人教版生物七年级下册4.3.2《发生在肺内的气体交换》课件(共34张PPT)+视频素材

(共34张PPT)
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 78 21 0.03 0.97
呼出的气体 78 16 4 2
阅读下列表格中数据，比较吸入和呼出的气体成分发生了什么变化。呼出的气体中，含量增加的成分是从哪里来的？含量减少的成分又到哪里去了？
第三章 人体的呼吸
第二节 发生在肺内的气体交换
【科学思维】通过观察模型与演示实验，提高观察、判断、推理的能力。
【探究实践】通过问题引导、模型演示，理解肺与外界的气体交换过程；通过观察和推理，描述肺泡与血液的气体交换过程。
【生命观念】分析肺泡结构特点，认同“结构与功能相适应”的生物学观念；
【态度责任】关注呼吸系统健康，养成良好的生活习惯。
一、肺与外界的气体交换
肺的位置与特点
肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。它位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。
气管
支气管
左肺
两叶
右肺
三叶
在你不知不觉中，你的肺在有节奏地呼气和吸气，一分钟大约16次。
左二右三
胸廓
胸骨
肋骨
胸椎
肺
胸廓：肋骨、胸骨和胸椎共同围成胸廓，保护肺和心脏等器官。
呼吸肌：肋间肌和膈肌
膈肌
肋间肌
呼吸肌：指参与呼吸的肌肉。人体的呼吸肌主要有肋间肌和隔肌。
①肋骨间的肌肉(简称肋间肌)：根据位置可分为肋间内肌和肋间外肌，平静状态下，主要是肋间外肌参与呼吸运动。②膈肌：位于胸腔的底部（即腹腔的顶部），是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉组织构成，可以收缩和舒张。
体验活动：
坐直，将双手轻放于两侧肋，进行一次深吸 气和深呼气，肋骨往哪运动？胸廓怎么变化？
吸气：肋骨 运动，胸廓 ；
呼气：肋骨 运动，胸廓 。
向上向外
扩大
向下向内
缩小
胸廓的扩大与缩小是如何实现的呢？
吸气时
肋骨运动方向
向上、向外
胸廓的变化
扩大
呼气时
肋骨运动方向
向下、向内
胸廓的变化
缩小
吸气
呼气
肋间肌收缩和舒张导致胸廓容积变化
肋间肌收缩
肋间肌舒张
胸廓容积的变化还与什么有关？
胸廓容积的变化还与膈的运动有关系
肋骨
肺
吸入气体
呼出气体
吸气时
胸廓容积增大
膈肌收缩，位置下降
促 使
呼气时
胸廓容积缩小
膈肌舒张，位置上升
促 使
膈肌收缩和舒张导致胸廓容积变化
观察·思考
模拟隔肌的收缩和舒张与呼吸的关系
右侧的装置，玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。玻璃罩内部空间可看作胸腔。
一只手拿着图示的模型，
另一只手向上推橡皮膜，再放
松橡皮膜，观察里面球体积变
化和橡皮膜位置变化的关系。
气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？
讨论
向下拉橡皮膜时气球胀大；向上推橡皮膜时气球回缩。
小资料
在上述模拟实验中，向上推橡皮膜模拟膈肌舒张时膈顶部上升，放松橡皮膜模拟膈肌收缩时膈顶部下降。
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动来实现的。
我们把胸廓节律性地扩大和缩小的过程称为呼吸运动，呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。
肺富有弹性，胸廓容积改变会导致肺回缩或扩张。
weishenm
为什么肺的容积变化会导致吸气与呼气呢
讨论
背景知识1：气体中普遍存在压力；
背景知识2：在温度和气体总量不变的情况下，容积与气压成反比，容积越小，气压越大；容积越大，气压越小。
背景知识3：气体总是从气压高处向气压低处运动，气体进出肺的动力是肺内与外界形成的气压差。
肺富有弹性，当肋骨间的肌肉和膈肌收缩使胸腔容积扩大时，肺便扩张，肺内的气体压力相应降低，于是外界气体就被吸入。
当肋骨间的肌肉和隔肌舒张使胸腔容积缩小时，肺便回缩，肺内的气体压力相应增大，于是气体就被呼出。这就是肺与外界的气体交换。
肺与外界的气体交换过程
知识详解
吸气
呼气
胸廓缩小
胸廓扩大
肺扩张
肺回缩
呼吸运动的实现是由于呼吸肌的收缩和舒张，使胸廓有节律地扩张或收缩，从而使肺内容积增大或缩小，导致肺内气压降低或升高。
呼吸肌收缩
呼吸肌舒张
肺内气压小于外界大气压
肺内气压大于外界大气压
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 78 21 0.03 0.97
呼出的气体 78 16 4 2
阅读下列表格中数据，比较吸入和呼出的气体成分发生了什么变化。呼出的气体中，含量增加的成分是从哪里来的？含量减少的成分又到哪里去了？
二、肺泡与血液的气体交换
二、肺泡与血液的气体交换
吸入的其他，顺着支气管在肺里的各级分支，到达支气管最细的分支末端形成的肺泡。肺泡是肺结构和功能的基本单位，也是肺部气体交换的主要部位。
肺泡
氧气
二氧化碳
毛细血管中的血液
为什么氧气会进入血液而二氧化碳会进入肺泡？
气体扩散：一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，周到平衡为止。
肺泡与血液的气体交换过程
链接生活
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。
氧气进入血液
二氧化碳进入肺泡
肺泡适于和血液进行气体交换的特点？
①肺泡数目多（增大了气体交换的面积）
②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管
③肺泡壁和毛细血管壁薄（只由一层扁平的上皮细胞构成）。
想一想，氧最后在细胞是如何被利用的？
当外界空气进入肺泡时，肺泡内的氧气浓度比血液中的高，故氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处，最终进入组织细胞里
细胞核
细胞质
细胞膜
线粒体
动物细胞模式图
动物从外界获得的氧，通过红细胞运送到身体各个部位，线粒体则消耗这些氧产生能量，供给细胞，使新陈代谢正常进行。
试一试
利用澄清石灰水或二氧化碳传感器设计一个简单的实验装置，验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
课外实践
测定肺活量
测定肺活量需要有专门的仪器。如果身边没有仪器，我们也可以借助其他手段进行大致的测量。
提示
①可供选择的用品：圆气球、软尺。
②如果用C代表圆气球的最大周长，则圆气球的体积约为1/6×C/3.14 。
③如果周长以厘米为单位，则利用上述公式算出来的体积单位是毫升。
请根据以上提示，测定并算出自已的肺活量。
科学·技术·社会
体外膜氧合器是如何工作的？
你知道呼吸机吗？当人体出现呼吸障碍等情况时，可以用呼吸机缓解，但对一些呼吸衰竭的急危重症患者，呼吸机也“爱莫能助”时，就需要使用一种被称为体外膜氧合器的急救设备。
体外膜氧合器,俗称人工肺。面对需要抢救的呼吸衰竭患者，医生会根据ECMO的类型，将它的管路插入患者腿部、颈部或胸部的静脉和动脉中。打开开关，ECMO就可以将患者体内的血液泵入氧合器，氧合器可以向流经的血液中添加氧气并清除二氧化碳。
在这个过程中，ECMO代替了肺的功能；然后，ECMO会将血液输送回患者体内，其作用与心脏相同。因此，ECMO可以暂时代替心脏和肺，为患者提供血液循环与呼吸支持。自1972年世界上首次使用ECMO治疗急性呼吸窘迫综合征取得成功，它已经创造了太多“起死回生”的奇迹。
通过对ECMO工作原理的了解，你对呼吸和循环的关系有什么新认识
练习与应用
一、概念检测
请在下图横线上填写合适的动词，将吸气和呼气的过程补充完整。
肋骨间
肌肉收缩
膈肌收缩
肋骨间
肌肉舒张
膈肌舒张
胸廓
_____
胸腔容积_____
肺
_____
肺内气体压力
_____
吸气
胸廓
_____
胸腔容积_____
肺
_____
肺内气体压力
_____
呼气
扩大
扩大
扩张
降低
缩小
缩小
收缩
增大
练习与应用
二、拓展应用
1.科学的运动能提高人的肺活量、肺通气量（安静时每分钟肺吸入或呼出的气体体积总量）等，请分析原因。
人在运动的过程中呼吸过程加深，会吸进更多的氧气，排出更多的二氧化碳，从而使肺活量、肺通气量等增大。
练习与应用
2.下面这两幅曲线图表示一个人在两种状态下的呼吸情况。
（1）这两幅图的曲线所反映的呼吸频率、呼吸深度有什么差别？
（2）这两种状态可能各是什么状态？
（1）左图同右图相比，呼吸频率和呼吸深度都比较缓和。
（2）左图可能反映睡眠或散步，右图可能反映剧烈的运动。
知识详解
　人体呼吸的全过程
肺部
毛细
血管
外界空气
呼吸道 肺
原理：呼吸运动
氧气
二氧化碳
原理：扩散作用
血液循环
组织
处的
毛细
血管
组织
细胞
氧气
二氧化碳
原理：扩散作用
肺与外界的气体交换
肺泡与血液的气体交换
气体在血液中的运输
组织内的气体交换
原理：血液循环
氧气
二氧化碳
课堂小结
课后作业
完成学法大视野本课时的习题。