【AI赋能教学】5.2.1人体通过呼吸统进行气体交换 课件+视频素材 -济南版生物八上

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【AI赋能教学】5.2.1人体通过呼吸统进行气体交换 课件+视频素材 -济南版生物八上

资源简介

(共55张PPT)
(济南版)八年级
上
第一节
人体通过呼吸系统进行
气体交换
学习目标
激趣导入
课堂任务
课堂练习
拓展延伸
课堂小结
作业布置
课标要求
思考
板书设计
课标要求
学习主题:
5 人体的结构与功能相适应,协调统一,共同完成复杂的生命
5.3 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换
5.3.1 呼吸系统由呼吸道和肺构成,其主要功能是从大气中摄 取代谢所需要的氧气,排出代谢产生的二氧化碳
5.3.2 呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换
5.3.3 肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组 织细胞进行气体交换成
(五)人体生理与健康
大概念:
重要概念:
次位概念:
【内容要求】
【学业要求】
1、描述消化系统的构成和功能,初步形成结构与功能相适应的观念。
2、能够设计简单的实验,探究有关人体生理与健康的问题。
学习目标
1.通过观察图片、模型及阅读课本,说出人体呼吸系统的组成与功能。
2.通过观看视频及阅读课本,描述呼吸运动的过程。
3.通过分组实验,概述发生在肺部及组织细胞处的气体交换过程。
4.通过学习肺泡的结构与功能,认同“结构与功能相适应”的生物学观点
激趣导入
思考:气体进入人体要经过哪些器官?
人体与外界环境之间的气体交换,是通过呼吸系统完成的。
呼吸
系统
气体进入人体要经过哪些器官?
呼吸系统
任务一
观察图片5.2-2,思考呼吸系统的组成及功能,并完成课本27页问题。
1. 呼吸系统由哪些器官组成?分为几类?
2. 空气进入呼吸道后会发生哪些变化?是哪些结构的功能?
3.人肺泡的总表面积约为 70 m2,深吸气时可达 100 m2。说明肺泡有什么特点?这对气体交换有什么重要意义?
呼吸系统由呼吸道和肺构成
图5.2-2  呼吸系统的组成示意图
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
⑥
肺
①
②
③
④
⑤
咽
喉
气管
鼻
支气管
呼吸道
鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
图5.2-2  呼吸系统的组成示意图
鼻
咽
气管
肺
支气管
喉
(主要的呼吸器官)
肺泡
鼻腔前部生有鼻毛,
内表面的黏膜分泌黏液
气体和食物的共同通道
以软骨为支架,是发声器官
以C形的软骨为支架
在肺内形成树枝状的分支,
分支的末端膨大形成肺泡
由大量肺泡组成
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
为什么在吃饭的时候不能说话?不然会发生什么现象?
气管
食道
会厌软骨
咽是呼吸道和消化道的共同通道,在吞咽食物时,会厌软骨会像一扇门一样关闭气管入口,防止食物进入气管。但如果在吞咽过程中说话、大笑或哭闹,会厌软骨可能来不及关闭,食物就可能会误入气管。
小组讨论
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
问题
2. 空气中往往含有尘埃等异物,呼吸道是如何阻挡异物的?
黏附细小尘埃、微生物颗粒
黏液
清洁
温暖
湿润
滤去空气中的灰尘等颗粒物
鼻毛
鼻
空气
气管和支气管
黏附吸入的尘埃和微生物
黏液
纤毛有规律地向喉部摆动
纤毛
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
重感冒由于鼻塞,睡觉时用口替代鼻子进行呼吸,第二天醒来觉得喉咙很干。原因是?
空气没有经过鼻腔的湿润,直接进入呼吸道
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
痰是怎样产生的?
痰是由气管、支气管中的黏液及灰尘、病菌的混合物组成的。
为什么不能随地吐痰?
传染病(如流行性感冒、肺结核、肺炎等)的病原体,都可以通过痰液进行传播。
知识拓展
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
问题
3. 成人肺泡的总表面积约为70 m2,深吸气时可达100 m2。这对气体交换有什么重要意义?
(1)肺位于胸腔内,左右各一个,是最主要的呼吸器官,左肺分两叶,右肺分三叶。
左肺
右肺
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
肺泡
毛细血管
上皮细胞
(2)由大量肺泡组成,肺泡壁和毛细血管壁都仅有一层上皮细胞。
问题
3. 成人肺泡的总表面积约为70 m2,深吸气时可达100 m2。这对气体交换有什么重要意义?
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
问题
3. 成人肺泡的总表面积约为70 m2,深吸气时可达100 m2。这对气体交换有什么重要意义?
1. 提高气体交换效率:增加扩散面积、快速更新气体
2. 适应高代谢需求:满足高氧需求、高效排出二氧化碳
3. 缓冲功能:维持气体分压稳定、降低呼吸频率
4. 提高气体交换的容错性:部分肺泡功能受损时的代偿、适应不同环境条件
5. 促进气体的快速扩散:薄的肺泡壁、丰富的毛细血管网络
任务一
呼吸系统由呼吸道和肺构成
为什么是肺泡进行气体交换的主要部位?
肺泡
1.数目很多。
2.外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。
3.肺泡壁和毛细血管壁都很薄,均由一层上皮细胞组成。
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
一定质量的气体,在温度不变的情况下,体积增大时其气压会降低,体积缩小时其气压会升高。气体由压力高的地方向压力低的地方扩散。
气压与体积的关系
相关链接
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
1.拉开活塞,堵住注射口,向内推动注射器,观察活塞运动方向;
2.拉开活塞,堵住注射口,向外拉动注射器,观察活塞运动方向;
气压
活塞向外运动
活塞向内运动
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
1.拉开活塞,堵住注射口,向内推动注射器,观察活塞运动方向;
2.拉开活塞,堵住注射口,向外拉动注射器,观察活塞运动方向;
气压
活塞向外运动
活塞向内运动
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
气压
容积增大,气压 。
减小
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
⑤
⑥
③
④
①
②
与 围成的空腔的叫作 。
胸廓 膈
胸腔
胸廓
膈
膈
胸廓
肺
气管
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
将手放置于胸腔位置,深呼吸,感受呼吸时胸腔、膈顶的的变化。
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
模拟肋间肌舒缩示意图
脊柱
胸骨
肋间肌
肋骨
呼气
此时肋间肌 ,
胸腔容积 ,
肺内气压 大气压
舒张
变小
大于
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
吸气
此时肋间肌 ,
胸腔容积 ,
肺内气压 大气压
收缩
变大
小于
脊柱
胸骨
肋间肌
肋骨
吸气
呼气
肋骨、胸骨向上向外移动
肋骨、胸骨向下向内移动
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
肺
气管
胸廓
膈肌
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
扩大
增大
缩小
瘪了
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
下降
扩大
进入
小于
上升
缩小
排出
大于
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
下降
扩大
进入
小于
向上向外移动
扩张
吸气
上升
缩小
出
大于
向下向内移动
收缩
呼气
呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换,使肺泡内的气体不断得到更新。
任务二
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
如图是某人一次平静吸气时,肺内气压的变化曲线。请分析回答:
(1)曲线AB段表示的是吸气过程还是呼气过程?此时肺内气压与外界大气压是什么关系?B点的意义?
(2)曲线BC段变化中,胸廓容积是怎样变化的?
曲线AB段表示的是呼气过程,此时肺内气压高于外界大气压。
B点代表呼气刚刚停止
曲线BC段变化中,胸廓容积增大。
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
分组实验
比较人体呼出的气体与空气的差别
提示:
检验人体呼出的气体与吸入的空气中氧气与二氧化碳含量的变化
水槽, 集气瓶, 毛玻璃片, 弯导管, 细木条, 量筒; 澄清的石灰水
仔细阅读课本P29~30操作步骤,认真操作!!!
实验目的
材料用具
操作方案
1、弯管尽量伸入集气瓶底部
2、用平移法放置毛玻璃片
3、呼气的时候要深呼气后再呼出,尽量多呼几次
4、加入的澄清石灰水不可过多, 两瓶中一样多。
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
方法步骤:
1.取4个集气瓶,分别标为 A、B、C、D。
2.取 A、B 两集气瓶置于空气中,用毛玻璃片盖住瓶口。
3.取 C、D 两集气瓶装满水,用毛玻璃片盖住瓶口,翻转过来,倒置于水槽中。轻轻向上提起集气瓶,将弯导管伸至集气瓶底部,用嘴向集气瓶内吹气。待瓶中充满气体且有气泡向瓶外冒出时,再在水下用毛玻璃片盖住瓶口,然后将集气瓶移出水槽,正放在桌面上。用此法收集呼出的气体(排水集气法)。
A、B瓶
C、D瓶
课本P29
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
A
B
C
D
吸入的空气
呼出的气体
4、向A、C 两集气瓶内分别倒入等量的澄清石灰水,振荡,观察瓶中石灰水的变化
A瓶中石灰水无明显变化 C瓶中石灰水变浑浊
人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
现象:
结论:
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
A
B
C
D
吸入的空气
呼出的气体
现象:
结论:
5、向B、D 两集气瓶中分别伸入一根点燃的细木条,观察细木条的燃烧情况。
B瓶中燃烧的细木条继续燃烧
D瓶中燃烧的细木条很快熄灭
人体呼出的气体中氧气含量较少。
得出结论:人体呼出的气体与吸入的气体相比,氧气含量减少,二氧化碳含量增多。
注意用火安全!
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
1.人吸入的气体和呼出的气体中含量最多的是氮气。
2.呼出气体与吸入的气体相比,氧气含量减少,二氧化碳含量增多。
3.无论吸入的气体还是呼出的气体,氧气的含量始终多于二氧化碳的含量。
分析图表中成分,你能发现什么问题?
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程,它们都是通过扩散作用实现的。
气体具有扩散特性,会从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至达到平衡状态。
生活中的例子:
香水、菜香的扩散
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
含氧气少、含二氧化碳多的血液
CO2
肺泡中含氧气多
O2
含氧气多、含二氧化碳少的血液
1、肺泡内的气体交换
想一想:肺泡与血液之间气体交换后,血液的成分发生了什么变化?
肺泡
血液
氧气
二氧化碳
静脉血
动脉血
血液由含氧少的静脉血变成
含氧丰富的动脉血。
交换结果:
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
组织细胞
含氧气多、含二氧化碳少的血液
O2
CO2
含氧气少、含二氧化碳多的血液
想一想:交换血液成分发生了什么变化?
血液
组织细胞
氧气
二氧化碳
动脉血
静脉血
交换结果:
血液由含氧丰富的动脉血变成含氧少的静脉血。
2、组织内的气体交换
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
1
2
5
6
4
3
肺与外界的气体交换
呼吸运动
肺泡内的气体交换
组织里的气体交换
扩散作用
扩散作用
气体在血液中的运输
人体呼吸全过程
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
人体内的气体交换发生在哪些部位?
阅读聚焦
外界
肺泡
肺泡周围毛细血管
组织细胞周围毛细血管
组织细胞
O2
CO2
O2
CO2
O2
CO2
O2
CO2
肺与外界
的气体交换
肺泡内
的气体交换
组织内
的气体交换
气体在血液中的运输
呼吸运动
气体扩散
气体扩散
呼吸的四个连续的过程
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
正常成人在安静时,每分钟呼吸16~20次。人的呼吸频率会随人体内外环境的改变而发生相应改变。进行体育锻炼时,呼吸加深加快,单位时间内进出肺的气体量增大,人体摄取更多氧气,排出更多二氧化碳,以适应代谢需要。
任务三
人体内的气体交换通过扩散作用实现
学以致用
请用所学内容分析慢阻肺患者气短、呼吸困难的原因?
1. 肺与外界气体交换存在障碍:慢阻肺会导致气道狭窄、堵塞和肺组织弹性减退,使肺部无法正常吸入足够空气。
2. 肺泡内的气体交换存在障碍:慢阻肺的长期炎症会破坏肺泡和肺部毛细血管结构(如形成肺气肿),导致肺泡与血液的气体交换面积大幅减少。即使有氧气进入肺部,也无法有效通过肺泡壁进入血液,进一步导致血液中的氧气浓度偏低。
迁移应用
以“人体内的气体交换之旅”为主题,创作1幅漫画或1段300字故事,将氧气从肺泡进入血液、二氧化碳排出的过程拟人化,需在作品中标注“气体交换”、“气体扩散作用”等关键知识点。
氧气 鼻腔 咽 喉 气管 支气管 肺 肺泡 血液 组织细胞,组织细胞将氧气利用,产生二氧化碳,二氧化碳按照原路返回,通过呼气排出体外。
课堂小结
人体通过呼吸系统进行气体交换
呼吸系统
呼吸道——鼻 咽 喉 气管 支气管
人体的呼吸过程
肺与外界的气体交换
呼吸运动
肋间肌和膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩大→肺内气压低于大气压→外界空气进入肺→吸气
肺——由肺泡组成
肺泡内的气体交换
气体在血液里的运输
组织里的气体交换
原理
肋间肌和膈肌舒张→胸廓缩小→肺回缩→肺内气压高于大气压→肺内气体排出→呼气
气体的扩散作用
原理
气体的扩散作用
原理
氧气由肺泡扩散进入血液,二氧化碳由血液扩散进入肺泡
氧气由血液扩散进入组织细胞
二氧化碳由组织细胞扩散进入血液
氧气由红细胞运送,二氧化碳由血浆运送
学业检测
1. 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换,判断下列对这一概念的认识是否正确。
(1)在吃饭时大声说笑,食物可能误入气管,引发咳嗽甚至呼吸困难。
(  )
(2)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气时,胸腔容积增大,膈肌下降;呼气时,胸腔容积缩小,膈肌上升。 (  )
(3)随着运动强度的增加,呼吸会加深加快,为身体提供更多的氧气,排出更多的二氧化碳。 (  )
(4)血液中氧气和二氧化碳的交换主要发生在肺内毛细血管和肺泡壁之间。
(  )
学业检测
2. 下图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差的变化曲线。
(1)曲线 AB 段的变化中,肋间肌和膈肌各处于什么状态?
(2)曲线 BC 段的变化中,胸廓的前后径和左右径分别是怎样变化的?
(3)本次呼吸中,吸气结束的瞬间是坐标系中的哪一点?此时肺内的气压
与外界气压相比有无差别?
收缩
由大变小
B点
此时肺内气压=外界气压
课堂练习
1.春天,百花盛开,花香怡人,香味进入肺泡的途径是(  )
A.鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
B.鼻→支气管→气管→肺
C.鼻→喉→咽→支气管→气管→肺
D.口腔→咽→喉→支气管→气管→肺
2.人体的呼吸系统由呼吸道和肺组成。下列不属于呼吸道功能的是( )
A.温暖空气 B.湿润空气 C.清洁空气 D.气体交换
A
D
课堂练习
3.人体的呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。如图所示的哪种组合表示肺处于呼气状态( )
A.甲、丙 B.甲、丁
C.乙、丙 D.乙、丁
4. “生命不息,呼吸不止”。在呼吸过程中,外界与肺泡之间进行气体交换的原理是(  )
A.气体扩散 B.呼吸作用 C.呼吸运动 D.血液运输
5.氧气经呼吸系统进入、经循环系统的运输,氧气在人体内最终被利用的场所是(  )
A.肺泡 B.动脉血 C.静脉血 D.组织细胞
B
C
D
课堂练习
6.与吸入的气体相比,人呼出气体中氧含量减少,二氧化碳含量增加,其根本原因是(  )
A.肺与外界的气体交换 B.肺泡与血液的气体交换
C.组织细胞与血液的气体交换 D.组织细胞消耗氧,产生二氧化碳
7.如图表示人体内肺泡与血液之间的气体交换,相关叙述不正确的是( )
A.氧气进入血液后与红细胞内的血红蛋白结合
B.二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡
C.肺泡与血液之间的气体交换是通过呼吸运动实现的
D.肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成,利于气体交换
D
C
作业布置
1.以“氧气的的奇妙之旅”为题,绘制氧气的旅行图。
2.整理本节知识点。
板书设计
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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