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第4节 呼吸与排泄（第1课时）
核心概念聚焦
1.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它能通过呼吸道和肺进入血液，危害
人体健康。下列选项中，能正确表示外界空气中PM2.5进入肺的先后顺序的是( )
A.鼻→喉→咽→气管→支气管→肺 B.口腔→咽→喉→气管→支气管→肺
C.鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 D.口腔→咽→喉→支气管→气管→肺
2.肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。肺适于气体交换的结构特点（　　)
①由无数个肺泡组成 ②肺泡壁由一层上皮细胞构成
③肺泡壁外有丰富的毛细血管 ④肺泡壁外有丰富的弹性纤维
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④
3.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，正确的是（　　）
A.①是鼻腔，分泌的黏液就是“痰液” B.②是食物的通道，是气体进出的通道
C.人在呼气时，膈肌收缩，⑦变扁平 D.人在吸气时，⑥扩张，气压减小
（第2题图） （第4题图） （第5题图）
4.下图为模拟人体呼吸运动过程示意图中，下列叙述正确的是（　　）
A.甲表示吸气，膈舒张并上升 B.乙表示吸气，膈舒张并下降
C.甲表示呼气，膈舒张并上升 D.乙表示呼气，膈舒张并下降
5.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.膈肌从甲到乙时胸腔体积减小
C.膈肌从乙到甲时肺内气压大于外界气压 D.吸气完成的瞬间膈肌处于甲状态
6.如图，“海姆立克急救法”指患者被异物卡住气管时，用双手冲击患者的上腹部，促使胸
腔和肺内气压增大，排出异物。下列能正确表示异物排出时膈的升降和肺内压P内、外界
气压P外大小关系的是( )
A．图甲，P内＜P外 B.图乙，P内＞P外 C.图丙，P内＜P外 D.图丁，P内＞P外
7.如图为肺泡内气体交换示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.过程c、d是通过气体扩散实现的
C.与血管甲相比，血管丙内的血液含有更丰富的氧气
D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
8.下表为人的吸入或呼出的气体成分，请根据表中的数据，回答下列问题。
气体成分气体含量 A B
氮气 78% 78%
氧气 16% 21%
二氧化碳 4% 0.03%
水蒸气 1.1% 0.07%
其他气体 0.9% 0.9%
（1）表中A、B表示人吸入或呼出的气体，则 (填“A”或“B”)表示呼出的气体。
（2）A、B两种气体氧气和二氧化碳含量发生变化的原因是组织细胞进行 。
（3）人体中，含氧量最高处是 内，含二氧化碳最高处是 处（填“肺泡”
或“组织细胞”）。
核心素养提升
9.我们在不断吸入空气和呼出气体，在呼出的气体中，含量(体积分数)最多的气体是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.水蒸气 D.氧气
10.北欧的冬天非常寒冷，生活在北欧的人比在赤道附近的人鼻子高挺些，通气路程加长，能使到达肺的气体更( )
A.多 B.温暖 C.干燥 D.氧气浓度增加
11.如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图，如图乙所示为肺内气压与外界气
压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是（ ）
A.①过程膈肌收缩，气体呼出 B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动，肺扩张 D.②过程开始的瞬间对应b点
创新素养应用
12.如图是检验呼出气体的实验装置，请根据你所学的知识和实践经验回答下列问题。
（1）在“呼吸处”缓慢地吸气和呼气，吸气时，用夹子夹紧B管的橡皮管；呼气时，用
夹子夹紧A管的橡皮管。进行多次后， (填“A”或“B”)试管内的石灰水变
浑浊了。证明呼出的气体中含 。
（2）在实验中设置A试管的目的是 。
（3）人体内呼出的二氧化碳产生的部位是 。
A. 血液　 B. 肺泡 C. 细胞　 D. 气管
（4）在呼吸时，由于 和 收缩，胸廓 ，气
体就被吸入；反之，气体就被呼出。
参考答案
1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C
8.（1）A （2）呼吸作用 （3）肺泡 组织细胞
9.B 10.B 11.B
12.（1）B；较多的二氧化碳（2）对照（或对比）（3）C（4）肋间肌；膈肌；扩大
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第4节 呼吸与排泄
（第1课时）
浙教版 八年级下
创设情境
当我们在剧烈运动时，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？
剧烈运动
人体呼吸
探究实践
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，它是人体与外界进行气体交换的基础。
人在呼吸
人只要活着，就会一刻不停地进行呼吸。
肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统来完成的。
呼吸系统
探究实践
探索活动
1. 阅读图4.4-2所示的人体呼吸系统组成。
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？
横膈
鼻
咽
喉
气管
支气管
肺
肺泡
鼻
↓↑
咽
↓↑
喉
↓↑
气管
支气管
↓↑
肺
呼吸道
呼吸系统
呼吸道是气体进出肺的通道。
探究实践
呼吸系统 各器官的作用
呼 吸 道 鼻
咽
喉
气管
支气管
肺
组成呼吸系统的器官分别有什么作用？
阻挡和粘住灰尘、细菌，还能温暖、湿润空气，感受气味刺激。
前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道。
由软骨做支架，保持气体畅通。
由 C 形软骨环做支架的环状结构。
管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液粘住灰尘和细菌。
左、右支气管分别进入左、右两肺，形成树状分枝，最后形成肺泡管，每一肺泡管附有很多肺泡。肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。
探究实践
肺的哪些结构特点有利于气体交换？
③毛细血管壁、肺池壁都只有一层上皮细胞组成。
①肺由许多肺泡组成；
②肺泡外有丰富的毛细血管和弹性纤维；
结构特点
生物体的结构和功能是相适应的。
探究实践
在进行气体交换时，我们把新鲜空气吸进肺部，同时把肺内部的气体呼出。人体是怎样实现这一过程的呢？
肋骨向上、向外移升
胸腔体积增大
腔内气压减小
胸腔体积减小
腔内气压增大
肋骨向下、向内回落
膈肌和肋间肌的活动
胸骨和肋骨会移动
腔内气压变化
膈肌收缩、横膈变得扁平，肋间外肌收缩
膈肌舒张、横膈顶部上升，肋间外肌舒张
吸气时
呼气时
橡皮筋
（肋间外肌）
木条（肋骨）
橡皮筋
（肋间内肌）
木柱（脊柱）
模拟肋间肌舒张、收缩
探究实践
探索活动
1. 肋间肌舒张、收缩引起肋骨运动的变化，如图4.4-4所示。
（1）预测向上拉动蓝色橡皮筋后再放开时，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。
向上拉动蓝色橡皮筋:
肋间外肌收缩，肋骨向上、向外移升。
放开拉动的蓝色橡皮筋:
肋间外肌舒张，肋骨向下、向内回落。
探究实践
探索活动
2. 横膈运动引起胸廓容积改变，如图4.4-5所示。
（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。
气体 气体
钟形罩
（胸廓）
气球
（肺）
橡皮膜
（横膈）
下拉
上推
下拉橡皮膜:
横膈下降，肺容积变大。
上推橡皮膜：
横膈上升，肺容积变小。
探究实践
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。
橡皮筋
（肋间外肌）
木条（肋骨）
橡皮筋
（肋间内肌）
木柱（脊柱）
模拟肋间肌舒张、收缩
探索活动
肋间外肌收缩，肋骨向上、向外移升
肋间外肌舒张，肋骨向下、向内回落
胸廓容积增大
胸廓容积减小
探究实践
3. 讨论。
（2）根据活动2中横膈下降引起肺容积变化的事实，分析气球体积变化的原因。
探索活动
气体 气体
钟形罩
（胸廓）
气球
（肺）
橡皮膜
（横膈）
下拉
上推
横膈下降
横膈上升
胸廓容积增大
内部气压减小
内部气压小于外界大气压
胸廓容积减小
内部气压增大
内部气压大于外界大气压
气体进入——吸气：
气体排出——呼气：
探究实践
人是怎样呼吸的:
膈肌 横隔 肋间 外肌 肋间 内肌 肋骨 胸骨 胸腔 体积 内部 压强 气流
吸气
呼气
收缩
收缩
放松
放松
向上向外
向下向内
增大
增大
减小
减小
进入
离开
收缩
舒张
下降
上升
吸气
呼气
探究实践
呼吸的原理是气压差：
p内 p外时，呼气。
吸呼是依靠膈肌和肋间肌的活动而产生的，实现了外界与肺的气体交换。
肺内气压与外界气压差
时间
吸气
呼气
膈肌的收缩与舒张
乙
甲
横隔
甲→乙
横隔
乙→甲
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？
探究实践
探索活动
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. 根据实验现象能得出什么结论？
A B
1. 取大小相同的两个集气瓶（250 mL），分别编为A、B。
2. 打开A瓶盖玻片，置于空气中3 min 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。
长
短
肺部呼出气体中氧气含量减少了。
探究实践
5. 人体呼出气体成分与空气相比较，还有哪些不一样？如何证明你的观点？
探索活动
观点：肺部呼出气体中二氧化碳含量增加了。
A B
空气
呼出的气
倒入等量的澄清石灰水
振荡
A B
证明：
A瓶几乎不变浑浊，B瓶明显变浑浊。
观点：肺部呼出气体中水蒸气含量增加了。
证明：
观察瓶内壁是否有小水珠。
装空气的A瓶内壁没有小水珠，装呼出气体的瓶内壁有小水珠。
探究实践
研究表明，呼出的气体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。
人在呼吸时，呼出气体中氧气比吸进空气中的氧气减少了，二氧化碳的含量则增加了。
探究实践
肺泡和血液的气体交换:
气体交换时气体通过两层上皮细胞。
人体吸入和呼出的气体有明显的差异，是因为空气进入呼吸系统后在肺泡中进行了气体交换。那么，肺泡内的气体交换是怎样进行的呢？
血液 肺泡
二氧化碳
氧气
扩散作用：高浓度→低浓度
迁移应用
1.人体呼吸系统中完成气体交换的重要场所是(　　)
A.鼻 B.支气管 C.气管 D.肺
D
2.呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,还能对吸入的气体进行处理。下列对呼吸道结构和功能的叙述,错误的是 (　　)
A.呼吸道有骨或软骨做支架,保证了气流畅通
B.鼻腔内的鼻毛和黏液在阻挡灰尘、细菌时形成痰
C.呼吸道是气体进出肺的通道
D.鼻腔黏膜中丰富的毛细血管可以使吸入的空气变得温暖
B
3.人的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.下列各项表示平静呼吸时的吸气过程，其中正确的是( )
A.胸廓扩大一肺扩张一肺内气压大于大气压一气体进入肺
B.胸廓扩大—肺扩张一肺内气压小于大气压一气体进入肺
C.胸廓扩大一肺缩小一肺内气压小于大气压一气体进入肺
D.胸廓扩大一肺缩小一肺内气压大于大气压一气体进入肺
B
迁移应用
板书设计
第4节 呼吸与排泄（第1课时）
呼吸系统的结构和气体交换
呼吸系统：鼻→咽→喉→气管→支气管→肺。
气体交换：
人体与外界
吸气：p内 呼气：p内 >p外
靠膈肌和肋间肌的收缩、舒张
肺泡内：
血液 肺泡
二氧化碳
氧气
扩散作用
谢谢
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第4节 呼吸与排泄（第1课时）
【核心概念】
5.生命系统的构成层次
【学习内容与要求】
5.5 人体由多个系统组成；
描述人体呼吸系统的结构和气体交换的过程，知道呼吸作用为人体内能量的利用提供了必要的条件。
【教学目标】
1.科学观念：知道人体呼吸系统的结构和气体交换过程；了解呼吸道和肺的组成和功能；理解呼吸运动的原理，了解人体内气体交换的动力和过程。
2.科学思维：通过对吸入的空气和呼出的气体的成分比较，培养学生读图的能力和分析、归纳的能力;通过对呼气和吸气模型的建立，让学生学会建立模型的探究方法。
3.探究实践：能通过对呼气和吸气模型的分析来认识复杂事物的结构和运动规律。
4.态度责任：体验结构对功能的适应性和呼吸对生存的重要性，同时激发学生学习科学的兴趣。
【教学思路】本课时主要内容是人体呼吸系统的结构和气体交换的原理，是进一步学习营养物质、氧气以及二氧化碳等物质在体内的运输等一系列知识的基础。通过本节课的学习，也有助于学生了解人体新陈代谢的过程和意义，加深学生对人与生物圈之间关系的理解，有助于学生环保意识的提高和良好卫生习惯的养成。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 体验吸气和呼气的过程，在深吸和深呼中体验进入和呼出的气体经过呼吸道，以及胸廓体积的变化。 人只要活着，就会一刻不停地进行呼吸。为什么呼出的气体中氧气含量降低，二氧化碳含量升高？人体内究竟是怎样进行气体交换的呢？ 由体验引入课题，有利于激发学习兴趣。
人体呼吸系统的结构 [情景展示1] 探索活动 [问题探究] 上图是人体的什么系统？它是由哪些器官组成的？这些器官分别具有什么功能？ [思考交流] [归纳提升] 先指认呼吸器官。再逐个讲解、分析,由结构到功能循序渐进地进行。结构与功能相适应。
呼吸运动 [情景展示2] 将左手按在胸前,尽力吸气和呼气,感觉胸骨和肋骨移动的情况。 [问题探究] 你认为胸腔体积是怎样变化的 胸腔内气压是怎样变化的 [思考交流] [归纳提升] 探索活动 1. 肋间肌舒张、收缩引起肋骨运动的变化，如图4.4-4所示。 （1）预测向上拉动蓝色橡皮筋后再放开时，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。 向上拉动蓝色橡皮筋:横膈下降，肺容积变大；放开拉动的蓝色橡皮筋:肋间外肌舒张，肋骨向下、向内回落。 2. 横膈运动引起胸廓容积改变，如图4.4-5所示。 （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。 下拉橡皮膜:横膈下降，肺容积变大；上推橡皮膜：横膈上升，肺容积变小。 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。 肋间外肌收缩，肋骨向上、向外移升，胸廓容积增大；肋间外肌舒张，肋骨向下、向内回落，胸廓容积减小。 （2）根据活动2中横膈下降引起肺容积变化的事实，分析气球体积变化的原因。 [继续探究1] 根据锥形罩内气球的变化，说说人是怎样呼吸的。 [思考交流] [归纳提升] 膈肌横隔肋间外肌肋骨 胸骨胸腔体积胸腔压力气流吸气收缩下降收缩向上、向外移升增大减小进入呼气放松上升舒张向下、向内回落减小增大排出
[继续探究2] 呼吸运动是怎样产生的？ [思考交流] [归纳提升] 吸气和呼气(呼吸运动)是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。 [继续探究3] 呼吸运动所依据的原理是什么？ [思考交流] [归纳提升] 气压差：p内 p外时，呼气。 体验呼吸，感受胸廓体积的变化，分析内部压强的变化。 通过模型，易对吸气、呼气的理解。 利用膈肌变化和气压差的曲线图，利于理解和运用
气体交换 探索活动 1. 取大小相同的两个集气瓶（250 mL），分别编为A、B。 2. 打开A瓶盖玻片，置于空气中3 min 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 长 ，B瓶蜡烛燃烧时间为 短 。 4. 根据实验现象能得出什么结论？ 结论：肺部呼出气体中氧气含量减少了。 5. 人体呼出气体成分与空气相比较，还有哪些不一样？如何证明你的观点？ 观点：肺部呼出气体中二氧化碳含量增加了。 设计实验证明：A、B瓶中分别倒入等量的澄清石灰水 振荡，瓶几乎不变浑浊，B瓶明显变浑浊。 观点：肺部呼出气体中水蒸气含量增加了。 设计实验证明：观察瓶内壁是否有小水珠。装空气的A瓶内壁没有小水珠，装呼出气体的瓶内壁有小水珠。 [情景展示1] 吸入的空气和呼出的气体成分比较图 [问题探究] 与人体吸入的空气相比，呼出的气体成分有什么变化？ [思考交流] [归纳提升] 氧气减少5%，二氧化碳增加了接近4%，水汽增加。 [继续探究] 为什么人体呼出的气体和吸入的空气有明显差异？ [思考交流] [归纳提升] 这是因为空气进入呼吸系统后在肺泡中进行了气体交换。 [情景展示2] 观察肺泡结构图 [问题探究] 肺泡有哪些结构特点适于物质交换？ [思考交流] [归纳提升] 肺结构和功能的基本单位是肺泡，肺泡外缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的，有利于气体交换。 [继续探究1] 肺泡内的气体交换所依据的原理是什么？方向是怎样的？ [思考交流] [归纳提升] 气体的扩散作用。 方向：浓度高→浓度低。 [继续探究2] 肺泡内的气体是怎样进行交换的？结果如何？ [思考交流] [归纳提升] 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；同时，血液中的二氧化碳通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。 即：肺泡血液 结果：实现了肺泡与血液间的气体交换。 在已有实验验证了氧气含量减少了，设计实验验证二氧化碳和水蒸气含量的变化，培养学生的实验能力，也加深认识肺泡内气体交换后成分的变化。
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