过呼吸能够消耗氧气，产生二氧化碳和水分 B人体吸入气体中的氧气，只有部分进入了血液 C人呼出的气体中，二氧化碳所占的比例多于氧气 D人呼出的气体中，水分所占的比例少于二氧化碳 10在“人吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的实验中，下列说法不正确的是 A证明呼出气体含氧气少的证据是：呼出气体使木条燃烧更旺 B证明呼出气体含二氧化碳多的证据是：呼出气体使澄清石灰

13、水变浑浊 C证明呼出气体含水蒸气多的依据是：呼出气体在玻璃片上结成水雾 D判断呼出气体含有氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不被人体吸收 11通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳气体和水蒸气。但人体排出的二氧化 碳气体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，有人设计了如图所示的 装置进行实验：(两锥形瓶中均装有足量的澄清石灰水) (1)人吸气时，应将活塞 A_(填“打开”或“关闭”)，活塞 B_(同上)；此时可观察到() 瓶内的现象是_。 (2)人呼气时，应将活塞 A_(填“打开”或“关闭”)，活塞 B_，此时可观察到()瓶内的现象 是_。将上述操作

14、反复进行，能证明人呼出的气体中所含的二氧化碳不是来自空 气，而是人体代谢的产物。 12化学实验兴趣小组的同学设计出简单的实验方案来验证呼出的气体与吸入空气中主要成分的含量有什 么不同，其主要操作步骤如图所示： (1)先用_法收集两瓶呼出气体。 (2)仪器 A 的用途_。 (3)请你将主要实验操作、现象和结论以文字的形式填入下列表格中的横线部分： 探究目的 实验操作 实验现象 实验结论(填“高”或 “低”) 比较吸入的空气与呼 出气体中氧气含量的 不同 将两根_的小木条 分别插入空气样品和呼 出气体的样品 空气样品中的小木条无明 显现象；呼出气体的样品 中的小木条_ 空气样品中氧气的含 量比呼出

15、气体中的氧 气含量_ 比较吸入的空气与呼 出气体中二氧化碳含 量的不同 向一瓶空气样品和一瓶 呼出气体的样品中滴入 _的澄清石灰水， 振荡 空气样品中的澄清石灰水 无明显变化；呼出气体的 样品中的澄清石灰水变 _ 空气样品中二氧化碳 的含量比呼出气体中 的二氧化碳含量 _ 比较吸入的空气与呼 出气体中水蒸气含量 的不同 取两块干燥的玻璃片，对 着其中一片哈气，将另一 块玻璃片放置在空气中 对着哈气的玻璃片上出现 _； 另一块玻璃片无 明显变化 空气样品中水蒸气的 含量比呼出气体中的 水蒸气含量_ 1 【答案】C 【解析】有些同学认为它可能是铁制的，属于科学探究环节中的假设，而不是实验、观察、假

16、设，故选 C。 2 【答案】C 【解析】A、实验室不能用品尝味道的方法，确定是否为氯化钠溶液，故选项错误；B、查阅资料只是为 实验探究过程找寻理论支持，不能通过查阅资料确定该无色溶液是否为氯化钠溶液，故选项错误；C、 通过实验探究，以及对实验现象的观察、记录和分析等可以确定该无色溶液是否为氯化钠溶液，故选项 正确；D、组织讨论，可以使实验探究更合理、更完善，不能代替实验做出实验证明，不能通过组织讨 论确定该无色溶液是否为氯化钠溶液，选项错误。故选 C。 3 【答案】A 【解析】A、人吸入氧气，将氧气在体内转换为二氧化碳排出体外，故呼出的气体中的二氧化碳含量高于 空气中的二氧化碳含量，选项正确；

17、B、我们呼出的气体大部分气体是氮气，选项错误；C、空气中含有 氮气、氧气、稀有气体等多种气体，故我们吸入的气体一部分是氧气，选项错误；D、呼出气体中的水 蒸气的含量高于空气中水蒸气的含量，选项错误。故选 A。 4 【答案】B 【解析】气体既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集，说明该气体具有的物理性质是难溶于水， 且密度比空气小。故选 B。 5 【答案】A 【解析】人的呼吸属于缓慢氧化，氧气参与反应，生成二氧化碳和水，故选 A。 6 【答案】A 【解析】空气与人体呼出的气体中所含气体体积的比较：空气的氧气含量大于呼出气体的；二氧化碳的 含量在呼出的气体中含量较大；水蒸气在呼出气体中的含量较大

18、。故选 A。 7 【答案】A 【解析】将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化，有可能是空气中的 二氧化碳含量少，变化不明显，应该继续用大针筒向澄清石灰水中压入空气。A、呼出的气体中含有较 多的水蒸气，能在玻璃片上结下水雾，故选项说法正确；B、氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越 旺，呼出的气体不能使木条燃烧的更旺，故选项说法错误；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，呼出 的气体使石灰水出现浑浊，证明呼出的气体比空气中的二氧化碳含量高，故选项说法正确；D、判断呼 出的气体含氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收，故选项说法正确。故选 B。 8 【答案】B 【解析

19、】二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，根据题意：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，发现集气瓶中无明显变化，集气瓶中产生白色浑浊现象，B 项正确；由题干给出的实 验可知二氧化碳在呼出气体中含量比在吸入的空气中的含量高，但若用燃着的木条伸入集气瓶中，只能 判断其中氧气的相对含量，不能推断出二氧化碳的含量，C 项错误；对比实验必须其余条件均相同才有 意义，气体体积应相同，加入的澄清石灰水的量也应相同，A 项、D 项错误。故选 B。 9 【答案】C 【解析】A、呼吸作用是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳和水，并 且释放出能量的过程，人通过呼吸能够消耗氧气，

20、产生二氧化碳和水分，故 A 正确；B、根据图表可知， 呼出气体中含有 16%的氧气，人体吸入气体中的氧气，只有部分进入了血液，故 B 正确；C、根据图表 可知，人呼出的气体中，二氧化碳所占的比例少于氧气，故 C 错误；D、根据图表可知，人呼出的气体 中，水分所占的比例少于二氧化碳，故 D 正确。故选 C。 10 【答案】A 【解析】A、呼出气体中二氧化碳的含量较多，氧气较少，故呼出气体使木条熄灭，故错误，符合题意； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故将呼出的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明呼 出气体中二氧化碳的含量较高，故正确，不符合题意；C、向玻璃片上呼气，有水雾出现，说明呼出

21、气 体中水蒸气的含量较高，故正确，不符合题意；D、判断呼出气体含有氮气的依据是：空气中含有氮气， 而氮气不被人体吸收，正确，不符合题意。故选 A。 11 【答案】(1)打开 关闭 液面下导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 (2)关闭 打开 液面下导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 【解析】(1)人吸气时，应将活塞 A 打开，活塞 B 关闭，保证除去空气中的二氧化碳，观察到()瓶内的 现象是液面下导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊。 (2)人呼气时， 应将活塞 A 关闭， 活塞 B 打开， 此时可观察到()瓶内的现象是液面下导管口有气泡冒出， 澄清石灰水变浑浊，证明人呼吸产生了二氧化碳。 12 【答案】(1)排水 (2)收集或贮存少量气体 (3)燃着 很快熄灭 高 相同滴数 白色浑浊 低 水雾 低 【解析】氧气能助燃，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水蒸气遇冷变成液态的水。呼出气体中石灰水 变浑浊，空气中不变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量多，燃着的木条在呼出气体中熄灭，在空气 中继续燃烧，说明呼出气体中二氧化碳含量多，向干燥的玻璃片吹气有水珠，说明呼出气体中水蒸气 含量多。 (1)先用排水法收集两瓶呼出气体。 (2)仪器 A 的用途是收集或贮存少量气体。