资源简介

21教育“胜哥课程”工作室
第4章第4节 呼吸与排泄1教学设计
一、教学目标
1. 知识与技能：
了解人体呼吸系统的组成及各器官的功能
理解呼吸运动的原理和过程
掌握肺泡与血液之间气体交换的原理和过程
学会通过实验探究吸入和呼出气体的成分差异
2. 过程与方法：
通过观察模型和示意图，培养空间想象能力和分析能力
通过实验探究，培养科学探究能力和动手操作能力
通过小组讨论，培养合作学习和交流表达能力
3. 情感态度与价值观：
认识呼吸系统对人体的重要性，养成良好的呼吸习惯
体会人体结构与功能相适应的生物学观点
激发对生命科学的探究兴趣和科学精神
二、教学重点与难点
教学重点：
呼吸系统的组成及各器官的功能
呼吸运动的原理和过程
肺泡与血液之间气体交换的原理
教学难点：
呼吸运动中膈肌和肋间肌的协调作用
肺泡与血液之间气体交换的微观过程
吸入气体与呼出气体成分差异的原因分析
三、教学准备
多媒体课件（PPT）、呼吸系统模型或示意图、呼吸运动演示模型
实验器材：集气瓶、盖玻片、蜡烛、吸管、澄清石灰水、干燥玻璃片等
学生学案
四、教学过程
（一）导入新课（5分钟）
1. 创设情境：展示剧烈运动时人们呼吸急促、大汗淋漓的图片或视频。
2. 提出问题："在剧烈运动时，会发现我们不仅用鼻呼吸，而且还要张大嘴巴，大口呼气，胸口不断起伏。在大汗淋漓之余，发现自己的尿液量会变少。为什么会发生这些变化呢？"
3. 引导学生思考，引出本节课的主题——呼吸与排泄。
（二）新课讲授（25分钟）
1. 人体呼吸系统的组成
（1）讲解呼吸的概念：人体不停地与外界环境进行气体交换，这个过程称为呼吸。
（2）介绍呼吸系统的地位：是人体八大系统之一，与循环系统、消化系统等共同维持生命活动。
（3）展示呼吸系统结构图，讲解各组成部分：
呼吸道：包括鼻、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道
肺：气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分
（4）强调：空气经鼻通过气管和支气管，到达肺内进入肺泡。
2. 呼吸运动的原理
（1）提出问题："人体是怎样实现吸气和呼气的？"
（2）讲解平静时的呼吸运动：
吸气过程：膈肌收缩、横膈变平，肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨向上、向外抬升，胸腔体积增大，内部气压减小，空气进入肺部
呼气过程：膈肌舒张、横膈上升，肋间外肌舒张，肋间内肌收缩，肋骨向下、向内运动，胸腔体积减小，内部气压增大，气体排出肺部
（3）组织学生活动：利用呼吸运动模型，体验肋间肌和膈肌的运动对胸廓容积的影响。
3. 吸入气体与呼出气体的差异
（1）引导学生设计实验：比较吸入空气与呼出气体的成分差异。
（2）演示实验：
实验一：将燃着的蜡烛分别放入空气瓶和呼出气体瓶中，观察燃烧时间
实验二：用澄清石灰水检验两种气体中二氧化碳的含量
实验三：用干燥玻璃片检验两种气体中水蒸气的含量
（3）实验结论：
呼出的气体中氧气含量减少（从21%下降至16%左右）
呼出的气体中二氧化碳含量增加（从0.04%增加至4%）
呼出的气体中水蒸气含量明显增加
4. 肺泡内的气体交换
（1）讲解肺泡的结构特点：
肺泡数目多
肺泡壁很薄，仅一层上皮细胞
肺泡外面布满毛细血管
弹性纤维使肺具有良好的弹性
（2）讲解气体交换原理：扩散作用（气体从高浓度向低浓度扩散）
（3）具体过程：
肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中
氧气与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白
通过血液循环把氧气运到全身各处
组织细胞产生的二氧化碳扩散进入血液，运输到肺部排出
（三）巩固练习（8分钟）
1. 如图所示的是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列有关表述中正确的是（ ）
答案：B（膈肌从甲到乙时吸气）
2. 下列可以用于检验二氧化碳气体的物质是（ ）
答案：D（澄清的石灰水）
3. 肺泡外缠着毛细血管网，这有利于（ ）
答案：C（肺与血液进行气体交换）
4. 比较人体吸入的空气成分与呼出的气体成分，含量变少的是（ ）
答案：A（氧气）
5. 冬天，"胜哥"从嘴里喷出白雾，这一现象说明人体呼出的气体比吸入的空气中含有较多的气体是（ ）
答案：C（水蒸气）
（四）课堂小结（5分钟）
1. 呼吸系统的组成：呼吸道和肺
2. 呼吸运动的原理：膈肌和肋间肌的协调收缩与舒张
3. 吸入与呼出气体的差异：氧气减少，二氧化碳和水蒸气增加
4. 肺泡内的气体交换：通过扩散作用实现氧气和二氧化碳的交换
（五）布置作业（2分钟）
1. 完成课后练习题
2. 绘制呼吸系统结构示意图，并标注各器官名称和功能
3. 思考题：为什么剧烈运动时呼吸会加快加深？
五、板书设计
第4节 呼吸与排泄（第一课时）
一、呼吸系统的组成
呼吸道：鼻→咽→喉→气管→支气管（气体通道）
肺：气体交换的场所（肺泡）
二、呼吸运动
吸气：膈肌收缩，肋骨上抬→胸腔容积扩大→肺扩张
呼气：膈肌舒张，肋骨下降→胸腔容积缩小→肺回缩
三、气体交换
1. 肺泡与血液：O 进入血液，CO 进入肺泡
2. 原理：扩散作用（高浓度→低浓度）
六、教学反思
本节课通过情境导入、实验探究、模型演示等多种教学手段，帮助学生理解呼吸系统的组成和功能。教学中注重学生的主体地位，通过动手操作和小组讨论，培养了学生的科学探究能力。但在时间分配上，实验环节需要进一步优化，确保每位学生都能充分参与。同时，对于呼吸运动的微观机制，部分学生理解仍存在困难，需要在后续课程中通过动画演示等方式加强直观教学。
微信公众号“胜哥课程” 3(共28张PPT)
第4章 人体的系统
人体是由运动系统、消化系统、
循环系统、呼吸系统、泌尿系统等
八大系统组成。每个系统是由能完
成共同生理功能的多个器官组成，
八大系统彼此相互联系、相互影响，
使人体更好地维持体内外环境的平衡以及适应外界环境的变化，从而完成整个生命活动。
人体的系统到底有哪些奥秘呢？通过本章的学习，你不仅可以找到答案，而且还将学会科学健康地生活。
第4节 呼吸与排泄
在剧烈运动时，会发现我们不仅用鼻呼吸，而且还要张大嘴巴，大口呼气，胸口不断起伏。在大汗淋漓之余，发现自己的尿液量会变少。为什么会发生这些变化呢？
第1课时 人体呼吸系统
第4节 呼吸与排泄
一、人体呼吸系统
人不停地与外界环境进行气体交换，这个过程称为呼吸。
人体内有与之相适应的结构，即呼吸系统，它是人体进行气体交换的基础。
八大系统：
循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、内分泌系统、生殖系统、神经系统、运动系统。
1.读图。2. 人体的呼吸系统由哪些器官组成？这些器官分别有什么作用？
答：人体呼吸系统由呼吸道
和肺组成。鼻、咽、喉、气
管、支气管是气体进出肺的通道，统称为呼吸道。肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。空气经鼻通过气管和支气管，到达肺内进入肺泡。
喉
咽
气管
气体交换的场所
气体进出
肺的通道
鼻
支气管
呼吸系统的组成
肺
呼
吸
道
在进行气体交换时，把新鲜空气吸进肺部，同时把肺内气体呼出。人体是怎样实现这一过程的呢？
平静时，吸气和呼气是靠膈肌和肋间肌等的产生的。
吸气：膈肌收缩、横膈变平，肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨向上、向外抬升。胸腔体积增大，内部气压减小。
反之，人就就呼气。
1. 肋间肌舒张、收缩引起肋骨运动的变化
（1）预测向上拉蓝色橡皮筋后再放开，肋骨的运动变化。
（2）动手体验模型中的肋
间肌舒张、收缩时，肋骨
的运动变化。
答：肋骨向上、向外运动。
2. 横膈运动引起胸廓容积改变
（1）预测上推或下拉橡皮膜时，肺容积的变化。
（2）动手体验模型中的横
膈升降时，肺容积的变化。
答：下拉橡皮膜时，球变大，说明肺容积变大。
3. 讨论
（1）根据活动1中肋间肌收缩时肋骨的运动变化，分析肋骨的这种运动变化会引起胸廓容积发生怎样的变化。
（2）根据活动2中的横膈下降引起肺容积变化的事实，分析发生这种变化的原因。
答：肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨向上、向外抬升，导致胸廓容积扩大。
答：膈肌收缩、横膈变平，导致胸廓容积扩大，内部气压减小，大气压把空气压入肺中，肺随之被动扩张，肺容积增大 。
人体吸入的空气和呼出的气体之间有什么差别？为什么会有这样的差别？
胜哥课程
1. 取大小相同的两个集气瓶（250mL）。分别标号为A、B。
2. 打开A瓶盖玻片，置于空气中3min后盖上盖玻片。利用吸管向B瓶底部连续地呼气数次，使瓶内含有尽可能多的肺部呼出气体。
3. 将两支燃着的蜡烛（火焰大小相近）分别放入A瓶和B瓶中，并记录：
A瓶蜡烛燃烧时间为 ，B瓶蜡烛燃烧时间为______。
4. 实验现象能得出什么结论？
2分钟
30秒
答：呼出的气体中氧气含量少，说明人体呼吸过程中消耗了氧气。
5. 人体呼出气体成分还有哪些不一样？
如何证明你的观点？
答：与吸入的空气成分相比，人体呼出的气体中氧气占比由21%下降至16%左右，二氧化碳则由0.04%增加至4%，同时水分明显增加。
步骤2：两种气体中二氧化碳含量的测定
步骤3：两种气体中氧气含量的测定
步骤4：两种气体中水蒸气含量的测定
步骤1：收集两瓶人体呼出的气体和两瓶空气。
石灰水浑浊多
二氧化碳含量高
燃着的木条熄灭快
氧气含量低
干燥玻璃片有水雾
水蒸气含量高
设计实验
“胜哥”取一副眼镜，对着其中一块镜片呼气，观察镜片上出现的现象，并与另一镜片作对比。
步骤4 探究水蒸气含量的不同
现象
结论
对着呼气的镜片出现水雾，另一镜片无明显现象。
呼出气体中的水蒸气比空气中的多。
肺泡与血液中的气体交换
肺泡
血液
O2
CO2
气体交换原理是 。
扩散作用（高浓度向低浓度）
肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中，与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，通过血液循环把氧气运到全身各处。
一、人体呼吸系统
1.人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。
2.呼吸系统组成
呼吸道
肺
鼻腔、
咽、
喉、
气管、支气管
3.知道呼吸系统的组成与功能
4.了解外界与肺（泡）的气体交换
5.理解肺泡内的气体交换。
1.如图所示的是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列有关表述中正确的是（ ）
A．膈肌从甲到乙时呼气
B．膈肌从甲到乙时吸气
C．呼气完成的瞬间膈肌处于乙状态
D．吸气完成的瞬间膈肌处于甲状态
B
2.下列可以用于检验二氧化碳气体的物质是（ ）
A.水　　　　　　　
B.白酒
C.食盐水　　　　　
D.澄清的石灰水
D
3. 肺泡外缠着毛细血管网，这有利于（ ）
A.增加气体交换的面积　
B.肺与外界进行气体交换
C.肺与血液进行气体交换
D.气体在血液里的运输
C
4.比较人体吸入的空气成分与呼出的气体成分，含量变少的是（　　）
A．氧气
B．水蒸气
C．二氧化碳
D．稀有气体
A
5.冬天，“胜哥”从嘴里喷出白雾，这一现象说明人体呼出的气体比吸入的空气中含有较多的气体是（　 　）
A．二氧化碳
B．氧气
C．水蒸气
D．氮气
C
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2026年1月18日21 教育“胜哥课程”工作室
第 4 章第 4 节 呼吸与排泄 1
1．空气中 PM2.5 的含量是检验环境空气质量的重要指标，PM2.5 颗粒能通过呼
吸系统进入血液，危害人体健康．PM2.5 颗粒经过鼻、咽、喉以后，在进入血液
之前，还会经过的结构依次是（ ）
A．肺泡、支气管、气管 B．气管、肺泡、支气管
C．支气管、肺泡、气管 D．气管、支气管、肺泡
2．流程图可用来表示一些关系或生理过程。下列所述顺序与内容正确的是（ ）
A．植物吸水到失水：根毛细胞→…→根、茎、叶中的筛管→…→气孔→叶外
B．原子结构模型历程：实心球模型→西瓜模型→核式结构模型→分层模型→…
C．空气进入人体：鼻腔→咽→喉→支气管→气管→肺泡→肺泡周围毛细血管
→…
D．加热高锰酸钾制取氧气：检查气密性→加药品→…→熄灭酒精灯→从水槽中
移出导管
3．“胜哥”利用如图装置模拟人体的呼吸运动，下列相关说法错．误．的是（ ）
A．装置中气球模拟的是肺
B．向下拉橡皮膜，模拟吸气
C．模拟吸气时，a 侧液面上升
D．模拟呼气时，气球体积变小
4．看到阻塞物阻塞小金的咽喉时，“胜哥”马上按如图所示方法施救。下列有关
施救过程中的说法正确的是（ ）
A．膈肌处于收缩状态，横膈膜上升
B．横膈膜上升，胸腔容积扩大
C．胸腔容积扩大，肺内气压变大
D．肺内气压变大，实现呼气
5．海姆立克急救法被誉为是生命的拥抱，当异物阻塞
呼吸道时，可采取如图所示的方法进行急救。当救护者用力时，被救者膈顶部上
升（B→A），此时（ ）
A．肺内气压变大，呼气 B．肺内气压变小，呼气
C．肺内气压变大，吸气 D．肺内气压变小，吸气
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6．如图是人体气体交换示意图，以下说法正确的是（ ）
A．呼出的气体中二氧化碳浓度高于氧气浓度
B．图乙中③处二氧化碳浓度小于④处
C．图甲为人体的组织细胞，图乙为肺泡
D．图甲中②处氧气浓度小于①处
7．关于人体的呼吸，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是 3
B．图乙中表示人体呼气过程的是 A
C．吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的 CD 段曲线表示
D．图丁中①代表 2通过气压差透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
8．如图是呼吸系统的组成示意图，下列关于呼吸系统
组成和功能的叙述，不．正．确．的是（ ）
A．2 既是食物的通道，也是空气的通道
B．人在呼气时，膈肌收缩，7 变得扁平
C．人在吸气时，6 扩张，气压减小
D．肺泡外缠绕着毛细血管，有利于气体交换
9．“白肺”是指重症肺炎患者在 X 光线下肺部显影呈大片
的白色状，“白肺”患者的临床表现为胸闷气喘、呼吸急促
等。如图是患者体内肺泡与血液气体交换示意图，a、b
分别代表两种气体。下列叙述正确的是（ ）
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A．a 为氧气，b 为二氧化碳
B．b 进入血液需要经过三层细胞
C．a、b 气体交换过程是通过扩散作用实现的
D．“白肺”患者在平静状态下呼吸频率偏低
10．下图是“胜哥”在长跑比赛中，某次呼吸时吸
入肺内气量的变化情况，则肺内气压变化曲线与之
相符的是（ ）
A． B．
C． D．
11．如图是人体吸气和呼气时胸廓与膈肌的状态，以及胸腔和肺的示意图，请回
答问题：
（1）甲图表示 状态(选填“吸
气”或“呼气”)，此时膈的顶部下降，胸廓
容积扩大。
（2）当肋间外肌和膈肌舒张时，丙图中 a、b、c 三个部位的气体压强从小到
大的顺序是 。
12．图 1 可表示呼吸时胸廓，膈肌等的变化，图 2 表示人体血液中某些物质含量
的变化情况，图 3 表示人体在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差的变化曲线，
请据图分析回答问题。
（1）图 1 此时是模拟人体的 过程（填“吸气”或“呼气”），此过程与
图 2 中的 段对应（填“AB”或“BC”）。
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（2）图 3 表示肺泡与血液之间的气体交换，是通过 作用实现的。
13．如图曲线表示一个人在安静和运动两种状态下的呼吸状况．
曲线 处于安静状态，曲线 B 反映出此状态下每次呼出气体
体积约为 升
14．肺炎病人就医时，为加快药物
起效，可采用吸入疗法，将药物通
过鼻腔吸入，直达病灶。如图表示
人体一次呼吸的肺内气压变化过程，
0为当时外界大气压，其中 阶段（填“AB”或“BC”），药物会被吸入人
体，此时横膈膜处于 状态（填“甲”或“乙”）。
15．下列图示中，图一为小金胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图；图
二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图，图中甲、乙、丙表示不同的血
管，a、b、c、d 表示气体进出的过程；图三是他进行一次平静呼吸中，肺内气
压与外界气压差值的变化曲线，图中 A、B、C、D、E 是曲线上的五个点。请据
图回答下列问题：
图一中膈肌由②状态向①状态转变时，对应图二中气体进出的过程是
（选填“a”或“b”），此时对应图三中肺内气压与外界大气压差值曲线的
段（选填“ABC”、“BCD”或“CDE”）。
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答案
1．D 2．B 3．C 4．D 5．A
6．B 7．C 8．B 9．C 10．C
11．（1）吸气 （2）a12．（1）呼气；BC （2）扩散
13．A；4
14．AB；乙
15．b；CDE
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