動(dòng)脈血、靜脈血是血液循環(huán)章節(jié)的重要內(nèi)容，為加深對(duì)動(dòng)脈血、靜脈血區(qū)別的認(rèn)識(shí)，教師常以雞血凝塊上表面顏色鮮紅、下表面及內(nèi)部顏色暗紅的直觀對(duì)比來(lái)予以說(shuō)明，但血紅蛋白在氧濃度高二氧化碳濃度低時(shí)與氧容易結(jié)合成氧合血紅蛋白，而在氧濃度低、二氧化碳濃度高時(shí)又與氧容易分離這一可逆動(dòng)態(tài)過(guò)程卻無(wú)法展示。另一方面，為拓寬學(xué)生知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)興趣，教師多涉及煤氣即一氧化碳中毒的內(nèi)容，一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合遠(yuǎn)高于氧與血紅蛋白的結(jié)合這一規(guī)律也是靠血凝塊無(wú)法驗(yàn)證的。如何用實(shí)驗(yàn)手段來(lái)證明血紅蛋白的這兩個(gè)特征呢？下面是“動(dòng)脈血、靜脈血的轉(zhuǎn)化與煤氣中毒”實(shí)驗(yàn)。
動(dòng)脈血、靜脈血的轉(zhuǎn)化與煤氣中毒實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
1．了解氧、二氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合情況
2．了解煤氣中毒的原理
材料用具：
小燒杯2個(gè)、玻璃棒、量筒、濾紙、膠頭滴管、配有雙孔塞的圓底燒瓶2個(gè)、分液漏斗2個(gè)、酒精燈、配有單孔塞的硬質(zhì)試管、玻璃導(dǎo)管、鐵架臺(tái)、鐵夾、石棉網(wǎng)、橡皮套管、試管4支。
雞血、蒸餾水、檸檬酸鈉、氯酸鉀、二氧化錳、大理石、鹽酸、濃硫酸、甲酸。
實(shí)驗(yàn)步驟：
1．抗凝雞血的制取：在一個(gè)小燒壞中放入少量檸檬酸鈉晶體，再注入20mL蒸餾水，然后滴入宰雞時(shí)的鮮血約20mL，用玻璃棒攪拌后，即抗凝雞血。
2．氧氣二氧化碳和一氧化碳的制�。郝人徕浐投趸i共熱制得氧氣，大理石和鹽酸反應(yīng)制得二氧化碳。一氧化碳可用煤氣也可用硫酸和甲酸加熱條件下制取（前兩者在中學(xué)化學(xué)已學(xué)）。
3．動(dòng)脈血、靜脈血的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)試管中分別注入5mL抗凝雞血，在1號(hào)試管中通入氧氣、2號(hào)試管中通入二氧化碳，半分鐘后可以看到，1號(hào)試管中的雞血由紅色變?yōu)轷r紅色，2號(hào)試管中的雞血由紅色變?yōu)榘导t色。接下來(lái)在1號(hào)試管中改通二氧化碳，2號(hào)試管中通氧氣，則1號(hào)試管中的雞血鮮紅色變?yōu)榘导t色，2號(hào)試管中的雞血由暗紅色變成鮮紅色。
4．煤氣中毒實(shí)驗(yàn)：在3號(hào)試管中注入5mL抗凝雞血，通入氧氣，雞血很快由紅色呈鮮紅色，再通入一氧化碳，鮮紅色沒有變化，但這時(shí)再通入二氧化碳，雞血始終不能變?yōu)榘导t色。在4號(hào)試管中加入抗凝雞血，通入二氧化碳，雞血由紅色變?yōu)榘导t色，如此時(shí)再通入一氧化碳，則暗紅色雞血很快變?yōu)轷r紅色。
實(shí)驗(yàn)討論：
1．步驟3說(shuō)明血液中的血紅蛋白在環(huán)境中氧或二氧化碳多時(shí)容易與之結(jié)合，在氧或二氧化碳少時(shí)又能容易與之分離的特性。
2．步驟4說(shuō)明：血紅蛋白更容易和一氧化碳結(jié)合，并且結(jié)合得比氧氣和二氧化碳牢固，正是由于這個(gè)原因，一氧化碳吸入肺部后即與氧爭(zhēng)奪血紅蛋白，使血液載氧功能發(fā)生障礙造成機(jī)體急性缺氧而中毒。
該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)如下幾個(gè)方面的優(yōu)越性：
第一，該實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生動(dòng)態(tài)地了解血液的顏色變化，從而理解肺泡里的氣體交換使靜脈血轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)脈血和組織里的氣體交換又使動(dòng)脈血運(yùn)用轉(zhuǎn)變?yōu)殪o脈血。
第二，該實(shí)驗(yàn)證明了煤氣中毒的原理。
第三，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了初中化學(xué)學(xué)過(guò)的氧的制取和二氧化碳的制��；同時(shí)，了解了一氧化碳的制取并運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)，使化學(xué)知識(shí)與生物知識(shí)、理論知識(shí)與實(shí)踐運(yùn)用緊密聯(lián)系起來(lái)，開拓了學(xué)生的視野，活躍了其思維的邏輯性、科學(xué)性、想象性。