初中化学人教版九年级上册课题1 空气第二课时同步达标检测题

第2课时　对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

一、空气及其主要成分

1.组成:主要由　氮气　和　氧气　组成,还含有　二氧化碳　、　水蒸气　等。 

2.二氧化碳

(1)可使燃着的木条　熄灭　。 

(2)可使澄清石灰水变　浑浊　,白色浑浊物越多,说明气体中二氧化碳　越多　。 

【易错点拨】 不能用燃着的木条去检验二氧化碳,因为除二氧化碳外,氮气也不支持燃烧。

二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

考点 人体吸入的空气和呼出的气体的探究

【典例】(2022·宝鸡质检)回答下列问题。

(1)人通过肺与外界进行气体交换,吸入空气,排出二氧化碳和水蒸气,但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的,还是人体代谢的最终产物呢?为了证实这个问题,有人采用了如图装置进行实验。

①人吸气时,应将活塞A　打开　(填“打开”或“关闭”,下同),活塞B　关闭　。 

②人呼气时,应将活塞A　关闭　,活塞B　打开　,此时可观察到(Ⅱ)瓶内的现象是　澄清石灰水变浑浊　。 

③Ⅰ瓶中所装试剂的作用是　除去吸入空气气体中的二氧化碳　;Ⅱ瓶中所装试剂的作用是　验证有二氧化碳生成　。将上述操作反复进行,能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气,而是人体的代谢产物。 

(2)某同学为研究动物的呼吸作用,用如图所示的装置进行实验,实验过程中将观察到澄清石灰水变浑浊,细玻璃管中的红墨水　左移　(填“左移”或“右移”),原因是集气瓶中的气压　减小　(填“增大”或“减小”)。 

【变式训练】 图甲为人体吸入空气和呼出气体成分对比图。CO2含量变化真有这么大?

(1)利用图乙所示　排水　法收集一瓶呼出的气体,标上A;取一个同样装有空气的集气瓶,标上B。将两根同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶,A瓶中的木条先熄灭。这个实验现象　不能　(填“能”或“不能”)说明呼出的气体中二氧化碳更多。 

(2)用大针筒将100 mL人体呼出气体压入20 mL澄清石灰水中(如图丙),澄清石灰水变浑浊;用同样的方法将100 mL空气压入另一瓶20 mL澄清石灰水中,请说出澄清石灰水是否变浑浊并解释原因:　澄清石灰水不变浑浊,因为空气中虽然有二氧化碳,但是二氧化碳含量低,100 mL空气中二氧化碳和澄清石灰水反应生成的碳酸钙极少,澄清石灰水变化不明显　。 

　【方法归纳】 科学探究常用的方法

1.控制变量法:对影响物质变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,保证其他的变量不变,最终解决所要探究的问题的一种探究方法。

如教材实验,为证明呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中二氧化碳的含量高,采用了控制变量法和比较法,其中变量是呼出的气体和空气两种气体,需要控制的量包括澄清石灰水的浓度、体积,集气瓶的大小等条件需要完全相等。

2.比较法:是将两个相似或者不相似的事物做一比较,然后对比分析,并从中得出所要探究问题的结论的一种常用探究方法。如上图实验,通过比较集气瓶两种现象的不同,得出结论。

A层 基础练

知识点1对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

1.在擦玻璃时,人们时常向玻璃上“哈气”,再擦会更干净。这说明与空气相比,人体呼出的气体中含有较多的              (D)

A.氧气　　　　　　　　B.一氧化碳

C.二氧化碳     D.水蒸气

2.人体吸入的空气与呼出的气体中所含气体体积的比较,正确的是 (A)

①氧气:空气>呼出气体　②二氧化碳:空气<呼出气体　③水蒸气:空气>呼出气体

A.①②　 B.②③　 C.①②③　 D.①③

3.下列鉴别空气和呼出气体的方法,可行的是 (B)

A.观察气体颜色

B.用澄清石灰水鉴别

C.用带火星的木条鉴别

D.用手在集气瓶口扇动,闻气体的气味

4.在比较吸入空气和呼出气体的成分的实验中,有关现象及分析推理均合理的是 (D)

A.使用排水法收集呼出的气体,说明气体全部难溶于水

B.把燃着的木条伸进瓶内,木条熄灭,说明瓶内气体为二氧化碳

C.把带火星的木条伸进瓶内,木条不复燃,说明瓶内气体中没有氧气

D.空气中的木条燃烧较旺,说明空气中含氧气多

5. 教材图片题(2022·北京海淀区期中)实验小组探究人体吸入的空气和呼出的气体的差别。如表实验对应的目的或结论不正确的是(C)

知识点2科学探究的方法及其应用

6. 教材再开发 [教材P16·T2变式]下面是某学习小组针对科学探究提出的几个问题,请将下列所述基本环节补充完整。

①“呼出的气体是什么?”属于科学探究中的　提出问题　环节; 

②“呼出的气体中一定含有二氧化碳”属于科学探究中的　得出结论　环节; 

③“呼出的气体中可能含有二氧化碳”属于科学探究中的　猜想与假设　环节; 

④“将呼出的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊”,属于科学探究中的　收集证据　环节; 

⑤“可以用澄清石灰水检验二氧化碳”,属于科学探究中的　设计实验　环节; 

⑥“这个实验既简单,现象又明显”,这句话属于科学探究中的　反思与评价　环节。 

上述各环节的正确顺序是　①③⑤④②⑥　(填上述序号)。 

B层 能力练

7.用如图实验1探究吸入空气和呼出气体的不同。实验2中观察到燃着的木条在呼出气体中先熄灭。下列说法正确的是              (D)

A.实验1中现象可说明呼出气体中是否全部为CO2

B.由实验1可推测出呼出气体与吸入空气中O2含量的高低

C.实验2中现象可证明呼出气体中一定含有CO2

D.由实验2可得出结论:空气中的氧气含量比呼出气体中的高

8.实验是学习化学的重要方法之一。如图探究人体呼出气体与空气中二氧化碳含量。

(1)

除了要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格和澄清石灰水的浓度相同外,还要控制　澄清石灰水的量　相同。 

 (2)通过观察现象呼出气体中澄清石灰水变浑浊,空气中澄清石灰水无明显现象得出该实验的结论是　呼出气体中二氧化碳含量大于空气中的含量　。 

9.(2022·遵义质检)某化学兴趣小组对人体呼出气体进行了如下探究(氢氧化钠溶液可以很好吸收二氧化碳)。

(1)(探究一)测定呼出的气体中二氧化碳的体积分数

甲装置气密性良好的情况下,在集气瓶中装入V mL足量氢氧化钠溶液以充分吸收二氧化碳气体,在医用输液袋中装入V mL呼出的气体,连接装置。

(2)打开弹簧夹　K1、K2　,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1 mL。 

(3)实验测出,二氧化碳的体积分数为 ×100%　(用V、V1表示)。 

(4)(探究二)人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同?

如图乙所示,把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理后如图丙所示(纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)。据图回答表示二氧化碳体积分数变化的是　X　(填“X”“Y”或“Z”)。 

(5)Y的体积分数在60 s之后逐渐减小,推测保鲜袋中可能出现的现象是　保鲜袋内壁有水雾　。 

(6)实验中,200 s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为　76.66%　。 

C层 拓展练

10. 核心素养·科学探究与实践(2022·咸阳期中)“喝酒不开车,开车不喝酒”是交通安全语之一。某化学探究小组设计了如图实验,对人喝酒后呼出的气体与空气成分含量进行比较。

【查阅资料】重铬酸钾溶液与酒精反应,溶液由黄色变成浅绿色。

按如图装置取气,得空气、呼出气体样品分别于A、C集气瓶中,取多瓶气体样品备用。按照要求完成下表。