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第二节 发生在肺内的气体交换
【学习目标】
探究实践:概述肺与外界的气体交换过程。
生命观念:描述肺泡、组织细胞与血液的气体交换，了解肺泡、毛细血管的结构特点，形成结构与功能相适应的生命观念。
【自主学习】
一、课前预习
1.肺与外界的气体交换
肺与外界进行气体交换的过程：当肋间肌与膈肌收缩时→胸腔容积变
→肺 →肺内气压 于外界气压→外界气体 肺，人体完成了吸气运动；当肋间肌与膈肌舒张→胸腔容积变 →肺 →肺内气压
于外界气压→外界气体 肺，人体完成了呼气运动。
2.肺泡与血液的气体交换
（1）肺适于进行气体交换的结构
肺泡外面包绕着丰富 。肺泡壁和毛细血管壁都是 扁平地上皮细胞。
（2)肺泡中的 透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的
也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外
二、合作探究
1.外界的氧气进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液是如何实现的？
2.肺泡内的气体进入血液，最多经过几层细胞？最多经过几层细胞膜？
三、达标测试
1.平静吸气时，呼吸肌的活动情况是（ ）
A.肋间肌和膈肌都收缩 B.肋间肌收缩，膈肌舒张
C.膈肌和肋间肌都舒张 D.肋间肌舒张，膈肌收缩
2.人体呼出的二氧化碳来自于人体的（ ）
A．肺泡 B．支气管 C．血液 D．组织细胞
3．下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述，不正确的是（ ）
A．肺泡外缠着丰富的毛细血管 B．肺泡壁由软骨支撑
C．毛细血管壁是由一层上皮细胞组成 D．肺泡壁也是由一层上皮细胞组成
4．哮喘是常见的呼吸系统疾病，严重的会导致肺泡的弹性回缩，直接影响（ ）
A．肺与外界的气体交换 B．血液与组织细胞的气体交换
C．气体在血液中的运输 D．胸廓的扩张与回缩
5．PM2.5是指大气中的可入肺颗粒，对人体健康危害很大。下列相关叙述正确的是( )
A．PM2.5经鼻、咽、喉、气管、支气管进入肺
B．PM2.5指数越高说明空气质量越好
C．PM2.5由肺泡进入血液只需穿过一 层细胞
D．PM2.5直接危害人的消化系统
6．如图模拟人体呼吸运动的过程，下列对该图的描述错误的是（ ）
A.③和④分别模拟胸廓和膈
B.①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁
C.图甲模拟吸气过程
D.图乙模拟呼气过程，膈肌收缩，位置上升
7．人体每时每刻必须从空气中获得氧气，把体内的二氧化碳排到空气中，这一过程是通过呼吸运动来完成的。图(一)为呼吸系统模式图，图(二)为人体在平静呼吸时胸廓容积变化示意图，图(三)为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
请据图回答下列问题：
（1）图(一)中的A指的是____________，图(二)所示曲线中的_____段表示人体吸气过程，请结合图(一)、图(二)完整叙述人体的吸气过程：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）图(三)中1代表的物质是______________，血液从毛细血管的B端流到C端后，其成分的变化是____________含量增加
答案：
第二节 发生在肺内的气体交换
一、课前预习
1.大 扩张 低 进入 小 收缩 大 出
2.（1）毛细血管 一层
（2）氧气 二氧化碳
二、合作探究
1.通过呼吸运动实现了肺泡与外界的气体交换，通过气体扩散作用实现了肺泡与血液的气体交换。
2.两层细胞，四层细胞膜。
三、达标测试
1.A 2.D 3.B 4.A 5.A 6.D
7.（1）膈肌 b—c
①肋骨间的肌肉收缩，胸廓的前后、左右径增大；
②膈肌收缩，膈的顶部下降，胸廓的上下径也增大；
③这样胸廓的容积增大，肺也随之扩张；
④肺内气压降低，低于外界气压，于是外界气体进入肺，完成吸气动作。
（2）二氧化碳 氧气
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第二节 发生在肺内的气体交换
1.体验呼吸运动,通过物理学的模型演示、挤压气球感受气体压力等,养成科学思维的习惯,概述肺与外界的气体交换过程。
2.观看气体交换动态图,描述肺泡、组织细胞与血液的气体交换,了解肺泡、毛细血管的结构特点,形成结构与功能相适应的生命观念。
重点:1.外界气体进入到肺的过程。
2.肺内的二氧化碳排出体外的过程。
难点:通过模拟实验,找出胸腔容积的改变与呼吸的关系。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 在下水游泳时,水漫过胸部后,你有什么感觉 你知道这是为什么吗 通过这节课的学习你就会知道这种现象是如何产生的。 由生活实际导入新课,可激发学生学习的欲望。
二、问题引导 探究新知 (一)肺与外界的气体交换 1.课件展示:肺和胸廓的图片,让学生认识胸廓的组成。 教师指出:胸廓是由肋骨、脊柱和膈肌等围成的空腔。 2.组织学生进行体验与思考:将双手分别轻放于两肋处,与胸骨处,感受深吸气和深呼气时,胸廓是如何变化 学生做体验活动,深吸气时,肋骨向上向外运动,胸廓扩大;深呼气时,肋骨向下向内运动,胸廓缩小。 3.播放动画,教师提问:胸廓的变化与呼吸肌收缩和舒张有什么关系 学生结合教材回答:学生观察思考,交流得出:肋间肌收缩,肋骨向上运动,胸廓扩大;肋间肌舒张,肋骨下移,胸廓缩小。 教师重点指出:肋间肌收缩的同时,膈肌也收缩,膈肌向下运动,会使胸廓的上下径变大,胸廓扩大。 4.教师及时总结:胸廓前后径和左右径的变化是肋间肌收缩和舒张的结果;膈肌收缩和舒张引起胸廓上下径的变化。 5.进一步提出:胸廓扩大和缩小,气体为什么能进出肺呢 学生结合教材回答:胸廓扩大,肺便扩张,肺内的气压降低,外界气体被吸入。胸廓缩小,肺便回缩,肺内的气压升高,于是气体被呼出。 6.教师出示注射器,让学生用手指堵住出气孔,然后推动和拉伸手柄,感受注射器内的气压变化,让学生体会容积变化和气压的关系。 7.分析肺与外界的气体交换原理,列表总结吸气、呼气时各结构的状态。 项目肋间肌和膈肌胸廓肺状态肺内气压结果吸气收缩扩大扩张下降外界气体进入肺呼气舒张缩小回缩升高肺内气体排出
(二)肺泡与血液的气体交换 1.(过渡)气体在呼吸运动作用下进入了肺,这只是完成外界气体和肺泡内气体之间的交换,它不是呼吸的结束,只是呼吸的第一步,那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢 2.教师演示喷洒香水的实验,请同学们想一想,老师只在一个角落喷了少量香水,为何每个同学都闻到了呢 教师点拨:气体扩散原理是指一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至平衡。 3.指导学生阅读教材第98页“想一想,议一议”。 教师根据学生反馈总结:与吸入的气体相比,呼出气体中的氧气减少了,减少的氧气进入了血液。呼出的气体中二氧化碳增多了,这些二氧化碳来自血液,既肺泡与血液之间进行气体交换的结果。 4.课件展示:肺泡的结构,提出:肺有哪些结构特点是用于进行气体交换的呢 学生结合教材回答:肺是由许多肺泡组成的,肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层扁平的上皮细胞构成,这些特点有利于进行气体交换。 5.指导学生讨论:肺泡与血液之间的气体是怎样交换的呢 播放动画:肺泡与血液的气体交换。 师生共同总结:由于肺泡里充满了刚吸进来的新鲜空气,所以肺泡里氧气含量比血液中的多,氧气就会从肺泡进入血液;血液里二氧化碳含量比肺泡中的多,二氧化碳就会从血液进入肺泡。 6.教师提问:进入血液中的氧最终到达人体的什么部位被利用 学生回答:进入血液中的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞的线粒体里被利用。 为学习新知奠定基础。 引导学生进行体验活动与思考,更深刻地感受呼吸时胸廓的变化。通过小组活动培养学生的合作能力。 采用直观教学法,让学生清晰感受自身变化,利用物理小实验、模型演示等感受气体压力与容积的关系,认识气压的特点,知道呼吸时身体各结构的变化。 体验香水实验,准确认识气体的扩散作用,紧密联系生活实际,有效突破教学难点。 通过结合教材内容与图片,引导学生分析气体交换过程,再利用多媒体,把抽象的知识形象化,达到更好地课堂效果。
三、巩固运用 拓展提升 (1)刚下水游泳时,如果水漫过胸部,会感觉呼吸有些吃力,这是为什么呢 (2)海姆立克急救法是用于抢救急性呼吸道异物阻塞的方法,救护者站在受害者身后,从背后抱住其腹部,冲击被救者上腹部,使堵塞物的异物排出。此时被救者体内发生的变化是什么 学生思考后回答: (1)刚下水游泳时,如果水漫过胸部,会感觉呼吸有些吃力,这是因为水的压迫使胸廓无法顺利扩大,导致肺内气压无法顺利降低,气体不易进入。 (2)隔顶部上升,胸腔容积缩小,肺内气压增大。
第二节 发生在肺内的气体交换
本节课通过设计“亲身体验胸廓变化”“利用注射器演示容积与气压的关系”“利用香水演示气体扩散”三个活动,极大地激发了学生的学习兴趣,让学生全身心投入到教师创造的情境中来,积极参与学习和思考。由于本节课内容抽象,较难理解,为了完成本节课的教学目标,留给学生思考、讨论的时间不足,没有达到预期的教学效果。
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第二节 发生在肺内的
气体交换
【学习目标】
探究实践:概述肺与外界的气体交换过程。
生命观念:描述肺泡、组织细胞与血液的气体交换，了解肺泡、毛细血管的结构特点，形成结构与功能相适应的生命观念。
在下水游泳时,水漫过胸部后，你有什么感觉？
你知道这是为什么吗
情境导入
肺是呼吸系统的主要器官，位于胸腔内，左肺有两叶，右肺有三叶，一分钟大约呼吸16次。
（一）肺与外界的气体交换
探究新知
1.肺的位置和特点：
胸骨
肋骨
肋间肌
脊柱
胸廓是由肋骨、胸骨、脊柱和肋间肌构成的
胸廓（前面观）
2.呼吸运动
（1）请同学们用手按在胸部两侧，深深地吸气，你会感觉到肋骨如何运动？胸廓如何变化？
亲自体验
深吸气肋骨在向上向外运动，胸廓扩大。
深呼气肋骨在向下向内运动，胸廓缩小。
动画：胸廓的变化
（2）胸廓的变化和什么结构有关呢？
膈肌收缩时，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大；
膈肌舒张时，膈顶部上升，胸廓的上下径缩小。
肋骨间的肌肉收缩和舒张，是导致胸廓扩大和缩小的因素之一。
胸廓的扩大和缩小，还与膈的运动有关。
（2）胸廓的变化与呼吸运动有关。那么是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大呢？可以通过模拟实验进一步探究：
气管
胸廓
肺
膈
呼气
膈顶部上升
胸廓的上下径减小
膈肌舒张
膈顶部下降
吸气
胸廓的上下径增大
膈肌收缩
结论：
胸腔扩大导致吸气
进一步探究：
为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气？
演示气筒给气球打气的实验：
模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变。（气球相当于肺）
肺的容积扩大—→外界气体入肺
肺的容积缩小—→肺 内气体排出
肋间肌
膈 肌
胸腔
扩大
肺扩张
肺内压
缩小
吸气
收缩
肋间肌
膈 肌
胸腔
缩小
肺收缩
肺内压
增大
呼气
舒张
呼吸运动的过程（肺与外界的气体交换）
总 结
学以致用
①为了保持呼吸道通畅，为什么吃饭不能过饱？
吃饱了饭，胃顶着膈肌，胸廓扩张受影响，导致呼吸困难。
②小孩为什么不要给 吃花生、坚果等难吞咽的食物？
避免呼吸道受阻，影响肺与外界的气体交换。
③古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条的身
材，但是长期下去，导致了体质下降，你能解释为什么吗？（倡导：女生不要系过紧的腰带！）
胸部和腰部束得很紧，使膈肌的收缩困难，使胸廓扩张受影响，导致呼吸受到影响，体质下降。
室内飘香
1.你知道老师喷洒的香水是什么味的吗？
气体扩散原理：
一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至平衡为止。
（二）肺泡与血液的气体交换
含量增加的气体成分是哪里来的？含量减少的气体成分到哪里去了？
2.阅读下列表格中的数据，分析呼出的
气体成分发生了什么变化。
气体的来源 不同气体的体积分数/% 氮气 氧气 二氧化碳 其他气体（包括水汽）
吸入的气体
呼出的气体
78
21
0.03
0.97
2
4
16
78
人体吸入的空气中，二氧化碳的含量较少，氧气的含量较多；呼出的气体中，二氧化碳的含量较多，氧气含量较少。
由此可以推测，这与体内进行气体交换有关。
推 测
3.肺泡与气体交换相适应的结构特点
①肺泡数量多；
②肺泡外包绕着毛细血管；
③肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只有一层上皮细胞。
4.肺泡与血液之间的气体交换
动画
由于肺泡里充满了刚吸进来的新鲜空气，所以肺泡里氧气含量比血液多：氧气就会从肺泡进入血液。
而血液从全身带来了二氧化碳，所以血液里二氧化碳含量比肺泡多：二氧化碳就会从血液进入肺泡。
小 结
想一想
组织细胞
组织毛细血管
组织液
循环系统
红细胞
支气管
气泡
毛细血管壁细胞
O2
O2
O2
O2
O2
O2
线粒体
氧气最终在细胞的什么部位被利用了？
O2
舒张 → 缩小→回缩→上升→出肺
肺与外界的 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
气体交换 肋间肌膈肌 胸廓 肺 肺内气压 气体
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
收缩 → 扩大→扩张→下降→入肺
氧气
肺泡与血液： 肺泡 血液
的气体交换 二氧化碳
发生在肺内的气体交换
盘点收获
1.平静吸气时，呼吸肌的活动情况是（ ）
A.肋间肌和膈肌都收缩
B.肋间肌收缩，膈肌舒张
C.膈肌和肋间肌都舒张
D.肋间肌舒张，膈肌收缩
2.人体呼出的二氧化碳来自于人体的（ ）
A．肺泡 B．支气管 C．液 D．组织细胞
D
A
当堂检测
3．下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述，不正确的是（ ）
A．肺泡外缠着丰富的毛细血管
B．肺泡壁由软骨支撑
C．毛细血管壁是由一层上皮细胞组成
D．肺泡壁也是由一层上皮细胞组成
4．哮喘是常见的呼吸系统疾病，严重的会导致肺泡的弹性回缩，直击影响（ ）
A．肺与外界的气体交换 B．血液与组织细胞的气体交换
C．气体在血液中的运输 D．胸廓的扩张与回缩
B
A
5．PM2.5是指大气中的可入肺颗粒，对人体健康危害很大。下列相关叙述正确的是( )
A．PM2.5经鼻、咽、喉、气管、支气管进入肺
B．PM2.5指数越高说明空气质量越好
C．PM2.5由肺泡进入血液只需穿过一 层细胞
D．PM2.5直接危害人的消化系统
A
6．如图模拟人体呼吸运动的过程，下列对该图的描述错误的是（ ）
A．③和④分别模拟胸廓和膈
B．①表示气体进出肺的通道
C．图甲模拟吸气过程
D．②模拟肺
B
7．人体每时每刻都必须从空气中获得氧气，并把体内的二氧化碳排到空气中。左图是某人在一次平静呼吸中肺内气压变化曲线，右图是人体内的气体交换示意图，请据图回答下列问题。
（1）左图中表示吸气过程的曲线 段。
（2）右图中1代表的物质是______________，血液从毛细血管的B端流到C端后，其成分的变化是_________ 含量增加。
二氧化碳
氧气
bc(共16张PPT)
第二节 发生在肺内的气体交换
课前预习·熟知教材
层级演练·能力提升
肺与外界的气体交换
肺与外界的气体交换是通过 实现的。包括 和
两个动作。
课前预习·熟知教材
呼吸运动
吸气
呼气
项目 吸气 呼气
肋骨间 的肌肉 状态 收缩
结果 肋骨 运动 肋骨 运动
膈肌 状态 舒张
结果 膈顶部 膈顶部
胸廓上下径 胸廓上下径
向上、向外
向下、向内
舒张
收缩
下降
上升
增大
缩小
胸廓
胸腔容积
肺
肺内气压
扩大
缩小
扩大
缩小
扩张
回缩
降低
增大
肺泡与血液的气体交换
1.肺适于进行气体交换的结构特点
2.气体交换过程:肺泡中的 透过肺泡壁和 进入血液;同时血液中的 也通过这些毛细血管壁和 壁进入肺泡,然后随着呼气的过程排出体外。
氧气
毛细血管壁
二氧化碳
肺泡
3.气体交换结果
血液中 的含量增加, 的含量减少。
4.氧的去向:最终进入 。
氧气
二氧化碳
组织细胞
(1)在呼吸运动中,改变的是肺内气压,外界气压不发生变化。在吸气、呼气结束的瞬间,肺内气压等于外界气压。
(2)胸廓有节律地扩大和缩小,完成了肺与外界的气体交换。胸廓上下径的改变是膈肌的活动造成的,前后径、左右径的改变主要是肋骨间的肌肉活动的结果。
(3)肺泡与外界的气体交换依靠呼吸运动实现,肺泡与血液的气体交换依靠气体扩散作用完成。
当你“用力”吹灭蜡烛时,膈肌的变化是( )
A.收缩变为舒张
B.舒张变为收缩
C.顶部下降
D.A、C两项都是
思路分析:用力吹灭蜡烛是呼气动作。呼气时,肋间肌和膈肌是由收缩变为舒张。
答案:A
1.在人体的呼吸系统中,能进行气体交换的是( )
A.鼻 B.咽 C.气管 D.肺
2.运动时不宜戴口罩,原因是口罩会影响 ,以致呼吸不顺畅
( )
A.肺与外界的气体交换 B.肺泡与血液的气体交换
C.气体在血液中的运输 D.血液与组织细胞的气体交换
D
层级演练·能力提升
A
3.当肋骨间的肌肉和膈肌收缩时,气体经过的途径是( )
A.外界→咽→食管→肺 B.肺→气管→咽→外界
C.肺→气管→鼻腔→外界 D.外界→鼻腔→气管→肺
4.(2024贵阳期末)下列叙述中,与肺的气体交换作用无直接关系的是
( )
A.肺泡数目极多
B.肺泡位于细支气管的末端
C.肺泡外包绕着毛细血管
D.肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞组成
D
B
5.关于肺泡与血液的气体交换结果,叙述错误的是( )
A.肺泡中的二氧化碳进入血液
B.血液中的二氧化碳进入肺泡
C.血液中的氧含量增加
D.肺泡中的氧气进入血液
A
6.呼气时,下列结构中气体压力最大的是( )
A.鼻 B.气管
C.支气管 D.肺泡
7.通过人工呼吸抢救溺水者,主要是帮助病人完成( )
A.肺泡与血液的气体交换
B.血液与组织细胞的气体交换
C.外界空气与肺的气体交换
D.气体在血液中的运输
D
C
8.如图是模拟人体呼吸运动过程的实验示意图。有关叙述错误的是
( )
A.该实验模拟的是外界环境与肺的气体交换
B.①模拟的气管能使③内的气体变得清洁、湿润
C.④模拟的是膈,可调节胸廓的容积大小
D.图甲模拟的是呼气过程,此时膈肌收缩
D
9.人呼出的气体和吸入的气体相比,成分有明显不同,其根本原因是
( )
A.肺与外界的气体交换
B.肺泡与血液的气体交换
C.血液与组织细胞的气体交换
D.组织细胞消耗氧,产生二氧化碳
D
10.图甲为呼吸系统组成示意图,图乙为人体内的气体交换示意图,请分析并回答下列问题。
(1)图甲中[ ] 是人体呼吸系统中最主要的器官,它主要由大量的肺泡构成,是进行 的场所。
⑥
肺
气体交换
(2)图乙中表示肺泡与血液间气体交换过程的是 (填“A”或“B”),a代表的气体是 。
(3)图甲中为气体和食物共同通道的是[ ] ,因此,我们在吃饭时不应说笑,避免食物进入气管,引起剧烈咳嗽。
(4)进入血液中的氧,最终随血液循环输送到全身各处组织细胞的
内,参与呼吸作用,释放能量,供给人体的生命活动使用。
A
二氧化碳
②
咽
线粒体
