3．探究方案：

⑴ 取气：先在集气瓶内装满水，用毛玻璃片盖住瓶口，翻转过来，倒扣入水槽中。如图4-1。用弯导管伸入集气瓶内，用嘴向集气瓶内吹气，待有气泡向瓶外冒出时，大水下用毛到点璃片盖住瓶口，取出集气瓶，并正放在桌面上待用，用此法收集两瓶气体。如图4-2所示。由于二氧化碳能溶于水，故此操作要求速度不可太慢。太慢，则二氧化碳溶于水，取出的气体与呼出气体差异较大。

⑶　 验证二氧化碳：取一瓶呼出气体和一个空瓶(里面有空气)，分别滴加少量澄清石灰水，稍振荡，观察到呼出气体瓶中石灰水明显变浑浊，而空瓶中石灰水没有明显变化。证明呼出的气体中二氧化碳含量高。如图4-3。

⑶验证氧气：取一瓶呼出气体和一个空瓶，分别伸入一根点燃的小木条，观察燃烧现象。小木条在空气中正常燃烧，在呼出气体中燃烧不旺。证明呼出气体中氧气的浓度低。如图4-4。

⑷ 验证水蒸气：取两块玻璃片，一片置于桌面上，一片对着呼气，观察玻璃表面。对着呼气的玻璃片表面有水雾出现，而置于桌面的玻璃片上无明显变化。如图4-5。

做该实验时，时值高温时节，该实验往往很难观察到现象。教师可引导学生回忆日常生活的经验，如冬天对玻璃呵气，玻璃片上有水雾。也可以将玻璃片稍置于冰箱中冷却一小会(不可时间过长，若玻璃片温度太低，空气中的水蒸气亦可在玻璃片上凝结而出现水雾。)

2．实验仪器：水槽、集气瓶、玻璃管、玻璃片、火柴、小木条。

　 实验药品：澄清石灰水。

1．化学反应原理

气体经吸入后，在肺部进行气体交换，氧气浓度减小，二氧化碳浓度增加，由于肺部温度较高，水的含量明显高于空气中，甚至达到过饱和状态，故冬天呼吸时有白雾产生。

检验氧气用燃着的木条试验，木条燃烧燃烧不旺，证明氧气浓度降低；二氧化碳用澄清石灰水验证，石灰水变浑浊，证明二氧化碳浓度比空气大；对着冷而干燥的玻璃片呼气，由于水蒸气在玻璃片上液化，玻璃片上出现水滴，由此证明呼出的气体中水的含量高于空气。

6．创新思维：

在实验室制取氧气的实验中，二氧化锰并不是唯一的催化剂。笔者亲自实验过几种不同物质对氯酸钾和过氧化氢溶液的催化效果，又从资料中查阅到，有人也曾做过类似实验，发现有很多物质对过氧化氢和氯酸钾分解都具有催化作用，甚至有的表现出比二氧化锰更好的催化效果。这些物质包括：TiO₂、V₂O₅、Cr₂O₃、MoO₃、P₂O₅、MnSO₄、NaHSO₄、Na₂S₂O₄、Ca₂P₂O₇、CuO、Fe₂O₃、PbO₂、ZnO、Al₂O₃、Al₂(SO₄)₃、CaCl₂、KCl、NaCl、CaO、SiO₂、碱石灰、细砂子、粉笔灰、碎瓷粉、砖瓦粉、玻璃粉、粘土、石灰石等。其中Fe₂O₃、CuO、PbO₂等的实际效果，从表面上看，比MnO₂的催化效果还要更好些。因此实验若无二氧化锰时，完全可以用以上易得的物质做催化剂。

5． 资源开发：

⑴ 在带凸起的双叉试管中，一边加入约1 g的二氧化锰，试管口稍倾斜向上固定在铁架台上，小心加入5 mL 5%的过氧化氢溶液。如图7-4所示。

先用带火星的木条试验，木条不复燃，证明无氧气放出。小心扭动又叉试管，使过氧化氢溶液倾入另一管中，再用带火星木条试验，木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。证明有氧气放出。

此实验有明显的反应现象，时间短，用于演示实验效果很好。

⑵ 该反应还可以用二氧化锰催化氯酸钾分解代替。也可以用双叉试管实验。

在双叉试管两边各放入1 g左右的二氧化锰和3 g左右的氯酸钾，固定在铁架台上，用带火星的木条试验。木条不复燃。再分别用两只酒精灯分别在两边加热至氯酸钾熔化，用带火星的木条试验，木条不复燃。如图7-5。

移开酒精灯停止加热，并小心将又叉管倾斜，使二氧化锰倾入氯酸钾中，再用带火星木条试验。木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。证明有氧气迅速放出。

4．探究评价：

该实验先由常温下过氧化氢溶液不能使带火星木条复燃，说明常温下过氧化氢溶液不能放出氧气(准确地说，是放出氧气速率低，不足以使带火星的木条复燃。)再由加热过氧化氢溶液，使带火星木条复燃，说明过氧化氢本身能放出氧气。为讲清催化剂的作用，此实验不能忽视。再从常温下加二氧化锰，有氧气快速放出说明二氧化锰能加速该反应。是该反应的催化剂。

使该实验也存在某些缺点，一是需要的时间比较长，二是没能检测反应后二氧化锰的质量和化学性质不变。

3．探究方案：

⑴ 在试管中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，将一根较长的带火星木条伸入试管内试验，木条不复燃，证明无氧气放出。(准确地说，是放出氧气速度慢。)如图7-1。

⑵ 将上述过氧化氢溶液在酒精灯上微加热一会，再用带火星的木条试验，木条复燃。说明加热可加速过氧化氢的分解，同时也说明，过氧化氢本身可以分解，以此说明催化剂不能改变反应的方向。如图7-2。

　⑶ 另取一支试管，在其中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条试验不复燃后，立即加入少量的二氧化锰粉末。再用带火星的木条试验，木条复燃。证明二氧化能加速过氧化氢的分解速率。如图7-3。

2．实验仪器：试管、酒精灯、药匙(或纸槽)、木条等。

　实验药品：5%的过氧化氢溶液、二氧化锰等。

1．化学反应原理：

过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢，不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。

6．创新思维：

⑴ 能否用燃着木条熄灭要验纯二氧化碳？

用排稀酸法收集不同体积的二氧化碳和空气的混合气体，再用燃着的木条试验，测得如下数据。

实验证明，只有二氧化碳在空气中的体积分数高于20%时，燃着的木条就会熄灭。可见，用燃着的木条试验二氧化碳的纯度是不可靠的。因此，用排空气法收集二氧化碳并用燃着的木条验纯，不一定能得到较纯的二氧化碳气体。因此，要处到纯净的二氧化碳气体，就应该尽可能用排液体的方法收集。这些方法包括排饱和碳酸氢钠溶液、排稀酸(如在水槽中滴几滴稀盐酸等)溶液等方法。

⑵ 二氧化碳的喷泉实验。

在双孔胶塞上插入一根带止水夹的导管，用滴管吸入一管的新配制的澄清石灰水，插入胶塞内。备用。

用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，立即塞上带导管和胶头滴管的双孔塞。导管插入盛有新配制的澄清石灰水的烧杯中。固定在铁架台上。用手挤压胶头滴管的胶头，将澄清石灰水挤入烧瓶内，打开止水夹。可见到澄清石灰水顺导管逆流入烧瓶内，并形成乳白色的“喷泉”。如图17-9。

该实验不仅能说明二氧化碳可以与石灰水反应，而且具有很强的视觉冲击力，对于调动学生的学生兴趣很有效果。

⑶ 二氧化碳不能支持燃烧吗？

用坩埚钳夹住一根用砂纸打磨光亮的镁条，在酒精灯火焰上点燃，迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，同时，在集气瓶壁出现黑色细小的颗粒物。这是由于镁能在点燃条件下，与二氧化碳发生剧烈的反应而燃烧。

可见，说二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，并不是绝对的。