Question

17、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

氧气

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

多

．
[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．

步骤3 将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中，观察并记录现象．

[实验结论]
通过上述实验探究，你能得出哪些结论？

空气中氧气含量大于人呼出气体中氧气的含量；空气中二氧化碳含量少于人呼出气体中二氧化碳的含量

．

Answer 1

分析：人体在新陈代谢过程中要消耗氧气，氧气主要和糖类物质发生缓慢氧化反应，放出热量，供人体生命活动的需要，同时放出二氧化碳气体，通过气体交换排出体外．空气中二氧化碳的体积分数是0.03%，与氢氧化钙反应生成的碳酸钙很少，实验现象基本上无明显变化，呼出的气体中二氧化碳的含量较高，与氢氧化钙反应生成的碳酸钙较多，实验现象是澄清的石灰水变浑浊．

解答：解：猜想与假设
（1）人体的生命活动需要消耗氧气，氧气把糖类物质氧化，放出热量．故填：氧气．
（2）人体的生命活动过程中产生二氧化碳气体，通过肺部的气体交换排出体外．故填：多．
[设计并进行实验]
步骤2．空气中的二氧化碳含量低，与氢氧化钙反应生成的碳酸钙很少，现象不明显，呼出的气体中二氧化碳的含量较高，与氢氧化钙反应生成的碳酸钙较多，浑浊现象明显．

现象	倒入空气一瓶中的石灰水无明显变化，倒入人呼出气体中的石灰水变浑浊．
结论	人呼出气体中二氧化碳含量大于空气中二氧化碳含量．

步骤3．燃烧的木条伸入空气中无明显变化，伸入呼出的气体中时燃烧的木条熄灭，因为呼出的气体中二氧化碳的含量较高，二氧化碳不支持燃烧．

现象	插入空气一瓶中燃着的木条没有变化，插入人呼出气体一瓶中的木条火焰熄灭；
结论	空气中氧气含量大于人呼出气体中氧气的含量．

实验结论：空气中氧气含量大于人呼出气体中氧气的含量；空气中二氧化碳含量少于人呼出气体中二氧化碳的含量．

点评：解答本题要掌握人类生命活动过程中需要的物质和反应生成的物质的性质方面的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断．