【核心素养】5.14.2 人体内的气体交换 学案--苏教版（2024）生物八年级上册（含答案）

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【学习目标】
学习目标 与 核心素养 生命观念：通过学习人体内气体交换过程，理解氧气为组织细胞氧化分解供能的作用，认同“肺泡、毛细血管壁薄”的结构与气体扩散功能相适应的生命观念，明确气体交换是生命活动正常进行的基础。 科学思维：通过分析吸入（氧气21%、二氧化碳0.04%）与呼出（氧气16%、二氧化碳4%）气体的成分数据，结合红墨水扩散、菜香飘散等现象，推理气体交换的方向和原理，培养逻辑分析与归纳概括能力。 探究实践：参与“验证人体呼出气体含较多二氧化碳”的实验，讨论原实验（无对照组）的不足，设计并实施“实验组吹气、对照组吹空气”的改进方案，提升实验设计、动手操作与小组合作探究能力。 态度责任：通过分析剧烈运动喘气、潜水员带气瓶的原因，认识气体交换对健康的重要性，树立科学运动、关注呼吸健康的意识，培养对生命现象的敬畏心。
学习重点 通过分析肺泡壁、毛细血管壁“一层上皮细胞”的结构特点，以及气体从高浓度到低浓度的扩散原理，理解肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换过程及血液成分变化（静脉血变动脉血、动脉血变静脉血）。
学习难点 通过结合“肺泡→血液→组织细胞”的血液循环路径，以及血红蛋白运输氧气（98.5%化学结合、1.5%物理溶解）的机制，厘清气体交换与血液循环的协同关系，理解氧气从肺泡到组织细胞供能的完整路径。
【课前预习】
人体内的气体交换是通过扩散作用（分子从高浓度向低浓度移动，如红墨水扩散、菜香飘散）实现的，主要包括两类：____________与血液的气体交换和血液与________________________的气体交换。
肺泡与血液的气体交换的场所是____________周围的________________________。交换原理是肺泡内氧气浓度______血液中氧气浓度；血液中二氧化碳浓度______肺泡内二氧化碳浓度。作用是血液从肺泡获得____________，排出________________________。肺泡与血液的气体交换的交换过程：氧气→____________壁→毛细血管壁→血液（____________血变为含氧丰富的____________血）；二氧化碳→____________→毛细血管壁→____________壁→____________（随____________排出）。
血液与组织细胞的气体交换的场所：________________________间的毛细血管。交换原理是血液中氧气浓度______组织细胞内氧气浓度；组织细胞内二氧化碳浓度______血液中二氧化碳浓度。作用是血液为________________________输送氧气，带走其产生的二氧化碳。交换过程是氧气→血液→毛细血管壁→________________________；________________________→组织细胞→毛细血管壁→血液（____________血变为____________血）。
气体交换的生理意义
直接意义：通过“____________与血液交换→血液循环→血液与________________________交换”的过程，使组织细胞持续获得____________，排出________________________；
最终意义：进入____________细胞的氧气，参与细胞内营养物质的氧化分解，产生____________（供人体各项生命活动），并维持正常体温；
关键结论：停止呼吸会导致气体交换中断，人体生命活动无法进行。
【课中研学】
1.吸入的空气和呼出的气体中，二氧化碳含量为什么会发生变化？
2.吸入的空气和呼出的气体中，氧气含量会发生什么变化？这样的变化对于生命活动有什么重要意义？
向清水中滴入几滴红墨水，一段时间后，水被染成红色；在厨房烧菜，香味能飘散到其他房间。这些都是分子扩散的结果。氧气和二氧化碳在人体内的交换与分子扩散有关吗？
【课堂总结】
【课堂练习】
一、理解题
1.呼吸时，呼出的气体与吸入的空气相比，含量减少的是（ ）。
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.水蒸气
2.判断下列说法是否正确，并说明理由。
（1）人体内的气体交换是指肺泡与血液的气体交换。
人体吸入空气中的二氧化碳含量高于呼出气体中的二氧化碳含量。
二、应用题
1.下页图是人体肺泡与血液的气体交换示意图。
（1）有人说肺与外界进行气体交换就是气体进入肺泡的过程。这种说法正确吗？说出判断的理由。
（2）经过肺泡与血液的气体交换，血液的成分有什么变化？
2.如果上课时门窗紧闭时间过长，我们可能会有头昏、胸闷等感觉。这和教室里氧气含量减少及二氧化碳含量增加有关。尝试提出方案，验证门窗紧闭时教室里二氧化碳含量比教室外高。
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【参考答案】
【课前预习】
1.肺泡；组织细胞。
2.肺泡；毛细血管；＞；＞；氧气；二氧化碳；肺泡；静脉；动脉；血液；肺泡；肺泡；呼气。
3.组织细胞；＞；＞；组织细胞；组织细胞；二氧化碳；动脉；静脉。
4.肺泡；组织细胞；氧气；二氧化碳；组织；能量。
【课堂练习】
一、1.A
2.（1）错误。理由：人体内的气体交换包括肺泡与血液的气体交换和血液与组织细胞的气体交换。（2）错误。理由：人体吸入空气中二氧化碳含量约为0.03%，呼出气体中二氧化碳含量约为4%，吸入空气中二氧化碳含量低于呼出气体中的二氧化碳含量。
二、应用题
1.（1）不正确，肺与外界进行气体交换包括吸气和呼气两个过程，气体进入肺泡只是吸气过程。
（2）血液由静脉血变为动脉血。
2实验方案：验证门窗紧闭时教室内二氧化碳含量比教室外高
实验原理：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且二氧化碳含量越高，澄清石灰水变浑浊的速度越快、程度越明显。利用这一特性，分别收集教室内外的气体，通入澄清石灰水，观察现象。
实验材料：两个相同的集气瓶、玻璃片、两根相同的玻璃导管、澄清石灰水。
实验步骤：先将一个集气瓶装满水，用玻璃片盖好，带到教室外，将水倒掉，稍等片刻，盖上玻璃片，收集教室外的空气。再将另一个集气瓶装满水，用玻璃片盖好，带到教室内（门窗紧闭一段时间后），将水倒掉，稍等片刻，盖上玻璃片，收集教室内的空气。向两个集气瓶中分别倒入等量的澄清石灰水，然后用玻璃导管分别向两个集气瓶中缓慢地通入气体，观察澄清石灰水的变化情况。
实验现象：装有教室内空气的集气瓶中的澄清石灰水变浑浊的速度更快、程度更明显；装有教室外空气的集气瓶中的澄清石灰水变浑浊的速度较慢、程度较轻。
实验结论：门窗紧闭时，教室内二氧化碳含量比教室外高。
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