15.1.2 人体与外界进行气体交换（第二课时）-2025-2026学年苏科版2024新教材生物八年级上册同步教学课件

该初中生物学课件聚焦人体气体交换，从呼吸运动到肺泡与血液、组织细胞的气体交换展开。以“体验胸部呼吸变化”导入，通过胸廓结构、呼吸肌作用、模拟实验、气压原理等支架，构建“结构→功能→过程→应用”的知识脉络。 亮点在于融合探究实践与科学思维，如用玻璃管气球模拟呼吸运动、马德堡半球实验解析气压，结合表格对比、口诀记忆深化理解。体现生命观念的结构与功能观，助力学生直观掌握抽象过程，教师可借实验与练习提升教学效率。

第十五章 第1节 人体与外界进行气体 交换（第二课时） 导入 做一做：一只手轻放于胸部下侧，缓慢地呼气和吸气。 仔细体验：呼吸时胸部发生了什么变化？ 呼吸运动 肋骨（横） 胸骨（前） 脊柱（后） 胸廓 膈 胸廓由肋骨、胸骨和脊柱围成 胸腔由胸廓和膈围成 呼吸运动 肋间肌 膈肌 肋间肌和膈肌统称为呼吸肌 肋间肌可分为肋间外肌和肋间内肌。平常呼吸时，用到肋间外肌；深呼吸时，肋间内肌也要参与。 膈位于胸腔的底部（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（膈肌）构成，可以收缩和舒张。 呼吸运动 用手按在胸部两侧，深深地吸气和呼气，感受肋骨和胸廓的变化。 吸气时 肋骨向上向外运动 胸廓扩大 呼气时 肋骨向下向内运动 胸廓缩小 肋间肌收缩，肋骨向上向外运动 肋间肌舒张，肋骨向下向内运动 呼吸运动 胸廓的扩大和缩小，还与膈的运动有关。 膈肌收缩时 膈顶部下降 胸廓上下径增大 膈肌舒张时 隔顶部上升 胸廓上下径缩小 呼吸运动 膈 膈 肋间肌和膈肌同时_____，胸廓容积____ 吸气 呼气 胸廓变化与呼吸有什么关系？ 胸廓扩大 吸气 吸气 胸廓扩大 肋间肌和膈肌同时_____，胸廓容积____ 收缩 扩大 舒张 缩小 模拟人体的呼吸运动 玻璃管 玻璃管 气球 橡皮膜 玻璃钟罩 模拟气管 模拟支气管 模拟肺 模拟胸廓 模拟膈 模拟呼吸运动的模式图 模拟人体的呼吸运动 模拟人体的呼吸运动 向上顶橡皮膜 瓶子的容积_____ 小气球容积_____ 膈____ 肺容积_____ 胸廓容积_____ 上升 变小 变小 变小 呼气 变小 向下拉橡皮膜 瓶子的容积____ 小气球容积_____ 膈____ 肺容积___ 胸廓容积___ 变大 下降 吸气 变大 变大 变大 胸廓变化引起了呼吸！ 气体的压力 两只直径30厘米的半球合在一起，将里面空气抽出，用16匹马未能将两半球拉开 气体中普遍存在着压力（大气压） 马德堡半球实验 气体的压力 规律2：一定的条件下，气体体积减小导致压力变大 规律3：一定条件下，气体体积变大导致压力减小 规律1：一定条件下，气体体积不变两边气体压力相等 结论： 气体由压力大的地方向压力小的地方流动 活塞静止不动 活塞向外拉时 活塞向内推时 一定条件下，气体的体积和压力成反比例的关系 呼吸运动 呼吸运动是由于呼吸肌的舒缩而造成胸廓有规律的扩大与缩小相交替的运动。 呼吸状态 肋骨位置变化情况 膈的位置变化情况 胸廓容积的大小 肺内气压变化 空气进出肺的状况 吸气 呼气 上升 下降 下降 上升 增大 缩小 由外界进入 由内部呼出 变小 变大 现在你能解释人体呼吸气时，外界气体是如何是如何被吸入和排出的了吗？ 呼吸运动 膈肌、肋间肌收缩 膈顶下降，肋骨上升 肺扩张 肺内气压降低 吸气 胸廓扩大 肋骨上升 膈顶下降 气体进入 口诀：肌缩胸扩氧气来 呼吸运动 膈肌、肋间肌舒张 膈顶上升，肋骨下降 肺回缩 肺内气压升高 呼气 胸廓缩小 气体排出 肋骨下降 膈顶部上升 口诀：肌舒胸缩废气排 呼吸运动中气压变化 一次呼吸 AB段 BC段 呼吸肌 胸廓容积 肺状态 肺内气压变化 气体流向 呼吸运动 ＜大气压 肺扩张 扩大 收缩、下降 外界→肺 吸气 ＞大气压 肺收缩 缩小 舒张、上升 肺→外界 呼气 B点：吸气结束，肺内气压＝大气压 C点：呼气结束，肺内气压＝大气压 趁热打铁 1.下水游泳时，如果水超过胸部会有什么感觉？为什么？ 感到呼吸困难（吃力）。 水的压力造成胸廓扩张困难，导致呼吸运动无难以进行。 2.当异物阻塞呼吸道时，通常采用海姆利克急救法进行急救。试解释其原理。 外力冲击 → 膈肌上抬（舒张）→ 胸廓收缩（胸腔容积变小）→ 肺收缩 → 肺内气压增大 → 气体外出 → 气流冲击异物排出气管。 分析吸入与呼出气体的成分变化 人体通过呼吸运动，完成肺与外界的气体交换。外界的气体进入肺内以后发生了气体交换，气体的成分发生了什么变化？ 用口在装置的呼吸处缓慢地吸气与呼气。吸气时，用夹子夹紧B试管的橡皮管；呼气时，用夹子夹紧A试管的橡皮管。 注意：呼气和吸气时两边的夹子不能夹反，以免吸气时误吸入石灰水，呼气时将石灰水吹出。 分析吸入与呼出气体的成分变化 比较A、B两支试管内石灰水的变化，结合下表数据，你能得出什么结论？ 气体成分（%） 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体 吸入前气体含量 78 21 0.03 0.07 0.9 呼出气体中含量 78 16 4 1.1 0.9 得出结论：人体呼出气体氧气减少、二氧化碳增多！ 氧气含量：吸入 呼出 二氧化碳含量：吸入 呼出 > < 气体的扩散作用 为什么气体成分会发生变化呢？ 厨房饭菜的香味会传到客厅 盛开的鲜花会引来蜜蜂和蝴蝶 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。 肺泡与血液的气体交换 交换结果：血液由静脉血变为动脉血 原理：气体的扩散作用 （含氧少的血液） （含氧多的血液） 肺泡内：氧气含量高 血液内：二氧化碳含量高 肺泡 血液 氧气 二氧化碳 肺泡与血液的气体交换 1．血液中的二氧化碳透过哪些结构才能进入肺泡？ 毛细血管壁、肺泡壁 2．吸入肺的氧气进入血液需要穿过几层细胞？ 2层 3.吸入肺的氧气进入血液需要穿过几层细胞膜？ 4层 4.吸入肺的氧气进入血液与血红蛋白（红细胞）结合需要穿过几层细胞膜？ 5层 氧进入血液后，绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合，进行血液循环。 血液与组织细胞的气体交换 组织细胞 血液内：氧气含量高 组织细胞内：二氧化碳含量高 血液 组织细胞 氧气 二氧化碳 交换结果：血液由动脉血变为静脉血 毛细血管 原理：气体的扩散作用 有机物 氧气 ﹢ 二氧化碳 ﹢ 能量 线粒体 ﹢ 水 人体的气体交换 肺泡 血液 氧气 二氧化碳 二氧化碳 氧气 组织细胞 外界空气 肺 吸气 呼气 呼吸作用 人体内的气体交换，通过气体扩散作用来完成。 肺泡与外界的气体交换，通过呼吸运动来完成。 人体的气体交换 2、二氧化碳浓度最高和最低的部位分别是哪里？ 最高：肺泡 最低：组织细胞 最高：组织细胞 最低：肺泡 5层细胞 3、组织细胞产生的二氧化碳排出体外需要穿过几层细胞？几层细胞膜？ 1、氧气浓度最高和最低的部位分别是哪里？ 9层细胞膜 呼吸系统保健 生活中，人体会出现多种影响呼吸系统健康的疾病。 鼻炎 气管炎 肺炎 支气管哮喘 呼吸系统保健 如何在日常生活中保护自己的呼吸器官呢？ 外出时佩戴口罩 不抽烟 开窗通风 加强体育锻炼 题型拓展：常见的呼吸过程曲线图解读 ①ac段表示肺的容积逐渐增大，肺内气压下降，气体入肺，即吸气过程； ②ce段表示肺的容积逐渐下降，肺内气压升高，气体出肺，即呼气过程。 ①甲→乙：膈顶部下降，表示吸气， 甲表示吸气开始的瞬间； ②乙→甲：膈顶部上升，表示呼气， 甲表示呼气结束的瞬间。 课堂小结 外界空气 肺 氧气 肺部的毛细血管 血液循环 组织的毛细血管 氧气 二氧化碳 组织细胞 二氧化碳 ①肺与外界的 气体交换 ②肺泡与血液的气体交换 ③气体在血液 中的运输 ④血液与组织细胞的气体交换 呼吸作用（线粒体） ①呼吸运动产生气压差 ④扩散作用 ②扩散作用 空气(氧) 呼吸道 空气(氧) 二氧化碳 二氧化碳 课堂练习 1.图甲是某人平静呼吸过程中胸廓容积的变化曲线，图乙表示人体膈肌收缩或舒张时膈在胸腔内的位置。下列叙述错误的是(　 　) A.在图甲曲线AB段，图乙中膈位置的变化是由A到B B.在图甲曲线BC段，胸廓容积减小，肺内压小于大气压 C.在图甲B点时，肺内压等于大气压 D.在图乙中，膈的位置由B到A的过程中，膈肌处于舒张状态 2.人体呼出的气体中，哪种气体的含量最高？（ ） 氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.水蒸气 B C 3.在学校的健康体检中，测得某同学的肺容量变化如图所示，据图分析正确的是( ) A．该同学的肺容量最大为4升 B．AB段表示吸气过程　 C．BC段膈肌处于收缩状态 D．D点表示吸气结束的瞬间，肺内气压等于外界大气压 4.人工肺也叫体外膜肺，是可以代替肺完成相应功能的生命支持系统（见下图）。以下分析不正确的是：（ ） A.隔离膜相当于肺泡壁和毛细血管壁 B.隔离膜应只允许氧气、二氧化碳等气体通过 C.增加隔离膜面积能提高气体交换的效率 D.血液流经人工肺后，含氧量降低 B D 5.右图是人一次呼吸中肺内气压变化曲线图，下列说法正确的是（ ） A. 曲线AB段，肋间肌和膈肌处于收缩状态 B. 曲线BC段，表示吸气状态，胸廓扩大 C. 点B表示呼气结束，此时肺内压等于外界气压 D. 点C表示呼气结束，此时肺内压大于外界气压 6.如图为肺泡内的气体交换示意图，a、b代表呼吸运动过程，c、d代表气体。下列描述正确的是(       ) A.过程a的发生，是肋间肌收缩、胸腔容积扩大的结果 B.气体c代表氧气，气体d代表二氧化碳 C.过程a、b是通过肋间肌和膈肌的收缩与舒张实现的 D.与血管乙相比，血管甲的血液中含有更多的氧 A C 7.人体细胞获得氧气，排出二氧化碳，必须经过如图中①②③等过程来完成。下列说法中正确的是（　 　） A．①过程是通过气体的扩散作用实现的 B．②过程中，[a]二氧化碳通过扩散作用进入血液 C．②③过程发生气体交换的原理是呼吸运动 D．完成③过程后，血液中含氧量减少，二氧化碳含量增多 D Lavf57.62.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $