人体吸入的空气和呼出的气体的探究答案解析

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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

．

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某同学利用如图所示装置探究人体吸入的空气和呼出的气体有何不同．
在图甲中A端吸气20秒，此时

空气

空气

（填“呼出气”或“空气”）从B端进入石灰水，结果石灰水中没有明显现象；在图乙中B端吹气20秒，石灰水明显变浑浊．
据此判断：在呼出气中二氧化碳的含量

高于

高于

（填“高于”或“低于”）空气中二氧化碳的含量．

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22、在“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？”的探究活动中，某课外活动小组设计了如图的装置来比较人体吸入的空气中二氧化碳的量与呼出的气体中二氧化碳的量．在A瓶和B瓶中盛的无色溶液是

澄清石灰水

．
（1）在进行实验时，吸入的空气由

b

（填“a”或“b”，下同）进入，呼出的气体由

a

排出．
（2）在实验结束时，能说明人体呼出的气体中二氧化碳比空气中的二氧化碳多的现象是

A中的澄清石灰水变浑浊，B中的澄清石灰水未变浑浊（或A中的澄清石灰水比B中的澄清石灰水先变浑浊

．

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某同学利用如图所示装置探究人体吸入的空气和呼出的气体有何不同．回答：
（1）在A处吹气，现象是

B端有石灰水流出

B端有石灰水流出

；
（2）在A吸气20秒，此时

空气

空气

（填“呼出气”或“空气”）从B端进入石灰水，结果石灰水中没有明显现象；再在B处吹气20秒，石灰水明显变浑浊．据此判断：在空气和呼出气中，二氧化碳的含量哪个大？

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某校研究性学习小组的同学为了探究呼出的气体与吸入的空气中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量是否相同，设计了简单的实验方案，其主要操作步骤如图所示．请根据图示回答：

（1）第一步应如何操作？

用排水集气法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气

用排水集气法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气

．
（2）该实验要进行对比的两实验对象是：

吸入的空气和呼出的气体

吸入的空气和呼出的气体

．
（3）下表是他们的探究方案，请你填写完整：

探究内容	实验方法	判断依据
二氧化碳含量是否相同	将等量的澄清的石灰水分别滴入盛有呼出的气体和吸入空气的集气瓶中 将等量的澄清的石灰水分别滴入盛有呼出的气体和吸入空气的集气瓶中	根据石灰水浑浊程度的不同判断二氧化碳的含量 根据石灰水浑浊程度的不同判断二氧化碳的含量
氧气含量是否相同	将燃着的木条分别放入盛有呼出的气体和吸入的空气的集气瓶中 将燃着的木条分别放入盛有呼出的气体和吸入的空气的集气瓶中	根据木条燃烧情况的不同判断氧气的含量 根据木条燃烧情况的不同判断氧气的含量
水蒸气含量是否相同	取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气 取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气	根据玻璃片上水雾的不同判断水的含量 根据玻璃片上水雾的不同判断水的含量

（4）以上实验可以得到的结论是：（用“多”或“少”回答）
人体吸入的空气比呼出的气体所含氧气

多

多

；人体呼出的气体比吸入的空气所含二氧化碳

多

多

，人体呼出的气体比吸入的空气所含水蒸气

多

多

．

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在“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？”的探究活动中，某课外活动小组设计了如图的装置来比较人体吸入的空气中二氧化碳的量与呼出的气体中二氧化碳的量．
（1）在A瓶和B瓶中盛的无色溶液是

澄清石灰水

澄清石灰水

．
（2）在进行实验时，吸入的空气由

b

b

（填“a”或“b”，下同）进入，呼出的气体由

a

a

排出．
（3）在实验结束时，能说明人体呼出的气体中二氧化碳比空气中的二氧化碳多的现象是

A中的澄清石灰水变浑浊，B中的澄清石灰水未变浑浊（或A中的澄清石灰水比B中的澄清石灰水先变浑浊）

A中的澄清石灰水变浑浊，B中的澄清石灰水未变浑浊（或A中的澄清石灰水比B中的澄清石灰水先变浑浊）

．

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某同学在实验室探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同，过程如下：
提出问题：我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
猜想假设：人体吸入的气体中含二氧化碳和水蒸气较少；呼出的气体中含二氧化碳和水蒸气较多．

实验步骤
（1）按图1用排水法收集一瓶人呼出的气体．
（2）取一瓶人呼出的气体和一瓶空气，各滴入数滴澄清石灰水，振荡．
现象及结论1：澄清石灰水滴入人呼出的气体中，澄清石灰水立即变浑浊；滴入空气中没有出现明显想象，由此证明人体呼出的气体中含

二氧化碳

二氧化碳

较多．
（3）如图2是一瓶收集的空气（瓶口盖着玻璃片）；另取一块干燥的玻璃片，对着干燥的玻璃片呼气，取下装空气的集气瓶上的玻璃片，比较两块玻璃片上的现象．
现象及结论2：人呼出的玻璃片上出现

水雾

水雾

（填现象），而盖在装空气的集气瓶上的玻璃片上无明显现象，由此证明人体呼出的气体中含

水蒸气

水蒸气

较多．

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为了探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同，某课外小组的同学准备了有关的实验用品，进行对比实验：
（1）他们将广口瓶盛满水，塞上带长短导管的双孔橡皮塞（如图）．打开A、B两端的止水夹，在B端向瓶内吹气，待水全部排出后，关闭A、B两端的止水夹，即收集到一瓶呼出的气体．请你思考，能否在A端向瓶内吹气？

不能

不能

，（能或不能）为什么？

因为如果从A端向瓶内吹气，瓶中的水不能排出

因为如果从A端向瓶内吹气，瓶中的水不能排出

．
（2）用燃着的木条分别伸入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中，发现人呼出的气体可使木条的火焰

熄灭

熄灭

．
（3）分别向另两装满空气和人呼出气体的瓶气体中注入少量的澄清石灰水并振荡，发现人呼出的气体中澄清石灰水明显

变浑浊

变浑浊

．
（4）对着干燥的玻璃片呼气，玻璃片会出现

水雾

水雾

，空气中的玻璃片则无此现象．由此得出结论：人呼出的气体中二氧化碳和水蒸气的含量比吸入的空气中的含量多，而氧气的含量比吸入的空气中的含量少．

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在科学探究过程中经常要收集气体样品，试回答下列问题：
（1）在对人体吸入的空气和呼出的气体进行探究过程中，可采取排水法收集气体，按下图所示的各步操作进行实验：

①图一所示实验操作中，要使瓶内充满水而不留存空气，应如何操作？
②图二所示实验操作中，当瓶内即将充满呼出的气体，要使集气瓶内充有尽可能多的呼出气
体，应如何操作？
③图三中应选用（填a或b）方式放置已充满呼出的气体的集气瓶．
（2）某中学科技活动小组要检测蔬菜大棚空气中二氧化碳的含量，请你设计一种收集大棚气体样品的方法．