传感器在“人体吸入与呼出气体的差异”教学中的应用

本文介绍了传感器在“人体吸入与呼出气体的差异”定量分析中的教学应用。

吸入不同氧含量气体高原环境下平原犬动脉血与脑脊液血气的变化

目的:评价吸入不同氧含量气体对平原犬模拟高原后动脉血及脑脊液的血气变化及酸碱平衡失调的影响。方法:实验于2003-09/2004-07在解放军第三军医大学高原医学系完成。选用20只重庆本地(海拔308m)健康杂种犬,雌雄不拘。经减压舱减压至海拔5000m气压,模拟高原环境保持3d,同步动态抽取动脉血和脑脊液进行血气分析,随后随机分为4组,每组5只。①对照组:于减压舱正常呼吸。②吸O2组:吸入体积分数0.97O2,120min,流量4L/min。③吸CO2组:吸入含体积分数0.03CO2高原气,120min,流量4L/min。④吸混合气组:吸入体积分数0.97O2+体积分数0.03CO2混合气,120min,流量4L/min。每只犬分别于减压前、减压3d及吸气后120min同步动态抽取动脉血与脑脊液,用IL1620型血气分析仪分析。结果:进入结果分析犬20只,每组5只。①经减压仓减压3d后,犬动脉血pH、二氧化碳分压、氧分压、细胞外液碱过剩、总二氧化碳含量、标准碳酸氢根和碳酸氢根离浓度各项均明显下降(P<0.01);脑脊液除pH上升(P<0.01)外,其他各项变化与动脉血一致,且变化辐度均比动脉血要小。②单纯吸体积分数0.97O2与吸入体积分数0.97O2与体积分数0.03CO2混合气均可明显改善动脉血及脑脊液代谢性酸中毒状态,而单纯吸入含体积分数0.03CO2高原气对代谢性酸中毒改善不明显。③?

“对人体吸入的空气和呼出气体的探究”实验改进

针对义务教育教科书《化学》九年级上册（人教版）第一单元课题2“对人体吸入的空气和呼出气体的探究”实验存在的一些有争议和引起质疑的问题,利用生活中和实验室常见的材料和器材进行实验方案的改进,解决了存在的问题.

人体吸入空气和呼出气体差异一体化实验探究

人体吸入空气与呼出气体成分存在显著差异,且成分较为简单,非常适宜刚学化学的学生展开探究,但现行教材中收集呼出气体的方式有待商榷。为此,根据二氧化碳、氧气、水蒸气的性质,将3个探究实验设计在1个装置中完成相关实验操作,不仅实现探究过程的融合,而且简化了实验过程,有效地提高了实验成功率。

“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验改进

人教版化学九年级上册“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验操作步骤烦琐、对比实验现象不明显。为此,对传统实验进行微改进,结合数字化实验的定量分析,引导学生认识人体吸入空气和呼出气体的成分差异。改进后的实验具有实验用品易得、操作简单等优点,提升了学生的数据处理能力和科学探究能力。

不同气体吸入对高原缺氧犬脑脊液及动脉血酸碱值的影响

目的:了解氧气( O2 )、二氧化碳气( CO2 )及氧气与二氧化碳混合气( O2 /CO2 )对急性高原病的防治情况。方法:1 5条杂种犬放入减压舱,以3m/s的速度到达45 0 0 m高度,持续减压3d,造成急性高原缺氧模型,然后利用右心漂浮导管法对急性缺氧犬分别吸入O2 、CO2 及O2 + CO2 ,动态观察动脉血及脑脊液酸碱值的变化情况。结果:急性缺氧犬分别吸入O2 、CO2 及O2 + CO2 后,各组自身前后比较,氧气组能提高Sa O2 、PO2 、PCO2 ,但对血液和CSF中p H、HCO3- 的改善不明显;CO2 组能提高血液和CSF中p H、HCO3- 、PCO2 ,但不能提高Sa O2 、PO2 ;CO2 /O2 组则既有益于提高血液和CSF中PO2 、PCO2 、HCO3- ,又能降低p H。结论:CO2 /O2 混合对高原缺氧有一定的协同作用,优于CO2 及O2 的单独使用。

“人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验改进

人教版义务教育化学教科书九年级上册实验“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”存在一些容易引发学生认知矛盾的问题,为此,根据“二氧化碳、氧气、水蒸气”的性质进行简易实验改进,在简单易做、规避问题的基础上,为后期知识建构提供实验基础。

加热卷烟呼出气溶胶主要成分的测定及与吸入气溶胶的比较

为考察加热卷烟对环境空气质量的影响及其人群健康风险,采用真空辅助捕集装置捕集加热卷烟的气溶胶,结合气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)对呼出气溶胶中主要成分(丙二醇、丙三醇、薄荷醇、烟碱、三醋酸甘油酯)进行定量分析;同时在吸烟机上模拟志愿者抽吸参数抽吸加热卷烟,测定吸入气溶胶中主要成分的释放量,并与呼出气溶胶进行比较研究。结果表明:①所建立的呼出气溶胶主要成分分析方法标准曲线线性关系良好(R^(2)≥0.9999),检出限在0.10~0.41μg/mL之间,回收率在77.70%~120.00%之间,日内和日间精密度良好(日内RSD≤6.93%、日间RSD≤10.70%)。②加热卷烟呼出气溶胶中丙二醇和丙三醇的释放量较高,且丙三醇的释放量高于丙二醇;薄荷味加热卷烟呼出气溶胶中含有薄荷醇。③加热卷烟呼出气溶胶中主要成分的释放量显著低于吸入气溶胶,人体对丙二醇、丙三醇、薄荷醇、烟碱和三醋酸甘油酯的平均截留率分别为96.80%、96.20%、96.00%、99.60%和99.60%。

自制人体呼吸产生二氧化碳演示器

根据控制变量的原理,巧妙利用塑料单向阀门,自制对比实验装置,向等量的石灰水中分别通入等量的空气及呼出气体,根据石灰水变浑浊的程度来比较两种气体中二氧化碳含量,是对教材上对应实验的很好补充。

“人体吸入空气和呼出气体的探究”实验改进

人教版九年级上册第一单元课题2“对人体吸入空气和呼出气体的探究”实验,用排水集气法收集人体呼出气体,再与吸入空气进行氧气、二氧化碳及水蒸气含量的对比。在教材中运用了三个实验分别进行对比,步骤烦琐,不易于操作,因此对此探究实验进行改进。

项目导引课的教学设计——以“揭秘天宫中航天员呼吸的气体环境”为例

项目导引课是开展项目式学习的起点。在“揭秘天宫中航天员呼吸的气体环境”的导引课中,通过中国航天事业发展这一学生关注的真实情境驱动学生开启项目,并通过分析气体成分、探究气体成分变化两个任务,引导学生聚焦物质变化、对项目问题进行转化和拆解,促进项目的顺利开展。

数字化实验在初中化学实验教学中的应用实例两则

饱和石灰水的浓度太低, 吸收CO2的能力很有限, 而烧碱溶解度很大, 其浓溶液能充分吸收CO2, 用数字化实验能定量、 直观进行对比实验, 学生参与度高.由于人体呼出气体中氧气含量比吸入空气中氧气的含量往往只减少20%, 当向瓶内伸入燃着的木条时, 木条持续燃烧的时间差异不大, 效果不理想, 借助数字化实验来进行探究, 能定量比较出两种气体中二氧化碳、 氧气及水蒸气含量.

生理卫生一实验的扩展

在做《生理卫生》关于验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳的实验时。我补充了进一步来证实呼出气比吸入气中含有较多的二氧化碳的内容,从而验证人体呼吸时气体成分的改变。 1.取甲乙两只小烧杯,分别加入等量的澄清石灰水。用干净的玻璃管向甲烧杯石灰水内吹气,观察石灰水是否发生浑浊现象;用打气筒向乙烧杯石灰水内打气(注意气不可打得过多过猛),观察石灰水是否发生浑浊现象。 此法中可让学生思考:打气相当于人体什么生理过程?