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第14章 呼吸系统
第2节 人体内的气体交换
第五单元 人体生理与健康
苏教版(新教材)生物八年级上册
说出经过肺泡与血液的气体交换，血液由静脉血变成动脉血，经过血液与组织细胞的气体交换，血液由动脉血变成静脉血。
通过实验探究与自主学习，培养学生分析、归纳与总结等思维能力。
通过实验探究人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，提高实验探究能力。
通过人体内的气体交换，理解氧气含量在人体内发生的变化，对于生命活动的重要意义。
课标解读
学习目标
1
重点难点
2
课堂导入
3
探究新知
4
归纳总结
5
课堂练习
6
目 录
重点难点
经过肺泡与血液的气体交换，血液由静脉血变成动脉血。
1
经过血液与组织细胞的气体交换，血液由动脉血变成静脉血。
2
设置实验探究人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
3
理解人体内的气体交换过程，对于生命活动的意义。
4
归纳总结
1.完成呼吸运动的填空。
复习巩固
吸气 呼气
肋间肌、膈肌
膈顶部
胸廓
肺内气压与外界气压
肺
收缩
下降
增大
小于
扩张
舒张
回升
缩小
大于
回缩
探究新知
2.说出下列模型模拟呼吸系统的对应结构，并完成填空。
吸气
肺 ，肺内气压 。
膈顶部 。
肋间肌、膈肌 。
外界气体 。
收缩
下降
增大
进入肺
扩张
胸廓 。
气管
支气管
肺
胸廓
膈
减小
复习巩固
探究新知
呼吸运动
呼气
肺 ，肺内气压 。
膈顶部 。
肋间肌、膈肌 。
肺内气体 。
舒张
回升
减小
排出肺
回缩
胸廓 。
气管
支气管
肺
胸廓
膈
增加
课堂导入
日常生活中，我们无需考虑如何获得足够氧气的问题。但在剧烈运动的时候，我们会急促喘气或感到呼吸困难。潜水员嵌入水底工作时，还需要携带气瓶。气瓶可以为潜水员提供什么帮助？
氧气进入人体肺泡后，是如何进入血液的，又是怎样进入身体各处的组织细胞的？细胞产生的二氧化碳又是如何排出体外的？
确保潜水员在水下环境中持续获得氧气以维持生命体征。
探究新知
肺泡与血液的气体交换
我们每天摄入的空气组成有哪些呢？不能利用的是空气中的哪些气体？我们呼出的代谢产物是什么气体？
空气中各种气体体积分数
氮气、二氧化碳等大部分气体不能被人体利用，当我们呼气时，它们与人体代谢产生的二氧化碳一起返回到空气中。
人体呼出的气体和吸入的空气中，氧气和二氧化碳含量分别有什么变化呢？
探究新知
肺泡与血液的气体交换
实验：人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳
目标：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
器材：烧杯，吸管，洗耳球，澄清石灰水等。
步骤：
1.阅读下面的实验方案：
（1）将澄清石灰水倒入烧杯，通过吸管向其中连续吹气多次。
（2）澄清石灰水变混浊了，由此可见人体呼出的气体中含有较
多的二氧化碳。
2.分小组讨论上述实验方案的不足之处。
3.各小组提出改进意见，设计本小组的实验方案并填入表14-1
中。
探究新知
肺泡与血液的气体交换
思考：
1.本实验如何验证人体呼出的气体中含有的二氧化碳的呢？
2.本实验的设计方案的不足之处是什么呢？提出你的改进意见。
澄清石灰水遇二氧化碳会变混浊。
澄清石灰水变混浊，只能说明人体呼出的气体中含有二氧化碳，不能说明呼出的气体中二氧化碳含量的增加。
需要设置一组对照实验，以二氧化碳的体积分数为变量，因此需设置增加一组空气通入澄清石灰水即可。
探究新知
肺泡与血液的气体交换
提出问题
作出假设
实验设计
实验结果
实验方案表：
人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳吗？
人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
1.将澄清的石灰水倒入两个烧杯，标号1、2。
2.用塑料管向1号烧杯的石灰水里吹气（模拟呼气）。
3.将塑料管插入2号烧杯的石灰水中，用洗耳球的吹嘴对准塑料管的管口，挤压洗耳球，将空气吹入石灰水中（模拟吸气）。
1
2
人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
探究新知
肺泡与血液的气体交换
观看实验过程及现象：
探究新知
肺泡与血液的气体交换
分析讨论：
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？
呼出的气体与吸入的空气相比，氧气和二氧化碳的体积分数发生了明显变化，这是人体内气体交换的结果。
气体成分 吸入气 呼出气
氧气 21% 16%
二氧化碳 0.04% 4%
氮气 78% 78%
探究新知
肺泡与血液的气体交换
分析讨论：
2.吸入的空气和呼出的气体中，氧气含量会发生什么变化？
呼出的气体与吸入的空气相比，氧气含量明显降低。
气体成分 吸入气 呼出气
氧气 21% 16%
二氧化碳 0.04% 4%
氮气 78% 78%
这样的变化对于生命活动有什么重要意义？
探究新知
肺泡与血液的气体交换
自主学习，阅读课本P62-P64，思考并完成以下问题：
1.氧气与二氧化碳在人体内的交换与分子扩散有关吗？
2.人体内的气体交换包括哪些？
3.肺泡与血液的气体交换过程是怎样的？经过肺泡与血液的气体交换后，血液中含氧量变化是什么？
4.血液与组织细胞的气体交换过程是怎样的？经过血液与组织的气体交换后，血液中含氧量变化是什么？
5.人体内的气体交换中，氧气浓度和二氧化碳浓度最高在哪儿？
探究新知
肺泡与血液的气体交换
思考：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。这些都是分析扩散的结果。氧气和二氧化碳在人体内的交换与分子扩散有关吗？
氧气与二氧化碳在人体内的交换与分析扩散密切相关。依靠浓度差，气体从高浓度向低浓度区域扩散，实现肺泡与血液、血液与组织细胞间的气体交换。
探究新知
肺泡与血液的气体交换
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。
肺泡与血液的气体交换
血液与组织细胞的气体交换
肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换
毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换
探究新知
肺泡与血液的气体交换
肺泡
毛细血管
氧气从外界进入肺泡
氧气扩散进入血液
肺泡内的氧气含量高于周围毛细血管内血液的氧气含量
氧气透过肺泡壁和毛细血管壁扩散到血液里，静脉血变为动脉血，并通过血液循环流向全身各处。
同时，肺泡周围毛细血管内的血液二氧化碳含量高于肺泡内的二氧化碳含量
二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁扩散到肺泡里，经呼气排到体外
二氧化碳扩散到肺泡里
探究新知
血液与组织细胞的气体交换
组织细胞
毛细血管
毛细血管内的血液的氧气含量高于组织细胞内的氧气含量
血液中的氧气扩散到组织细胞里
同时细胞代谢产生的二氧化碳也扩散到血液里，动脉血变为静脉血。
静脉血通过血液循环流回肺泡处，再进行气体交换。
血液中的氧气扩散到组织细胞里
二氧化碳扩散到血液里
探究新知
血液与组织细胞的气体交换
总结人体内的气体交换：
肺泡
肺部毛细血管
肺泡与血液的气体交换
二氧化碳
氧气
含氧气少、含二氧化
碳多的血液（静脉血）
含氧气多、含二氧化
碳少的血液（动脉血）
肺泡处含氧气最多
肺动脉
肺静脉
探究新知
血液与组织细胞的气体交换
血液与组织细胞的气体交换
组织细胞
含氧气多、含二氧化碳少的血液（动脉血）
氧气
二氧化碳
含氧气少、含二氧化碳多的血液（静脉血）
全身各处毛细血管网
全身各处动脉
全身各处静脉
组织细胞处二氧化碳浓度最高
探究新知
血液与组织细胞的气体交换
这样的变化对于生命活动有什么重要意义？
通过肺泡与血液的气体交换，血液不断从肺泡里获得氧气，同时排出二氧化碳。通过血液与组织细胞的气体交换，血液不断为组织细胞输送氧气，同时带走组织细胞所产生的二氧化碳。这样，经过人体内的气体交换，组织细胞就可以不断地获得氧并排出二氧化碳。
探究新知
血液与组织细胞的气体交换
食物
消化系统
循环
系统
氧气
呼吸系统
营养物质
氧气
细胞
呼吸作用
有机物+氧气 二氧化碳+水+ 能量
用于各项生命活动
维持体温
归纳总结
人体内的气体交换
肺泡与血液的气体交换
血液与组织细胞的气体交换
(静脉血→动脉血)
(动脉血→静脉血)
课堂练习
1.我们的身体每时每刻都在从周围的空气中获取氧气。氧气最终被利用的部位是（ ）
A．气管 B．肺泡 C．毛细血管 D．组织细胞
2.人在剧烈运动后，呼出气体与吸入气体相比，含量明显增加的成分是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气
D
细胞是进行呼吸作用的基本单位。组织细胞进行呼吸作用需要消耗氧气，分解有机物释放能量。
二氧化碳是细胞呼吸的产物，剧烈运动时产生量大幅增加，呼出气体中浓度显著上升。
C
课堂练习
3.下列结构中，二氧化碳浓度从小到大的顺序是（ ）
①肺泡 ②静脉血 ③动脉血 ④细胞
A．①②③④ B．①③④② C．②①③④ D．①③②④
4.下表是人体吸入气体与呼出气体成分含量比较。分析表中数据，人体呼出的气体与吸入的气体相比，呼出的气体中（ ）
A．氧气含量减少，二氧化碳含量增多
B．氧气含量增多，二氧化碳含量减少
C．氧气含量减少，二氧化碳含量减少
D．氧气含量增多，二氧化碳含量增多
D
细胞呼吸产生二氧化碳，浓度最高；其次是静脉血、动脉血，肺泡浓度最低。
A
课堂练习
一层
5. 下图为肺泡与血液之间的气体交换示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．气体a代表二氧化碳，气体b代表氧气
B．肺泡壁比较薄，由多层扁平的上皮细胞构成
C．血管丙中的血液进入心脏时最先进入右心房
D．与血管丙相比，血管甲的血液中含有更多的氧气
A
二氧化碳
氧气
肺动脉
肺部毛细血管网
肺静脉
血管甲流静脉血，血管丙流动脉血
课堂练习
6. 如图是肺泡与血液的气体交换过程示意图（字母表示气体，序号表示部位），下列叙述正确的是（ ）
A．②处血液中氧气比①处少
B．①处血液中二氧化碳比②处少
C．b从肺泡到达血液至少要穿过2层细胞
D．a和c均表示二氧化碳
C
①流静脉血，②流动脉血，ad代表二氧化碳，bc代表氧气
THANKS
感谢观看
第14章 第2节 人体内的气体交换
苏教版2024八年级上册/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
5.14.2 人体内的气体交换
年级 八年级 课时安排 1课时
课题 5.14.2 人体内的气体交换
教材分析 本节课是苏教版初中生物八年级上册第14章第2节《人体内的气体交换》的内容，教材通过图文结合和实验探究的方式，直观呈现氧气和二氧化碳的体积分数在人体内发生交换的结果，经过肺泡与血液的气体交换，血液由静脉血变成动脉血，经过血液与组织细胞的气体交换，血液由动脉血变成静脉血，通过不断的提供氧气，参与细胞中的营养物质的氧化分解，产生能量为生命活动提供能量，培养学生归纳、分析与总结等思维能力，提高实验探究能力。
教学目标 1.说出经过肺泡与血液的气体交换，血液由静脉血变成动脉血，经过血液与组织细胞的气体交换，血液由动脉血变成静脉血。 2.通过实验探究与自主学习，培养学生分析、归纳与总结等思维能力。 3.通过实验探究人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，提高实验探究能力。 4.通过人体内的气体交换，理解氧气含量在人体内发生的变化，对于生命活动的重要意义。
教学重难点 教学重点： 1.经过肺泡与血液的气体交换，血液由静脉血变成动脉血。 2.经过血液与组织细胞的气体交换，血液由动脉血变成静脉血。 教学难点 1.设置实验探究人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 2.理解人体内的气体交换过程，对于生命活动的意义。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
课堂导入 【复习巩固】呼吸运动过程中的吸气和呼气。 讲解：日常生活中，我们无需考虑如何获得足够氧气的问题。但在剧烈运动的时候，我们会急促喘气或感到呼吸困难。潜水员嵌入水底工作时，还需要携带气瓶。气瓶可以为潜水员提供什么帮助？ 提问：氧气进入人体肺泡后，是如何进入血液的，又是怎样进入身体各处的组织细胞的？细胞产生的二氧化碳又是如何排出体外的？ 回顾上节知识，说出潜水员携带氧气瓶是确保在水下环境中持续获得氧气以维持生命体征。引入人体内气体交换的学习。
新知探究 肺泡与血液的气体交换 提问：我们每天摄入的空气组成有哪些呢？不能利用的是空气中的哪些气体？我们呼出的代谢产物是什么气体？ 展示空气成分组成： 追问：人体呼出的气体和吸入的空气中，氧气和二氧化碳含量分别有什么变化呢？ 展示实验：人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳 目标：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 器材：烧杯，吸管，洗耳球，澄清石灰水等。 步骤： 1.阅读下面的实验方案： （1）将澄清石灰水倒入烧杯，通过吸管向其中连续吹气多次。 （2）澄清石灰水变混浊了，由此可见人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 2.分小组讨论上述实验方案的不足之处。 3.各小组提出改进意见，设计本小组的实验方案并填入表14-1中。 思考： 1.本实验如何验证人体呼出的气体中含有的二氧化碳的呢？ 2.本实验的设计方案的不足之处是什么呢？提出你的改进意见。 播放实验视频。 分析讨论： 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？ 追问：这样的变化对于生命活动有什么重要意义？ 展示自主学习，阅读课本P62-P64，思考并完成以下问题： 1.氧气与二氧化碳在人体内的交换与分子扩散有关吗？ 2.人体内的气体交换包括哪些？ 3.肺泡与血液的气体交换过程是怎样的？经过肺泡与血液的气体交换后，血液中含氧量变化是什么？ 4.血液与组织细胞的气体交换过程是怎样的？经过血液与组织的气体交换后，血液中含氧量变化是什么？ 5.人体内的气体交换中，氧气浓度和二氧化碳浓度最高在哪儿？ 思考：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。这些都是分析扩散的结果。氧气和二氧化碳在人体内的交换与分子扩散有关吗？ 分析可以看出氮气、二氧化碳等大部分气体不能被人体利用，当我们呼气时，它们与人体代谢产生的二氧化碳一起返回到空气中。 小组讨论，分析总结：1.通过使用澄清石灰水遇二氧化碳会变混浊。2. 澄清石灰水变混浊，只能说明人体呼出的气体中含有二氧化碳，不能说明呼出的气体中二氧化碳含量的增加。需要设置一组对照实验，以二氧化碳的体积分数为变量，因此需设置增加一组空气通入澄清石灰水即可。完成实验方案表，并分享实验方案，提出问题：人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳吗？作出假设：人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。实验设计：①将澄清的石灰水倒入两个烧杯，标号1、2。②用塑料管向1号烧杯的石灰水里吹气（模拟呼气）。③将塑料管插入2号烧杯的石灰水中，用洗耳球的吹嘴对准塑料管的管口，挤压洗耳球，将空气吹入石灰水中（模拟吸气）。开始实验，并分享实验结果，人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 讨论总结：呼出的气体与吸入的空气相比，氧气和二氧化碳的体积分数发生了明显变化，这是人体内气体交换的结果。呼出的气体与吸入的空气相比，氧气含量明显降低。 自主学习，并小组讨论总结： 氧气与二氧化碳在人体内的交换与分析扩散密切相关。依靠浓度差，气体从高浓度向低浓度区域扩散，实现肺泡与血液、血液与组织细胞间的气体交换。 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。肺泡与血液的气体交换是指肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换。血液与组织细胞的气体交换是指毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换。吸气过程中，氧气从外界进入肺泡；肺泡内的氧气含量高于周围毛细血管内血液的氧气含量。氧气透过肺泡壁和毛细血管壁扩散到血液里，静脉血变为动脉血，并通过血液循环流向全身各处。同时，肺泡周围毛细血管内的血液二氧化碳含量高于肺泡内的二氧化碳含量。二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁扩散到肺泡里，经呼气排到体外。
血液与组织细胞的气体交换 血液与组织细胞的气体交换过程是怎样的？经过血液与组织的气体交换后，血液中含氧量变化是什么？ 人体内的气体交换中，氧气浓度和二氧化碳浓度最高在哪儿？ 师生总结人体内的气体交换： 肺泡处含氧气最多。 组织细胞处二氧化碳浓度最高。 追问：这样的变化对于生命活动有什么重要意义？ 血液流经组织细胞间的毛细血管时，因毛细血管内的血液的氧气含量高于组织细胞内的氧气含量。血液中的氧气扩散到组织细胞里。同时细胞代谢产生的二氧化碳也扩散到血液里，动脉血变为静脉血。静脉血通过血液循环流回肺泡处，再进行气体交换。 通过肺泡与血液的气体交换，血液不断从肺泡里获得氧气，同时排出二氧化碳。通过血液与组织细胞的气体交换，血液不断为组织细胞输送氧气，同时带走组织细胞所产生的二氧化碳。这样，经过人体内的气体交换，组织细胞就可以不断地获得氧并排出二氧化碳。进入组织细胞的氧气参与细胞中营养物质的氧化分解，产生能量，供人体完成各项生命活动，并维持正常的体温。
课堂小结
板书设计 第2节 人体内的气体交换 肺泡与血液的气体交换：静脉血→动脉血 血液与组织细胞的气体交换：动脉血→静脉血
课后作业 1.我们的身体每时每刻都在从周围的空气中获取氧气。氧气最终被利用的部位是（ D ） A．气管 B．肺泡 C．毛细血管 D．组织细胞 2.人在剧烈运动后，呼出气体与吸入气体相比，含量明显增加的成分是（ C ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 3.下列结构中，二氧化碳浓度从小到大的顺序是（ D ） ①肺泡 ②静脉血 ③动脉血 ④细胞 A．①②③④ B．①③④② C．②①③④ D．①③②④ 4.下表是人体吸入气体与呼出气体成分含量比较。分析表中数据，人体呼出的气体与吸入的气体相比，呼出的气体中（ A ） A．氧气含量减少，二氧化碳含量增多 B．氧气含量增多，二氧化碳含量减少 C．氧气含量减少，二氧化碳含量减少 D．氧气含量增多，二氧化碳含量增多 5. 下图为肺泡与血液之间的气体交换示意图。下列叙述正确的是（ A ） A．气体a代表二氧化碳，气体b代表氧气 B．肺泡壁比较薄，由多层扁平的上皮细胞构成 C．血管丙中的血液进入心脏时最先进入右心房 D．与血管丙相比，血管甲的血液中含有更多的氧气 6. 如图是肺泡与血液的气体交换过程示意图（字母表示气体，序号表示部位），下列叙述正确的是（ C ） A．②处血液中氧气比①处少 B．①处血液中二氧化碳比②处少 C．b从肺泡到达血液至少要穿过2层细胞 D．a和c均表示二氧化碳
教学反思 本节课通过自主学习和实验探究活动为主，以直观数据体现氧气和二氧化碳体积分数经过人体发生了显著的变化。阐述经过肺泡与血液的气体交换，血液由静脉血变成动脉血，经过血液与组织细胞的气体交换，血液由动脉血变成静脉血。在氧气进入人体后的变化，可结合相关思维图，从整体来体现氧气和二氧化碳的变化。
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