資源簡介

1.2.1探究實踐：模擬生物體維持pH的穩定
教材基礎知識
1. 實驗目的：通過比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入_______或_______后pH的變化，推測生物體是如何維持pH穩定的。
2. 實驗原理
本實驗采用對比實驗的方法，通過比較自來水、_________和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化，定性說明在一定范圍內，生物組織勻漿與________更類似，從而說明生物體pH相對穩定的機制。
3. 方法步驟
自來水、緩沖液、生物材料（肝勻漿）依次進行實驗
（1）將25mL自來水倒入50mL燒杯中，用__________________測試起始的pH，并作記錄。
（2）每滴入______滴0.1mol/L的HCl或NaOH溶液，測定并記錄一次pH，直至滴入______滴為止。
（3）以_______為縱坐標，以_________________為橫坐標將記錄數據作圖。
4. 實驗結論：生物材料類似于________，加入少量酸或堿不會發生pH的_______________。
5. 人體內環境中也有很多_________，其中最重要的是________________，其次還有HPO42-H2PO4-等。當一定量的酸性或堿性物質進入后，內環境的____仍能維持在一定范圍內。
6. 實例—體溫變化
（1）正常情況下，不同人的體溫，會因________、________等的不同而存在微小差異。
（2）同一個人的體溫在一日內也有變化，但變化幅度一般不超過________℃。
拓展學習任務
1. 該實驗有誤差嗎？誤差產生的原因是什么？
2. 實驗過程中，出現了很多次的“充分沖洗燒杯”，請你分析這樣做的目的。
3. 實驗過程中腐蝕性物質使用注意事項及解決措施。
隨堂知識小測
1.下列關于“模擬生物體維持pH的穩定”實驗的敘述，錯誤的是( )
A. HCl和NaOH都有腐蝕性，應避免其與皮膚和眼睛接觸
B. 每種實驗材料測定完成后，都必須將燒杯充分洗凈，才可倒入等量的另一種實驗材料
C. 從加入鹽酸或NaOH后pH的變化來看，肝勻漿更像緩沖液
D. 根據所得實驗數據，畫pH變化曲線時，一般以pH為橫軸，以酸或堿的量為縱軸
2.為驗證血漿中含有酸堿緩沖物質，做了如下實驗，請補充完整：
（1）取4支試管，分別編號為1號、2號、3號、4號。
（2）在4支試管中各加入等量的0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液（抗凝劑），然后將正常人的新鮮血漿等量注入1號和3號試管中，注意邊加邊攪拌，再向2號和4號試管中加入蒸餾水，加入量與血漿量相等。
（3）分別從1號和2號試管中取少量液體，測定pH并記錄。然后向1號和2號試管中加入等量的Na2CO3溶液，攪拌均勻，再各取少量液體測定pH。與上一次測定值比較，1號試管pH變化量記作△pH1，2號試管pH變化量記作△pH2，比較這兩個變化量：△pH1____________（填“>”“=”或“<”）ApH2，說明原因：________________。
（4）從3號試管和4號試管中取少量液體，測定pH并記錄。然后向兩支試管中加入等量的乳酸，攪拌均勻，測定它們的pH，與上一次的測定值比較，3號試管pH變化量的絕對值記作△pH3，4號試管pH變化量的絕對值記作△pH4，比較這兩個變化量的絕對值：△pH3_______（填“>”“=”或“<”）△pH4，說明原因：___________。
（5）結論：____________________。
參考答案
教材基礎知識
酸 堿 緩沖液 緩沖液 pH計或pH試紙 5 pH 酸或堿的滴數 緩沖液 大幅度變動 緩沖對 HCO3-/H2CO3 pH 年齡 性別 1
拓展學習任務
1. 有誤差，產生原因：
（1）燒杯清洗不干凈；
（2）加入酸或堿后不搖動或搖動不均勻、不徹底；
（3）加入酸或堿后不待其穩定就立即測pH等。
2. 第一次“充分沖洗燒杯”是為了避免酸性物質（HCl）與堿性物質（NaOH）發生中和反應，使實驗現象不明顯，減少誤差。
第二次“充分沖洗燒杯”是為了避免殘留的NaOH影響實驗結果。
第三次“充分沖洗燒杯”是為了防止不同的材料混合，影響實驗效果。
3. HCl和NaOH都有腐蝕性，應避免它與皮膚和眼睛接觸，更不要入口。若有灑落或濺出，要立即用水沖洗，并告訴老師。
隨堂知識小測
1.答案：D
解析：A、鹽酸和氫氧化鈉具有腐蝕性，會損傷實驗者的皮膚，因此在實驗中應注意避免直接接觸，A正確；
B、每種實驗材料測定完成后，都必須將燒杯充分洗凈，否則會造成實驗誤差，干擾實驗結果，B正確；
C、結果顯示生物材料中加入鹽酸或氫氧化鈉后變化情況與緩沖液很接近，說明肝勻漿更像緩沖液，C正確；
D、畫pH變化曲線時，一般以酸或堿的量為橫軸，以pH為縱軸，D錯誤。
故選：D。
2.答案：（3）<；血漿中存在的碳酸能和碳酸鈉發生反應，形成碳酸氫鈉，所以血漿的pH變化較小
（4）<；血漿中的碳酸氫鈉與乳酸發生反應，生成乳酸鈉和碳酸，碳酸又可分解為CO2和水，所以血漿的pH變化較小
（5）血漿中含有酸堿緩沖物質，受到外界影響時它們可以減小血漿的酸堿度發生的變化，從而使酸堿度維持在相對穩定的狀態
解析：（3）血漿中存在碳酸，碳酸可以和加入的碳酸鈉發生反應，形成碳酸氫鈉，所以加入碳酸鈉對血漿的pH影響較小，即△pH1<△pH2。
（4）血漿中的碳酸氫鈉可與乳酸發生反應，生成乳酸鈉和碳酸，碳酸又可分解為CO2和水，所以加入乳酸對血漿的pH影響較小，即△pH3<△pH4。
（5）由實驗可得出，血漿中含有酸堿緩沖物質，與對照組相比，在受到外界影響時這些緩沖物質可以減小血漿的酸堿度發生的變化，從而使酸堿度維持在相對穩定的狀態。
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