师：同学们，今天我们学习九年级人教版化学第一单元课题2的第二课时——对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。上节课，我们对蜡烛燃烧的三个阶段做了实验，重点学习如何观察和描述化学实验。今天，我们以探究人体吸入的空气和呼出的气体为例，感受完整的科学探究过程。本节课的学习目标有三个：一是了解人体吸入的空气和呼出的气体之间的差异；二是初步了解科学探究的过程，能在老师指导下设计并开展对比实验，通过观察、分析实验现象得出结论，形成实验报告；三是认识实验对化学学习的重要意义，体验科学探究的乐趣。现在，我们深呼吸，开始享受科学探究的乐趣。等等，大家发现一个有趣的问题了吗？我们吸入的空气和呼出的气体一样吗？我们在校园里采访了三位同学，他们根据生活经验做出了判断。
生1：我觉得不一样，冬天很冷的时候，我把头钻进棉被窝里，没一会儿就闷得受不了，要掀开被子透透气。
生2：按道理是不一样的，每次在学校舞蹈室跳舞，关着门窗，时间长了我就会头晕心慌。
生3：我也觉得不一样，冬天呼出的气体在空中常常会出现白雾。
生4：老师，我知道，七年级生物课学过，呼吸前后氮气百分含量不变，氧气减少，二氧化碳增加，水增加，其他气体不变，这些结论我都记得。
师：记性真好，很棒！七年级生物课让我们知道了这个简单结论，但它是怎么得来的呢？今天，我们从化学学科思维的角度，探究这个结论的形成过程。我们先看科学探究的一般流程：发现并提出问题，对问题科学分析后，查阅相关资料，结合自身经验提出合理猜想，接着设计并完成实验，分析记录的实验现象，最后得出结论。目前，我们发现并提出的生活问题是：我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？就像做题要先审题，明确题目的考点一样，我们要从研究对象、研究目的和研究手段三个方面进行科学分析。
想要检测气体成分，得知道简单可行的检测方法。找出两种气体成分的不同，需要用对比实验法。什么是对比实验法呢？我们设置两个或两个以上实验组，改变其中一个变量，其他变量保持不变，通过对比不同实验组的实验结果，探究变量与实验对象的关系。以这个实验为例，三个实验组除了空气样品和呼出的气体样品不同，其他如仪器、试剂用量等变量都要保持不变。对比实验的实验报告样式也有不同，从样式上看，增加了实验前对实验现象的预判；从观察与描述上看，强调两组实验步骤和现象对比的不同之处。重点是突出因变量不同导致的反应现象不同，从而得出猜想是否成立的结论。
分析完问题，我们开始查阅资料。回顾已有知识，从生物书上知道：一是空气主要由氮气、氧气组成，还有二氧化碳、水蒸气等；二是与吸入的空气相比，呼出气体中氮气和其他气体百分含量不变，氧气减少，二氧化碳和水的含量增多。从化学课本第9页实验得知：三是氧气能使燃着的木条燃烧更旺，说明氧气能支持燃烧；四是二氧化碳能使燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧。从化学课本第12页实验得知：五是二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。课本第14页的资料信息是对已有知识的归纳总结。此外，通过查阅课本或网络，我们知道氮气化学性质稳定，常温下难与其他物质发生反应，所以呼吸前后氮气百分含量不变，因为它不参与人体呼吸循环。查阅资料后，我们把重点放在呼吸前后氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化上，是不是像生物书上说的，呼出气体中氧气百分含量减少，二氧化碳和水蒸气百分含量增多呢？我们根据这三种气体的性质及检验方法，设计实验验证猜想。
为达到实验目的，我们把探究实验分为收集气体、对比实验、得出结论三个环节。要对比气体不同，首先要收集空气和呼出气体样品各两集气瓶。空气怎么收集呢？很简单，取两个空集气瓶，用毛玻片粗糙面盖好，两瓶空气样品就收集好了。那怎么收集呼出的气体呢？另取两个盛满水的集气瓶，用玻璃片盖住瓶口并倒放在水槽中，将饮料管小心插入集气瓶内，缓缓吹气至充满气体，在水下盖好玻璃片后，取出集气瓶正放在实验桌上。这种收集气体的方法叫排水集气法，适用于收集不易溶于水且不与水发生反应的气体。下面我们播放一段实验视频，请同学们注意操作细节。