4.4呼吸与排泄（第1课时）课件-2025-2026学年科学八年级下册浙教版

该初中科学课件聚焦人体呼吸系统组成、呼吸运动原理及肺泡气体交换，以剧烈运动时呼吸与排尿变化的生活现象导入，通过探索活动、模型体验和实验分析，引导学生从结构到功能逐步构建知识脉络。 其亮点在于融合科学观念、科学思维与探究实践，通过橡皮膜模型模拟横膈运动、蜡烛燃烧实验对比气体成分等活动，培养学生模型建构和推理论证能力。课堂小结结构化梳理呼吸环节，助力学生系统掌握知识，教师可借助丰富活动提升教学互动性与有效性。

4.4 呼吸与排泄 浙教版八年级下册 第1课时 新知导入 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？ 人体呼吸 新知讲解 人体呼吸系统 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。 呼吸系统 探索活动： 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. 阅读图4.4-2所示的人体呼吸系统组成。 气管 鼻腔 喉 右支气管 右肺 咽 左肺 左支气管 鼻孔 鼻 呼吸系统 肺 鼻腔： 鼻毛： 阻挡空气中的灰尘和细菌 粘膜： 粘住灰尘和细菌，温暖、湿润空气，感受气 味的刺激。 咽： 空气和食物的共同通道 喉： 保持气流畅通，内有声带，呼气冲击声带振动发声。 气管、支气管： 保持气流畅通，内有纤毛的粘膜能分泌粘液，粘住灰尘和细菌。 基本结构为肺泡，它仅由一层上皮细胞构成，外缠毛细血管和弹性纤维 气体交换的场所 黏液 血管 纤毛 呼吸道 上皮细胞 布满毛细血管和弹性纤维，有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。 空气进入肺的路线 空气 鼻 咽 喉 气管 支气管 肺 思考：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？ 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。 你认为胸腔体积怎样变化的?胸腔内气压怎样变化的? 胸骨和肋骨会移动 由肋间肌的收缩和舒张引起 呼吸运动 由膈肌和肋间肌的收缩和舒张引起 肋间外肌、膈肌收缩肋间内肌舒张 肋间外肌、膈肌舒张 肋间内肌收缩 肋骨和胸骨向上向外移动，膈顶下降 肋骨和胸骨向下向内移动，膈顶上升 胸腔的容积增大 胸腔的容积减小 肺扩张，肺内气压下降，小于大气压 肺收缩，肺内气压升高，大于大气压 外界空气进入肺泡 肺泡内气体排出体外 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。 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。 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 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 （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 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： 气体 气体 钟形罩 （胸廓） 气球 （肺） 橡皮膜 （横膈） 下拉 上推 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 思考：人体吸入的空气和呼出的气体之间有什么差异？ 为什么会有这样的差异？ 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______，B瓶蜡烛燃烧时间为_______。 长 短 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？ 肺部呼出气体中氧气含量减少了。 4. 根据实验现象能得出什么结论？ 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。 研究表明，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。 思考：肺泡内的气体交换是怎样进行的呢？ 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。 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， 与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，通过血液循环把氧气运到全身各处；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，如图4.4-7所示。 课堂小结 呼吸与排泄（一） 外界环境 肺与外界环境的气体交换 原理：气压差 通过呼吸系统完成，通过呼吸运动实现 ①肺通气 肺泡与血液间的气体交换 原理：扩散作用 （气体从高浓度向低浓度方 向运动） ④组织细胞内的气体交换 原理：扩散作用 ②肺换气 ③气体在血液中的运输 呼吸作用 肺泡适于气体交换的结构特点： （1）数量多：约8亿个； （2）面积大：约100平方米； （3）壁极薄：仅由一层上皮细胞构成； （5）肺泡壁外具弹性纤维； （4）外包毛细血管网。 使肺具有良好的弹性 课堂练习 1、如图所示的是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列有关表述中正确的是 （ ） A．膈肌从甲到乙时呼气； B．膈肌从甲到乙时吸气 C．呼气完成的瞬间膈肌处于乙状态 D．吸气完成的瞬间膈肌处于甲状态 B 呼吸的原理是气压差： p内 <p外时，吸气； p内> p外时，呼气。 肺内气压与外界气压差 时间 吸气 呼气 横隔 甲→乙 横隔 乙→甲 2、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 3、如图为肺泡内的气体交换示意图，下列叙述正确的是（ ） A．过程a与b是通过气体扩散作用实现的 B．气体c代表二氧化碳，气体d代表氧气 C．血管甲处的血液比血管乙处的血液含氧多 D．过程a从肺内呼出的气体多数是二氧化碳 B 4、根据下图，完成下列各题。 （1）在图中各部分的括号内填上适当的名称： 肺泡、气管、支气管、横膈、肋骨。 （2）图中哪一部分由强而有力的肌肉组成？试说出它的功用。 肺泡 气管 支气管 横膈 肋骨 连接着肋骨的肋间肌和膈肌。 由于肋间外肌和膈的舒缩活动，使胸腔容积有节律地扩大和缩小。引起肺被动地胀缩，形成肺内外压强差，从而使气体进出肺泡，实现肺换气。 0 1 2 3 -1 A B C 5、右图是某人在标准大气压下的一次平静的呼吸中肺内气压的变化曲线图。请回答： （1）曲线AB段表示 过程中肺内气压的变化（填“吸气”或“呼气”）。 （2）在曲线BC段的变化中，胸腔的体积 （填“增大”或“减小”）。 （3）本次呼吸中，吸气结束的那一瞬间是坐标系中的 点，此时，肺内气压与大气压的值 。 肺内压 呼吸频率 吸气 减小 B 相等 $一过程模拟膈肌的运动。人体的呼吸过程包括吸气和呼气。下面我们用玻璃管来模拟气管、支气管，用气球模拟费玻璃罩模拟胸廓，橡皮筋模拟阁，组成这样一组装置来模拟吸气和呼气时膈肌的运动状态。用手向上推橡皮膜时，玻璃罩容积变小，内部气体压强变大，而气球内气体与外界大气相通，因此气球被压缩，里面的气体被排出玻璃。照此过程模拟的是呼气过程。在呼气过程中，肋间肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺随之缩小，肺内气压增大，肺内气体被排出体外。用手向下拉橡皮膜时，玻璃罩容积变大，内部压强减小，大气压将空气压入气球内。此过程模拟的是吸气过程。在吸气过程中，当肋间肌和膈肌收缩时，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压减小，外界气体进入肺。 nullA股的模型来模拟吸气过程。当肋骨间的肌肉收缩时，胸骨和肋骨向上向外运动。此时胸腔的体积增大，外界气体进入肺中人就吸气了当。肋骨间的肌肉舒张时，由于重力胸骨和肋骨自然下垂。此时胸腔的体积减小，气体从肺中挤出，人就呼气了。