Question

17、學習化學的一個重要途徑就是進行實驗，通過試驗以及對實驗現象的觀察、記錄和分析等，可以發現和驗證化學原理，學習科學探究的方法并獲得化學知識．下面我們對人體吸入的空氣和呼出的氣體來進行探究．
提出問題：
我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同？
資料查詢：
（1）空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣等物質．
（2）氮氣、稀有氣體性質較穩定．
（3）氧氣可以使帶火星的木條復燃，木條燃燒越旺，說明氧氣越多．
（4）二氧化碳能使燃著的木條熄滅．
（5）二氧化碳可以使澄清的石灰水變成白色渾濁，在下述實驗中，白色渾濁越多，說明氣體中二氧化碳越多．
猜想與假設：
（1）我猜想：人呼出的氣體中

氧氣

的含量將比人吸入的空氣中該氣體的含量減少．
（2）我猜想：人呼出的氣體中的二氧化碳的含量比人吸入的空氣中的二氧化碳含量

多

．
[設計并進行實驗]
步驟1 將兩個集氣瓶分別盛滿水，并用玻璃片先蓋住瓶口的一小部分，然后推動玻璃片將瓶口全部蓋住，把盛滿水的瓶子連同玻璃片儀器倒立在水槽內，如圖1．
將飲料管小心地插入集氣瓶內，并向集氣瓶內緩緩吹氣，（注意：換氣時不要倒吸集氣瓶內的水），直到集氣瓶內充滿呼出的氣體．在水下立即用玻璃片將集氣瓶的瓶口蓋好，然后取出集氣瓶放在實驗桌上，現在你已收集了一瓶呼出的氣體了．

利用同樣的方法收集另一瓶呼出的氣體．
步驟2 取兩個空集氣瓶，內為空氣，向一瓶空氣和一瓶呼出的氣體中各滴入數滴澄清的石灰水，振蕩，觀察現象并記錄．

步驟3 將燃著的小木條分別插入空氣和呼出的氣體中，觀察并記錄現象．

[實驗結論]
通過上述實驗探究，你能得出哪些結論？

空氣中氧氣含量大于人呼出氣體中氧氣的含量；空氣中二氧化碳含量少于人呼出氣體中二氧化碳的含量

．

Answer 1

分析：人體在新陳代謝過程中要消耗氧氣，氧氣主要和糖類物質發生緩慢氧化反應，放出熱量，供人體生命活動的需要，同時放出二氧化碳氣體，通過氣體交換排出體外．空氣中二氧化碳的體積分數是0.03%，與氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣很少，實驗現象基本上無明顯變化，呼出的氣體中二氧化碳的含量較高，與氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣較多，實驗現象是澄清的石灰水變渾濁．

解答：解：猜想與假設
（1）人體的生命活動需要消耗氧氣，氧氣把糖類物質氧化，放出熱量．故填：氧氣．
（2）人體的生命活動過程中產生二氧化碳氣體，通過肺部的氣體交換排出體外．故填：多．
[設計并進行實驗]
步驟2．空氣中的二氧化碳含量低，與氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣很少，現象不明顯，呼出的氣體中二氧化碳的含量較高，與氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣較多，渾濁現象明顯．

現象	倒入空氣一瓶中的石灰水無明顯變化，倒入人呼出氣體中的石灰水變渾濁．
結論	人呼出氣體中二氧化碳含量大于空氣中二氧化碳含量．

步驟3．燃燒的木條伸入空氣中無明顯變化，伸入呼出的氣體中時燃燒的木條熄滅，因為呼出的氣體中二氧化碳的含量較高，二氧化碳不支持燃燒．

現象	插入空氣一瓶中燃著的木條沒有變化，插入人呼出氣體一瓶中的木條火焰熄滅；
結論	空氣中氧氣含量大于人呼出氣體中氧氣的含量．

實驗結論：空氣中氧氣含量大于人呼出氣體中氧氣的含量；空氣中二氧化碳含量少于人呼出氣體中二氧化碳的含量．

點評：解答本題要掌握人類生命活動過程中需要的物質和反應生成的物質的性質方面的知識，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．