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复习呼吸系统的组成。
演示猪肺的通气，提出问题：
肺是怎样实现与外界的气体交换的？
二、解决问题
外界气体是怎样进出肺的。
探究：
1、呼吸运动时胸廓容积是否发生变化？
2、呼吸运动时胸廓容积变化的原因。
3、肺容积的变化与吸气和呼气有什么关系？
4、为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气？
第二课时
5、肺内气体是如何发生变化的？
6、体内的气体是如何进行交换的呢？
学生用双手轻触自己胸侧的肋骨处，做深呼吸，感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化：
深吸气肋骨在向上向外运动，胸廓扩大。
深呼气肋骨在向下向内运动，胸廓缩小。
学生实验：
测量胸围差，用数据证明胸廓容积的变化。
测量方法：
三人一组、设计表格，做好记录。
为了数据准确，应测定三次，取最大值。
下表是某位学生测量结果，此为为例，计算：
胸围差=吸气后胸围长度-呼气后胸围长度。
状态
第一次
第二次
第三次
平静
80
80.5
尽力深吸气时
90
91
90.5
尽力深呼气时
78
77.4
78.2
结合测量胸围差的实验结果，分析为什么同学之间的胸围差有差别？
学生提出假设：
胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒张。
学生观察动画，阅读书本相关内容，讨论、交流：
1、呼吸运动时，主要哪些肌肉的收缩、舒张引起了胸廓容积的变化？
在呼吸肌收缩和舒张时，胸廓容积发生了怎样的变化？
2、随着胸廓容积的变化，肺的容积发生了怎样的变化？
3、根据探究结果作出假设：
肺容积的变化导致了气体的吸入和呼出吗？
学生观察实验，思考、讨论问题，得出结论：
肺容积的变化导致了吸气和呼气。
肺的容积扩大—→外界气体入肺
肺的容积缩小—→肺内气体排出
学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程：
呼吸肌的收缩和舒张，使胸廓扩大和缩小，引起肺被动地扩张和回缩，形成肺内气压与大气压之间的压力差，才使气体能够进出肺泡。
学生实验、观察：
四位同学为一组，一位同学按课本实验的图示吹气。
其他同学注意观察。
回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验，也见到了试管中石灰水变浑浊的现象，分析石灰水变浑浊的原因：
由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后会变得浑浊。
甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了呼出气体中含有较多的二氧化碳。
学生从图中分析出：
呼出气体中的氧含量，少于吸入气体中的氧含量；
呼出气体中的二氧化碳含量，多于吸入气体中的二氧化碳含量。
根据呼出的气体中氧减少，二氧化碳增多的数据，推测其原因与体内进行气体交换有关。
学生观察课文中的“肺泡和血液之间的气体交换”图，探究肺泡内的气体交换是二氧化碳由血液进入肺泡，氧由肺泡进入血液。
学生根据图概括肺泡适于气体交换功能的结构特点：
肺泡数量多；
肺泡外包绕着毛细血管；
肺泡壁很薄，只有一层上皮细胞。
组织学生感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化。
1、问题：
呼吸运动中胸廓是否发生变化？
讨论：
在吸气和呼气时，你感受到胸廓容积发生了怎样的变化？
感觉不一定准确，引出测量的必要。
师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项。
在达成共识后，请学生示范操作。
使学生明确：
①测量胸围差的位置：
男生胸前是软尺下缘与乳头上缘平齐，背侧是软尺要在两肩胛骨下角；
女生胸前是使软尺经过乳头上方的第四肋骨处；
②测量呼气时胸围和吸气时胸围各两次，并计算出两次两者的差值，即是胸围差。
2、探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因
假设：
根据你的感受，对胸廓容积变化的原因作出假设。
教师做曲肘、深肘动作，启发学生讨论、交流，作出假设：
演示动画：
呼吸运动
3、继续探究：
肺容积的变化与吸气和呼气的关系
演示：
用模型模拟隔的运动实验。
讨论题：
①橡皮膜、两个气球、玻璃钟罩分别代表什么？
②手向下拉橡皮膜时，气体进入气球还是排出？
③橡皮膜回缩时，气体进入气球还是排出？
④是肺容积的扩大导致吸气，还是因为吸气后使肺的容积扩大？
4、进一步探究：
为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气？
演示模拟实验：
模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变
引言：
气体在呼吸运动作用下进入了肺，这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换，它不是呼吸的结束，只是呼吸的第一步，只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了，而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。
那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢？
下面我们一起来探究：
肺内气体发生的变化。
引导学生讨论：
甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么？
引导学生观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表：
气体
成分
环境中的气体%
呼出的气体%
氮气
氧气
21
16
二氧化碳
0．03
4
水
0．07
1．1
其他气体
0．9
通过吸入和呼出的气体成分有差别的资料，引导学生分析呼吸与细胞生命活动的关系。
进一步探究：
通过香水的扩散作用，启发学生认同一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，直至平衡为止。
人体内的气体交换，也是通过扩散作用来完成的。
引导观察课文中的“肺泡和血液之间的气体交换”图，探究肺泡内的气体交换是怎样进行的？
演示肺泡的结构，启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。
引导学生小结：
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。
肺泡内的气体交换，是指肺泡与血液之间的气体交换。
总结
师生总结归纳呼吸的全过程：
教学过程设计
引言：
（板书：
第二节
发生在肺内的气体交换）
用双手轻触自己胸侧的肋骨，做深呼吸。
提问：
用双手按在胸部两侧，深深地吸气，再深深地呼气，你有什么感觉？
学生推测胸腔体积的变化：
吸气时肋骨向上向外运动，胸廓扩大。
吸气时肋骨向下向内运动，胸廓缩小。
这样的感觉准确吗？
呼吸运动中胸廓容积是否发生了变化，还要进行准确的测量。
一、学生实验：
测量方法：
师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项。
①测量胸围差的位置：
②测量呼气时胸围和吸气时胸围各两次，并计算出两次两者的差值，即是胸围差。
请学生汇报测量结果。
下表是某位学生测量结果，此为为例，计算该同学的胸围差。
学生通过感知和测量，知道吸气时，胸廓扩大了；
呼气时，胸廓缩小了，吸气和呼气都与胸廓变化有关。
吸气和呼气这两个动作合起来就是呼吸运动。
那么，呼吸运动是怎样产生的呢？
我们一起来探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因。
教师演示肋骨运动的模型。
说明所代表的脊柱，肋骨，胸骨，肋间外肌。
提醒学生注意胸廓前后径有何变化。
当“肋间外肌”收缩时，“肋骨”上升，“胸骨”上移时，“胸廓”的前后径增大了还是缩小了？
当“肋间外肌”舒张时，“胸廓”的前后径增大了还是缩小了？
学生观察后回答：
“肋间外肌”收缩时，“胸廓”的前后径增大了；
“肋间外肌”舒张时，“胸廓”的前后径缩小了。
演示膈运动的模型，说明模型中所代表的胸廓，气管，肺和膈肌。
教师一手握住瓶颈，一手向下拉橡皮膜，同时说明这示意膈肌收缩。
此时，请同学们观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。
然后，一手放开橡皮膜，同时说明这示意膈肌舒张。
提醒学生观察观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。
当“膈”运动时，“胸廓”的上下径和“肺”有什么变化？
当“膈肌”收缩时，“胸廓”的上下径增大，“肺”也扩大；
当“膈肌”舒张时，“胸廓”上下径缩小，“肺”也回缩。
通过实验学生得出：
①肋骨和膈运动的结果，使胸廓扩大或缩小。
②肋骨和膈的运动，与肋间肌和膈肌的收缩和舒张有关。
当肋间外肌和膈肌舒张时，胸廓的前后径和上下径缩小，这时候胸廓缩小。
教师启发学生进一步探究：
演示气筒给气球打气的实验：
模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变。
（气筒相当于肺）
肺的容积扩大—→外界气体入肺
学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程：
第二课时
引言:
气体在呼吸运动作用下进入了肺，这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换，它不是呼吸的结束，只是呼吸的第一步，只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了，而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。
探究:
肺内气体是如何发生变化的？
教师演示喷洒香水的实验,引导学生领会气体交换的原理:
一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，直至平衡为止。
学生实验、观察：
教师引导学生讨论：
学生回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验，也见到了试管中石灰水变浑浊的现象，分析石灰水变浑浊的原因：
甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了呼出的气体中含二氧化碳多于吸入气体中的二氧化碳.
引导学生观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表：
气体成分
学生从图中分析出：
演示肺泡的结构，启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。
学生概括肺泡适于气体交换功能的结构特点：
演示动画:
肺泡和血液之间的气体交换过程.提问：
肺泡内的气体交换是怎样进行的？
学生回答:
二氧化碳由血液进入肺泡，氧由肺泡进入血液。
教师:
肺泡中的氧扩散到血液中；
静脉血中的二氧化碳扩散到肺泡里。
为什么在肺部，静脉血中的氧不向肺泡扩散，肺泡中的二氧化碳不向血液扩散？
学生推测：
这是因为在吸入肺泡内的气体中，氧的含量比静脉血中的多，而二氧化碳的含量比静脉血中的少。
因此，氧由肺泡扩散到血液中；
二氧化碳由静脉血扩散到肺泡中。
这完全符合气体扩散的原理。
经过这样的气体交换，静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。
氧进入血液后，绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合，通过血液循环被运输到全身各组织细胞。
组织细胞与血液之间的气体交换.提问：
组织细胞里的气体交换是怎样进行的？
学生回答：
动脉血中的氧向组织细胞扩散；
组织细胞里的二氧化碳向血液扩散。
为什么氧和二氧化碳的扩散方向是这样的？
学生推测:
这是因为组织细胞里的氧含量比动脉血中的少，而二氧化碳的含量比动脉血中的多的缘故。
师生总结归纳呼吸的全过程：
典型例题
1．肺泡内的气体进入血液，需要经过几层细胞（
）
A.一层
B.二层
C.三层
D.四层
【答案】B
【分析】肺泡内的气体要进入血液，要穿过肺泡壁和毛细血管壁，肺泡壁是由单层扁平上皮细胞组成的，毛细血管壁也是由单层细胞构成的，所以只要穿过两层细胞，肺内的气体就可以进入血液。
选自《奥赛教程
初中生物》长春出版社出版
2．法医判断死婴是否产前死亡的方法之一是将死婴的肺剪下一块，投入水中，下沉者为产前死婴，因为
（
A．肺泡内充满了痰液 B.肺泡被血块堵塞
C.肺未吸入空气呈实体状态
D.婴儿肺的质量大
【答案】C
【分析】蜷缩于子宫中的胎儿，胸腔的容积很小，肺内不含有空气而仅有少量的液体，出生后，躯体伸展，胸廓由于扩张，同时吸气肌开始收缩，使胸腔容积增大，肺也被动扩张，空气才入肺，由于产前婴儿未进行呼吸，所以肺未吸入空气呈实体状态，因此投入水中时下沉，如果是产后死婴，就浮于水面。
3．某人重复三次测定的肺活量及平均值如下各项，他的肺活量是
（
A．3800亳升
B．4100亳升
C．3500毫升
D．3800毫升（平均值）
【分析】肺活量是人在尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量，因此应取三次中的最大值为受测者的肺活量值。
4．为了增加肺的通气量，最有效的方法是（
A．增加心率
B，增加心输出量
C，增加呼吸频率
D，加深呼吸
【答案】D
【分析】肺的通气量是指外界气体进入到肺的含量，呼吸加深，气体进入的多，肺的通气量增加。
习题精选
一、选择题
1．进入血液的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞内的什么部位被利用?
）
A.细胞核B．细胞质C．叶绿体
D．线粒体
2．用玻璃管向澄清的石灰水里吹气，将出现的变化（
A．变蓝
B．变浑浊C．无变化D．变红
3．肺泡外缠绕着丰富的毛细血管网，这（
A．有利于肺与外界的气体交换
B．有利于肺泡与血液的气体交换
C.有利于气体在血液里的运输
D.不利于气体交换
4．某人平静时的胸围长度是85cm，仅利吸气时的胸围长度是95cm，尽力呼气时的胸围长度是83cm，这个人的胸围差是（
A．2cm
B．8cmC．10cm
D．12cm
5．肺的结构与呼吸功能相适应，与此无直接关系的叙述是（
A．肺泡壁很薄，由一层上皮细胞构成
B．肺泡外包着毛细血管网
C．毛细血管壁很薄，由一层上皮细胞构成
D．肺是内脏器官中位置最高的器官
6．经常参加体育锻炼，可以大大增加呼吸功能，其根本原因是（
A．胸廓扩张的范围加大 B．呼吸深度增加
C.胸围差加大 D．呼吸肌收缩力增加
7．呼吸的意义是（
A.完成组织里的气体交换 B．吸进氧，呼出二氧化碳
C.分解有机物，释放能量 D．合成有机物，净化血液
8．人体内二氧化碳产生的部位是（
A.肺泡B．血液
C.细胞D．组织液
9．肺泡中的气体进入肺泡周围毛细血管的血液中，至少要经过几层细跑（
A.2层B.3层
C.4层D.5层
二、简答题
利用下表中的信息，回答下面的问题
活动
打篮球
慢跑
坐
睡觉
踢球
游泳
散步
每小时耗氧量（升）
120
25
14
115
60
在这些活动中，在相同的时间内，哪类活动需要的能量最少？
哪类活动需要的能量最多？
你的依据是什么？
参考答案
1.D
2.B3.B
4.D
5.D
6.D
7.C
8.C
9.A
睡觉需要的能量最少，跑步和游泳需要的能量最多，因为氧进入人体的作用就是氧化分解有机物，为代谢提供能量。
睡觉时的耗氧量最少，说明这时人体的代谢最缓慢，需要的能量就最少；
而跑步和游泳时的耗氧量最多，说明这时人体的代谢最活跃，需要的能量就最多。
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