5.14.1 肺与外界的气体交换 第2课时（教学课件）生物新教材苏教版八年级上册

该初中生物学课件聚焦“肺与外界的气体交换”核心知识点，通过“吸气5秒-屏气20秒-呼气”的情境导入活动引发兴趣，以胸廓结构认知、肋骨运动体验、呼吸运动过程分析为支架，结合模拟实验和气压原理，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过膈肌运动模拟实验（玻璃管、气球等材料对应气管、肺等器官）培养建模能力，结合马德堡半球实验和注射器实验理解气压差原理。课堂小结用表格对比吸气呼气各环节，既强化结构与功能观的生命观念，又为教师提供结构化资源，助力提升教学效率。

第14章 呼吸系统 第1节 肺与外界的气体交换（第2课时） 第5单元 人体生理与健康 新教材苏教版八年级上册 学习目标 1.模拟膈肌收缩和舒张与呼吸的关系，概述肺与外界的气体交换的原理和过程； 2.理解呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。 ￫ 吸气 5秒 屏住呼吸 20秒 呼气 憋气很难受是因为肺无法与外界的气体交换。 试试看，你能否屏住呼吸从A到B？ 肺是如何实现与外界的气体交换？ A B 情境导入 肋骨（横） 胸骨（前） 肋间肌 膈肌 胸椎（后） 呼吸肌 胸廓 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，主要由肌肉组织组成，也叫膈肌，可以收缩和舒张。 胸腔由胸廓和膈肌围成 胸廓 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：肋骨 运动，胸廓 ； 呼气：肋骨 运动，胸廓 。 向上向外 向下向内 扩大 缩小 体验活动 思考：胸廓的扩大和缩小是怎样产生的呢？ 肋骨 间肌肉 膈肌 胸廓的扩大和缩小与肋间肌和膈肌的运动状态有关。 二、呼吸运动 1、吸气过程 胸廓扩大 肋骨间 肌肉收缩 膈肌收缩 胸廓容积扩大 肺 扩张 肺内气压减小 吸气 小于大气压 2、呼气过程 胸廓缩小 肋骨间 肌肉舒张 膈肌舒张 胸廓容积缩小 肺 回缩 肺内气压增大 呼气 大于大气压 肋间肌的活动使胸廓前后、左右径变化（横向扩张） 膈肌的活动使胸廓上下径变化（纵向扩张） 思考：胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气？还是因为吸气后使胸廓扩大呢？ 吸气 肋间肌、膈肌收缩 胸廓增大 肋骨、胸骨向上向外 膈顶部下降 肺 。 肋间肌、膈肌舒张 呼气 胸廓缩小 肋骨、胸骨向下向内 膈顶部上升 肺 。 扩张 回缩 其实，肺本身不具有自主收缩和舒张的能力，只能依靠胸廓的扩大和缩小被动舒缩。所以是由于胸廓容积变化而导致吸气、呼气。 3、观察·思考：模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系 玻璃罩 气球 橡胶模 玻璃管 玻璃管 气管 支气管 肺 胸廓 膈肌 材料用具 模拟器官 思考：（1）气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩？ （2）图中，哪一个模拟吸气，哪一个模拟呼气？ （3）如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？ 图A 图B 膈下降时胀大；膈上升时回缩 推动橡皮膜，不会引起气球的变化 图A模拟呼气；图B模拟吸气 11 1654年，德国马德堡市长奥托·冯·格里克进行了一项著名的科学实验——马德堡半球实验，旨在证明大气压的存在。 背景知识一：气体中普遍存在压力 气压高 → 气压低（气压差） 注射器：里面气压＝外界气压 活塞静止 向内推活塞后 注射器：里面气压 外界气压 活塞右移 > 一个容器中的气体，在温度不变的情况下，如果气体的总量没有改变： ①容积增大，气压 ； ②容积缩小，气压 。 减小 增大 背景知识二：气体中存在压力，气压差异引起空气流动 b c a＞b＞c b c a＜b＜c a a 气压分析 吸气 呼气 胸廓 肺 气管 膈肌、肋间肌收缩 胸廓扩大 肺扩张 肺内气体压力降低 吸气 胸腔容积扩大 膈肌 吸气 支气管 15 膈肌、肋间肌舒张 胸廓缩小 肺回缩 肺内气体压力增大 呼气 胸腔容积缩小 呼气 16 4、观察：呼吸运动时胸廓容积发生的变化 目标 器材 步骤 了解呼吸运动时胸廓容积的变化及其原因。 一种胸廓容积变化的模型。 1. 有同学制作了一种胸廓容积变化的模型(图14-4).模型的“胸椎”“胸骨”“肋骨”用木条模拟，“肋间肌”用橡皮筋模拟。他认为该模 型能体现呼吸运动时，胸廓容积发生的全部变化及其原因。 4、观察：呼吸运动时胸廓容积发生的变化 步骤 2. 该同名一只手固定“胸椎”,另一只手向上推动“胸骨”,模拟平静吸气时胸廓容积变大及其原因；向下移动“胸骨”,模拟平静呼气时胸廓容积变小及其原因。 讨论：用这一模型能说明呼吸运动时胸廓容积发生的全部变化及其原因吗?为什么 ? 肋间肌收缩 胸廓前后、左右径增大 胸廓容积增大 肺扩张 肺容积增大 肺内气压下降 吸气 肋间肌收缩 不能。此模型仅模拟了肋骨、胸骨运动引起胸廓前后径和左右径变化，但胸廓容积变化还包括膈运动引起的上下径变化，该模型未体现膈的作用，无法说明全部变化及原因 。 人工呼吸就是根据呼吸运动原理，用人工方法让呼吸停止或减弱的患者胸廓有节律地扩大和缩小，帮助患者维持肺的通气功能。人工呼吸是挽救患者生命的一种常用的急救方法。 捏鼻→口对口吹气→松鼻，16～18 次/分钟 人工呼吸 人工呼吸 课堂小结 呼吸运动 肋间肌膈肌 胸廓 胸腔容积 肺 肺内气压 气流方向 吸气 收缩 横向扩张 上下径增大 扩大 扩张 减小 从外界到肺 呼气 舒张 横向收缩 上下径缩小 缩小 收缩 增大 从肺到 外界 学以致用 1.如图是人体在平静呼吸时，肺内气体容量变化示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．图a→b表示人正在呼气，膈肌舒张 B．图b→c时，肺内气压＞外界气压 C．图c→d时，胸廓扩大 D．当人在水中站立时感觉呼吸不畅，是因为c→d过程受到了 影响 A 图中,a→b表示肺内容量由大变小，肺内气压变大,表示人正在呼气，此时肋间肌和膈肌均舒张,A项正确;b→c表示肺内气体容量由小变大,外界气压大于肺内气压，表示人正在吸气, B项错误;c→d表示肺内气体容量由大变小，肺内气压变大,表示人正在呼气,此时膈肌舒张,膈顶部回升,胸廓的上下径缩小，C项错误;当人在水中站立时,感觉呼吸不畅,是因为水压限制了肺的扩张,肺内气体容量难以变大, b- >0表示的吸气过程受到了影响,D项错误。 学以致用 2.某人咽喉被异物阻塞，救护者按照下图甲所示海姆立克急救法进行急救。当救护者用力时，被救者膈顶部上升，如下图乙B→A，此时（  ） A．肺内气压变小，吸气 B．肺内气压变小，呼气 C．肺内气压变大，吸气 D．肺内气压变大，呼气 D 图示急救方法，当救护者用力时，如图乙B-→A，被救者膈顶部上升，胸廓体积缩小，肺也随之回缩，肺内气压高于外界大气压，肺内气体通过呼吸道排出体外，是呼气过程。 Lavf57.62.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf58.29.100 $