第4节 呼吸与排泄 第1课时 （导学案）科学新教材浙教版八年级下册

该初中科学导学案聚焦呼吸与排泄第1课时，核心知识点包括人体呼吸系统的组成及功能、气体交换过程、吸气呼气时胸廓与膈肌的变化及肺内气压改变。通过预习自测题导入，结合探索活动中的模型体验和实验操作，搭建从结构认知到功能理解的学习支架。 这份资料突出科学思维与探究实践，通过肋间肌和横膈运动模型建构、呼出气体对比实验，引导学生体验结构与功能相适应的科学观念。习题设计联系实际应用如急救法，并结合图表分析，助力提升学生解决问题能力和科学素养。

第4节 呼吸与排泄（第1课时）（导学案） 1、能描述人体呼吸系统的结构，包括各器官的名称、位置和主要功能。 2、掌握人体气体交换的过程，理解肺泡内气体交换和组织里气体交换的原理及意义。 3、体验结构与功能相适应的生物学观点，感受人体呼吸系统的精妙。 1、人体呼吸系统的组成及各器官的功能。（重点） 2、吸气和呼气过程中胸廓、膈肌、肋间肌的变化以及肺内气压的改变。（难点） 1、人体呼吸系统的主要器官是肺。 2、气体交换的基本单位是肺泡。 3、吸气时，膈肌处于收缩状态。 4、肺泡内气体交换遵循气体扩散原理。 1、探索活动 （1）阅读图中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？ ①呼吸系统由呼吸道和肺组成 ②各器官的作用 鼻：阻挡和粘住灰尘、细菌，还能温暖、湿润空气，感受气味刺激。 咽：前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道。 喉：由软骨做支架，保持气体畅通。 气管：由C形软骨环做支架的环状结构。 支气管：管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰尘和细菌。 肺：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。 2、探索活动 （1）肋间肌舒张、收缩引起肋骨运动的变化，如图所示。 ①预测向上拉动蓝色橡皮筋后再放开时，肋骨的运动变化。 向上拉动蓝色橡皮筋，肋骨向上、向外运动；松开橡皮筋，肋骨向下、向内运动。 ②动手体验模型中的肋间肌舒张、收缩时，肋骨的运动变化。 肋间肌收缩时，肋骨向上、向外运动；肋间肌舒张时，肋骨向下、向内运动。 （2）横膈运动引起胸廓容积改变，如图所示。 ①预测上推或下拉橡皮膜时，肺容积的变化。 上推橡皮膜，肺容积变小；下拉橡皮膜，肺容积变大。 ②动手体验模型中的横膈升降时，肺容积的变化。 横膈上升，肺容积变小；横膈下降，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。 肋间肌收缩时，肋骨向上、向外运动，会使胸廓的前后径、左右径增大，胸廓容积随之扩大。 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。 横膈下降时，胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺，因此气球（肺）体积变大。 3、探索实践 （1）取大小相同的两个集气瓶（250mL），分别编为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10s，B瓶蜡烛燃烧时间为2s。 （4）根据实验现象能得出什么结论？ 人体呼出的气体中氧气含量远低于空气。 （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？ ①二氧化碳含量更高：向等量空气和呼出气体中分别注入澄清石灰水振荡，呼出气体组石灰水先变浑浊。 ②水蒸气含量更高：向两块干燥的冷玻璃片分别哈气、置于空气中，哈气的玻璃片表面先出现水雾。 1．当异物阻塞呼吸道时，可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是：施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置，快速向内、向上用力压迫腹部，迫使异物排出，此过程中救助者体内（　　） A．膈顶部下降，肺内气压变大 B．膈顶部上升，肺内气压变小 C．膈顶部下降，肺内气压变小 D．膈顶部上升，肺内气压变大 【答案】D 【解析】当快速向内、向上用力压迫腹部时，救助者体内的变化是：膈肌舒张，膈顶部上升，肺内的容积变小，肺内气压变大，从而驱使肺部残留空气形成一股气流，将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除，ABC不符合题意，D符合题意。 2．人体从外界吸入的氧气最终到达的场所是（　　） A．鼻腔 B．肺泡 C．血液 D．组织细胞 【答案】D 【解析】人体从外界吸入的氧气首先进入肺泡，在和肺泡处的毛细血管进行气体交换，进入血液，咋血液中进行血液循环，达到全身各级毛细血管进行交换，最终进入组织细胞，供组织细胞进行呼吸作用。 3．我们不能随地吐痰是因为痰中含有大量的病菌。痰生成的部位是（　　） A．鼻腔黏膜 B．喉腔侧壁 C．口腔黏膜 D．气管和支气管 【答案】D 【解析】呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道，还能对进入肺的气体做一定的处理，气管和支气管的表面的黏膜上有腺细胞和纤毛，腺细胞分泌黏液，使气管内湿润，黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质。纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部，通过咳嗽排出体外形成痰。可见痰的形成场所是气管和支气管。 4．下列关于人体肺泡内气体交换的叙述，正确的是（　　） A．肺泡内气体交换是通过呼吸运动实现的 B．在肺泡内气体交换过程中，氧气从血液扩散进入肺泡 C．经过肺泡内气体交换后，血液中二氧化碳浓度升高 D．氧气从肺泡扩散进入血液，必须要透过肺泡壁和毛细血管壁 【答案】D 【解析】 A：肺泡内气体交换是通过气体的扩散作用实现的，A错误； B：当血液流经肺泡时，肺泡中氧的浓度高，周围血液中氧的浓度低，这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡，肺泡中的氧扩散进入血液，B错误； C：经过肺泡内气体交换后，血液氧的浓度升高，二氧化碳浓度降低，C错误； D：当血液流经肺泡时，氧气从肺泡扩散进入血液，要透过肺泡壁和毛细血管壁两层细胞，D正确。 5．如图所示是某人在1标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。下列说法错误的是(　　) A．曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化 B．在曲线BC段的变化中，胸腔的体积变小 C．A、B、C各点表示既不呼气，也不吸气 D．由A到C的整个过程，表示先呼气，后吸气 【答案】D 【解析】 A. 曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化 ，正确，因为此时外界大气压大于肺内气压，A正确； B. 在曲线BC段的变化中，表示呼气的过程，因为肺内气压大于外界大气压，胸腔的体积变小，肺内气压增大，B正确； C. A、B、C各点表示既不呼气，也不吸气 是错误的，A是呼气的起点，B是呼气的终点，吸气的起点，C是呼气的终点，吸气的起点，C错误； D.由A到C的整个过程，表示先呼气，后吸气 ，D正确。 6．图甲、乙分别表示人体肺部气体交换和呼吸运动模拟示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ过程通过呼吸运动实现 B．a、b 分别代表二氧化碳和氧气 C．图乙模拟图甲Ⅰ过程，此时膈肌舒张 D．肺泡与血液之间的气体交换通过气体的扩散作用实现 【答案】C 【解析】 A、Ⅰ、Ⅱ表示肺与外界的气体交换，是通过呼吸运动实现的，A正确； B、根据箭头方向可知a和b分别表示二氧化碳和氧气，B正确； C、乙图模拟吸气，图甲中Ⅰ表示吸气，吸气时，肋间外肌收缩，肋骨上提，胸骨向上、向外移动，使胸廓的前后径和左右径都增大；同时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大。这时，胸廓扩大，肺随着扩张，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气就通过呼吸道进入肺，完成吸气动作。C错误； D、a、b表示肺泡内的气体交换，气体总是从浓度高的方向运动到浓度低的方向，是通过气体扩散作用实现的，D正确。 7．图一是人体呼吸运动模拟图，图二是肺泡与血液之间的气体交换示意图。 （1）图一中，②气球模拟的器官(或结构)是　 　。 （2）图一中，乙模拟的是人体　 　(选填“吸气”或“呼气”)过程。 （3）生物体的结构与功能是相适应的。结合图二，请写出肺泡适应气体交换的结构特点(写出一点即可)：　 。 【答案】（1）肺 （2）吸气 （3）肺泡壁很薄，只有一层上皮细胞；肺泡数量很多 【解析】 （1） 图一中，②气球模拟的器官(或结构)是肺； （2）图一中，乙模拟的是人体吸气过程，因为横膈向下运动，胸腔扩张，胸内气压变小，肺内气压大于胸内气压，肺扩张，气球变大。 （3） 生物体的结构与功能是相适应的。结合图二，请写出肺泡适应气体交换的结构特点： 肺泡壁很薄，只有一层上皮细胞；肺泡的数量很多； 故答案为：（1）肺（2）吸气（3）肺泡壁很薄，只有一层上皮细胞。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 呼吸与排泄（第1课时）（导学案） 1、能描述人体呼吸系统的结构，包括各器官的名称、位置和主要功能。 2、掌握人体气体交换的过程，理解肺泡内气体交换和组织里气体交换的原理及意义。 3、体验结构与功能相适应的生物学观点，感受人体呼吸系统的精妙。 1、人体呼吸系统的组成及各器官的功能。（重点） 2、吸气和呼气过程中胸廓、膈肌、肋间肌的变化以及肺内气压的改变。（难点） 1、人体呼吸系统的主要器官是 。 2、气体交换的基本单位是 。 3、吸气时，膈肌处于 状态。 4、肺泡内气体交换遵循气体 原理。 1、探索活动 （1）阅读图中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？ 2、探索活动 （1）肋间肌舒张、收缩引起肋骨运动的变化，如图所示。 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。 （2）横膈运动引起胸廓容积改变，如图所示。 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。 （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。 3、探索实践 （1）取大小相同的两个集气瓶（250mL），分别编为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）根据实验现象能得出什么结论？ （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？ 1．当异物阻塞呼吸道时，可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是：施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置，快速向内、向上用力压迫腹部，迫使异物排出，此过程中救助者体内（　　） A．膈顶部下降，肺内气压变大 B．膈顶部上升，肺内气压变小 C．膈顶部下降，肺内气压变小 D．膈顶部上升，肺内气压变大 2．人体从外界吸入的氧气最终到达的场所是（　　） A．鼻腔 B．肺泡 C．血液 D．组织细胞 3．我们不能随地吐痰是因为痰中含有大量的病菌。痰生成的部位是（　　） A．鼻腔黏膜 B．喉腔侧壁 C．口腔黏膜 D．气管和支气管 4．下列关于人体肺泡内气体交换的叙述，正确的是（　　） A．肺泡内气体交换是通过呼吸运动实现的 B．在肺泡内气体交换过程中，氧气从血液扩散进入肺泡 C．经过肺泡内气体交换后，血液中二氧化碳浓度升高 D．氧气从肺泡扩散进入血液，必须要透过肺泡壁和毛细血管壁 5．如图所示是某人在1标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。下列说法错误的是(　　) A．曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化 B．在曲线BC段的变化中，胸腔的体积变小 C．A、B、C各点表示既不呼气，也不吸气 D．由A到C的整个过程，表示先呼气，后吸气 6．图甲、乙分别表示人体肺部气体交换和呼吸运动模拟示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ过程通过呼吸运动实现 B．a、b 分别代表二氧化碳和氧气 C．图乙模拟图甲Ⅰ过程，此时膈肌舒张 D．肺泡与血液之间的气体交换通过气体的扩散作用实现 7．图一是人体呼吸运动模拟图，图二是肺泡与血液之间的气体交换示意图。 （1）图一中，②气球模拟的器官(或结构)是　 　。 （2）图一中，乙模拟的是人体　 　(选填“吸气”或“呼气”)过程。 （3）生物体的结构与功能是相适应的。结合图二，请写出肺泡适应气体交换的结构特点(写出一点即可)：　 。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $