内容正文:
项目式学习(一)
探究深、浅呼吸呼出
气体中氧气含量的差异
项目式学习1
项目学习小组同学对“如何通过化学实验证明深、浅呼吸呼出的气体中氧气含量的差异”开展了如下探究活动。
任务一:认识呼吸
【查阅资料】①人体通过呼吸,体内的葡萄糖在酶的催化作用下,经过缓慢氧化转化为二氧化碳和水,释放出热量。②安静状态下,实验测出人体呼吸中各种气体的体积分数如下表所示:
气体 N2 O2 CO2 H2O 其它
吸入气体 78% 21% 0.03% 0.06% 0.91%
呼出气体 75% 15% 3.68% 5.44% 0.88%
(1)写出葡萄糖(C6H12O6)在人体中发生缓慢氧化的化学方程式______________________________。
(2)请你分析:N2在呼吸过程中没有参与化学反应,但在呼出的气体中体积分数却减小了,原因是________________________________________
___________________________。
C6H12O6+6O2====6CO2+6H2O
酶
呼出气体中CO2和水蒸气的体积分数增大了,导致氮气的体积分数随之减小
气体 N2 O2 CO2 H2O 其它
吸入气体 78% 21% 0.03% 0.06% 0.91%
呼出气体 75% 15% 3.68% 5.44% 0.88%
任务二:收集氧气并检验
【实验过程】如图1为小组同学分别用“深呼吸”和“浅呼吸”收集两瓶气体并进行实验,下表记录的是蜡烛燃烧熄灭后,液面到瓶口的距离。
图1
序号 记录内容 记录数据
1 浅呼吸 4.5 cm
2 深呼吸 2.3 cm
3 浅呼吸 4.3 cm
4 深呼吸 2.4 cm
(3)图1中观察到___________________________________,说明“深呼吸”和“浅呼吸”都含有氧气。
(4)根据下表可知,________(填“深呼吸”或“浅呼吸”)呼出的气体中氧气含量少。
蜡烛在两瓶气体中都能燃烧一段时间
图1
序号 记录内容 记录数据
1 浅呼吸 4.5 cm
2 深呼吸 2.3 cm
3 浅呼吸 4.3 cm
4 深呼吸 2.4 cm
深呼吸
蜡烛长短(或点燃时间)
【交流讨论】(5)生活中,多做“深呼吸”好处多,原因是______________
_________________________。
(6)上述实验过程中,实验也有失败的,可能与哪些因素有关:________
____________(写出一个即可)。
消耗的氧气多,更多氧气参与人体新陈代谢
附加问:(7)为进一步研究人体内呼出的O2、CO2、水蒸气的含量,小组同学向袋内缓缓吹气一段时间后,停止吹气并扎住袋口,用相关传感器采集数据如图3所示。
图2
图3
①请补全图3中O2体积分数随时间变化的曲线。
②通过该实验可以得到的结论是__________________________________
_____________________(答一条)。
素材来源:《化学教学》 2022.06 P28-33
呼出气体中二氧化碳的含量比吸入空气中的二氧化碳含量高
图3
简易制氧机的制作
项目式学习2
[2022课标·跨学科实践活动]科学的家庭氧疗可使人身心放松,因此家用制氧机成为越来越多家庭的医疗设备。化学兴趣小组的同学对制氧机展开了如下探究。
【活动一】了解制氧机的原理
同学们调查发现,目前市场上常见制氧机的工作原理有:分子筛制氧法和化学制氧剂制氧法。
(1)分子筛制氧法是通过分子筛将空气中的氮气吸附,剩余气体经过净化处理后即可成为高纯度的氧气,此过程发生的是______(填“物理”或“化学”)变化。
物理
(2)化学制氧剂制氧法使用的部分药品资料如下:
制氧剂 资料
过氧化氢 液体,易分解,需低温避光保存,携带不便
过碳酸