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第15章 人体的气体交换与废物排出
第1节 人体与外界进行气体交换（第2课时）
苏科版（2024）生物八年级上册
学习目标
1．通过感受胸廓变化，模拟膈肌收缩和舒张与呼吸的关系，概述肺与外界进行气体交换的原理和过程，尝试运用建构模型的方法分析事物内在的规律。（探究实践、科学思维）
2．通过观察肺泡与毛细血管的结构示意图，概述肺泡与气体交换功能相适应的结构特点，以及肺泡与血液的气体交换过程。（生命观念、科学思维）
新课导入
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在大气中的含量（%） 78 20.71 0.04 0.07 0.9
在呼出气体中的含量（%） 78 16.40 4.10 1.1 0.9

　 仔细阅读下表中的数据，分析呼出的气体成分发生了什么变化。含量增加的气体成分是哪里来的，含量减少的气体成分到哪里去了？
新课导入
　　外界的空气经过呼吸道的处理进入肺，在肺里与血液进行气体交换。　
外界
肺
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
肺与外界的气体交换
肺泡与血液的气体交换
1．呼吸运动
呼吸运动——呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓节律性的变化
呼吸肌—肋间肌
呼吸肌—膈肌
1．呼吸运动
肺位于胸廓内
胸廓是由12个胸椎、12对肋骨和肋软骨，1块胸骨以及关节和韧带装置构成，形状近似圆锥形。
——胸廓
1．呼吸运动
肋间肌收缩
胸廓的前后、左右径变大
肋骨
收缩
舒张
肋骨向上向外运动
肋间肌舒张
胸廓的前后、左右径变小
肋骨向下向内运动
——肋间肌
1．呼吸运动
膈肌舒张
胸廓的上下径变小
膈顶部位置上升
膈
膈
收缩
舒张
膈肌收缩
胸廓的上下径变大
膈顶部位置下降
——膈肌
1．呼吸运动
呼吸肌收缩
胸廓容积变大
膈
膈
呼吸肌舒张
胸廓容积变小
肋间肌和膈肌同时收缩，胸廓容积变大
肋间肌和膈肌同时舒张，胸廓容积变小
1．呼吸运动
肺
气管
支气管
胸廓
膈
胸廓容积变化的原因是气体主动进出肺吗？为什么？
1．呼吸运动
观察：气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩？
——模拟实验
学生活动——模拟膈肌运动
1．呼吸运动
学生活动——模拟膈肌运动
下拉时气球胀大
上推时气球回缩
1．呼吸运动
肺
气管
支气管
胸廓
膈
1．分别模拟的是人体的哪些结构？
2．图甲中的呼吸肌表示什么状态，图乙表示什么状态？
甲
乙
舒张
收缩
——模拟实验
1．呼吸运动
胸廓容积变大
肺变大
肺内气压变小
舒张
收缩
外界大气压
气体从外界压入肺
【呼吸肌收缩】
吸气
思考：胸廓容积变大后肺内气体发生了怎样的变化？
——模拟实验
1．呼吸运动
胸廓容积变小
肺变小
肺内气压变大
外界大气压
气体从肺压出到外界
【呼吸肌舒张】
呼气
思考：胸廓容积变小后肺内气体发生了怎样的变化？
舒张
收缩
——模拟实验
1．呼吸运动
肋间肌 膈肌 胸廓容积 肺容积 肺内气压 气流方向 呼吸运动
收缩
变大
变大
变小
外界→肺
吸气
舒张
变小
变小
变大
肺→外界
呼气
2．气体交换
气体成分 吸入气体 呼出气体
氧气 20.71% 16.40%
二氧化碳 0.03% 4.10%
氮气 78% 78%
其他气体 0.97% 2%
呼出的气体中，氧气含量明显减少了，二氧化碳含量明显增多了。
仔细阅读左侧表中的数据，分析吸入和呼出气体成分有什么不同，发生了什么变化。
想一想
肺泡与血液发生了气体交换
2．气体交换
肺泡
肺静脉
肺动脉
毛细血管
支气管
肺
气管
肺泡
——肺泡与血液气体交换
2．气体交换
毛细血管
肺泡
在肺泡处，气体交换的情况是怎样的？
——肺泡与血液气体交换
2．气体交换
肺动脉
肺静脉
肺部毛细血管
肺泡
气体2
气体1
思考：气体1和气体2分别是什么气体？
氧气
二氧化碳
气体扩散
——肺泡与血液气体交换
2．气体交换
——肺泡与血液气体交换
高浓度
低浓度
气体扩散
你能解释为什么肺泡中的氧气进入血液了吗？
气体分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。
2．气体交换
——肺泡与血液气体交换
由含氧量较低的静脉血变成含氧量较高的动脉血
氧气
二氧化碳
肺动脉
肺静脉
肺部毛细血管
肺泡
（静脉血）
（动脉血）
氧含量高
氧含量低
肺泡
血液
二氧化碳含量低
二氧化碳含量高
肺泡
血液
2．气体交换
气体由血液进行运输，氧气由红细胞运输。
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
——肺泡与血液气体交换
2．气体交换
——血液与组织细胞气体交换
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
血流
红细胞
气体1
气体2
组织细胞
营养物质
水
红细胞
其他物质
血管
思考比较血液与组织细胞中氧气含量之间的关系
氧气
二氧化碳
2．气体交换
——血液与组织细胞气体交换
血流
红细胞
组织细胞
营养物质
水
红细胞
其他物质
血管
为什么细胞里氧气不断消耗，二氧化碳不断产生？
氧气
二氧化碳
氧含量高
氧含量低
气
体
扩
散
二氧化碳含量高
二氧化碳含量低
气
体
扩
散
2．气体交换
——血液与组织细胞气体交换
有机物+氧气
二氧化碳+水+能量
二氧化碳
氧气
线粒体
（线粒体）
呼吸作用
2．气体交换
——血液与组织细胞气体交换
血液与组织细胞气体交换
肺泡
CO2
O2
动
脉
血
静
脉
血
O2
CO2
组织细胞
气体在血液中的运输
呼吸的全过程
呼吸运动
气体扩散
气体扩散
肺泡与血液的气体交换
肺与外界的气体交换
拓展延伸
海姆立克急救法
如果喉或气管被异物卡住可以立即采用海姆立克急救法排出异物。
原理：利用叩击腹部——膈肌下软组织，被突然的叩击，向上的压力，压迫两肺下部，从而驱使肺部残留空气形成一股气流。这股带有冲击性、方向性的长驱直入于气管的气流，就能将堵住气管、喉部的食物块等异物驱除，使人获救。
拓展延伸
课堂小结
肺与外界的气体交换
结构
基础
过程
原理
呼吸运动
肺
呼吸肌
胸廓
位置
肋间肌
膈肌
结构
胸腔、胸廓内
左肺2叶，右肺3叶
肺泡
同时收缩和舒张
呼吸肌收缩，胸廓扩大
呼吸
全过程
肺与外界气体交换
血液与组织细胞的气体交换
肺泡与血液气体交换
气体在血液中的运输
呼吸运动
气体扩散
气体扩散
课堂小结
1．下列关于肺的叙述中，不属于有利于气体交换的是（ ）
A．肺的末端形成肺泡，总数约为3亿个
B．每个肺泡的壁都很薄，只由一层细胞构成
C．肺可分为左肺和右肺
D．肺泡外包绕着毛细血管
C
随堂练习
2．下图为肺泡与血液间气体交换示意图，其中甲、乙、丙表示不同的血管，a、b表示不同的气体，箭头表示血液流动或气体进出的方向。下列相关叙述错误的是（ ）
A．a和b分别表示二氧化碳和氧气
B．甲内流的是静脉血，丙内流的是动脉血
C．与甲相比，丙内的血液含有更丰富的营养物质
D．乙和肺泡的壁都由一层上皮细胞构成
C
随堂练习
谢谢

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