人体内的气体交换

体内气体交换的过程
体内气体交换包括氧气和二氧化碳在肺部和身体组织之间的交换。

以下是典型的体内气体交换过程：
1. 呼吸过程：空气进入肺部，好氧细菌在肺泡细胞上合成ATP，释放CO2，肺泡上皮细胞在这个过程中把CO2放在空气中。

2. 气体扩散：氧气由肺泡内进入肺毛细血管，在血液中与红细胞内的血红蛋白结合形成氧合血红蛋白，然后输送到身体组织中。

3. 细胞呼吸：在身体组织里，氧气从血红蛋白中释放出来，进入细胞内，通过细胞呼吸和ATP合成过程，产生能量和二氧化碳。

4. 反向扩散：二氧化碳从细胞内进入毛细血管，然后通过血液和气相的交换，进入肺泡，并通过呼吸道呼出体外。

这些过程共同形成了一个复杂的体内气体交换过程，确保我们的身体能够获得足够的氧气，同时排出足够的二氧化碳。

人体内的气体交换教案背景1、面向学生：中学2、学科：生物济南版七年级下册3、课时：1课时4、课前准备：学生准备：（1）预习课本，了解本课时内容，并将疑点进行标记。

（2）上网查找与呼吸有关的知识资料。

教师准备：（1）准备锥形瓶，玻璃管，橡皮管，澄清的石灰水。

（2）查询百度网站了解与呼吸有关的知识资料和人体内的气体交换的课件。

教学课题通过学习，让学生明确人体内的气体交换过程。

1、使学生了解人体吸入的气体和呼出气体成分含量的变化。

2、阐明气体扩散的原理。

3、熟悉肺泡内和组织里的气体交换过程，明确气体交换后各结构气体成分的变换4、归纳呼吸的全过程教材分析本章第一节分为两课时，第一课时学生学习了呼吸系统的组成，呼吸运动，解决了肺泡与外界的气体交换过程。

本课时需要学习的是人体内的气体交换，包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换，从而使呼吸的全过程形成了一个完整的知识体系。

教学重点1、人体内的气体交换。

2、验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。

3、呼吸的全过程教学难点1、验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳实验2、气体交换的原理。

教学目标知识目标1、阐明气体交换的原理。

2、概述肺泡内和组织内的气体交换过程。

能力目标1、通过实验“人体呼吸产生二氧化碳”，培养学生的观察能力、动手操作能力和思维能力。

2、通过归纳呼吸的全过程，培养学生的概括能力。

情感目标1、通过对本节课的学习，在科学态度、科学方法的熏陶中，树立生物体的结构和功能相适应的生物学观点。

2、在分组实验及讨论活动中，使学生学会相互协作。

教学方法“验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳”的实验采用科学探究的方法，设置对照实验。

通过甲乙装置模拟吸气和吹气，观察澄清石灰水的浑浊现象从而得出结论。

讲述人体内的气体交换过程时采用多媒体手段，课件、绘图与教材相结合的方式，使学生获得气体可以从高浓度向低浓度扩散的知识的感性认识。

关于呼吸全过程所包括的四个环节，利用教材中的插图并结合画图进行总结。

第一节第3课时人体内的气体交换教学目标：知识与技能1．阐明气体交换的原理．2．明确肺泡内的气体交换和组织里的气体交换时氧气和二氧化碳的扩散方向．过程与方法1．通过观看气体交换图片、模型、挂图等资料，提高学生利用图片等资料处理信息的能力．2．通过小组合作的形式，让学生体验气体流动原理，引导学生进行创新活动．情感、态度与价值观1．通过小组体验分析，各尽其能，充分享受合作中的愉快．重点：人体内的气体交换．难点：扩散作用．教材分析：教材介绍发生在肺内的气体交换和组织内的气体交换，学生通过分析对比分析，可得出肺在呼吸的过程中，肺内发生的气体交换.引导学生分析气体成分的变化是怎样发生的，肺泡内的血液进入组织后又是如何发生的气体交换.学情分析：刚学习完肺的通气，但是学生不知道肺为什么会完成通气，真正的原因是什么，通过这节课的学习，学生就可以知道肺泡内和组织内气体交换的原因.突破方法：通过实验及图片等资料分析，在学生脑中形成气体扩散的动态形式．体会好扩散作用的原理，这样肺泡内的气体交换和组织里的气体交换的知识就迎刃而解了．教法及学法指导：引导与自学，实验与观察，分析与归纳相结合，引导强化学生在脑中形成模型并形成动态思维．教师创设一定的情境，利用一定的教材内容及手法，使学生感兴趣，尽量让学生自主地去学习，让学生做示范．这样有利于发扬学生的主体性和探索精神，让学生进行集体或个别的实验和分析，教师加以指导，师生共同对练习情况进行分析、小结，并提出改进方法及要求，最后在练习达到完美．课前准备：教师准备：分组实验用具、多媒体课件等．学生准备：预习人体内气体交换的相关知识．教学过程：与空气的差别1．呼出气体与吸入的空气相比成分有什么不同？2．呼出气体中最多的气体是二氧化碳吗？3．以上分析说明了在人体内发生了什么？现象并分析原因分析解答别2．扩散现象过渡：为什么在人体内会发生这些变化呢？自学扩散现象并完成以下问题：1．什么是扩散现象？一种气体从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至达到平衡状态．2．人体内气体交换分为哪些过程？其原理是什么？肺泡内的气体交换和组织里的气体交换．通过扩散作用完成的．自主学习培养对知识的自主学习与归纳能力3．肺泡内的气体交换4．组织里的气过渡：应用扩散原理我们就能很容易的解决肺泡内的气体交换和组织里的气体交换的问题．首先分析肺泡内的气体交换想一想：血液的成分发生了什么变化？组织里的气体交换想一想：交换的结果，血液成分又发生了什么变化？小总结：读图分析分析回答利用扩散原理解决问题培养分析体交换归纳：用扩散的原理解释肺泡内的气体交换和组织里的气体交换人体的呼吸过程包括以下四个环节肺泡与外界的气体交换肺泡内的气体交换气体在血液中的运输组织里的气体交换分析回答归纳整能力培养理将所学知识系统化达标检测人体内气体交换测评练习1向澄清的石灰水中吹气，澄清的石灰水变浑浊，说明吹出的气体中＿＿增多了．Ａ氧气Ｂ氮气Ｃ二氧化碳Ｄ一氧化碳２外界空气中的氧气进入人体后，最终到达＿＿＿．Ａ肺Ｂ血液Ｃ心脏Ｄ细胞3.人呼出的气体和吸入的气体相比，成分的主要变化是（）A.氧增加，二氧化碳减少B.氧和二氧化碳都不变C.氧和二氧化碳都减少D.氧含量减少，二氧化碳含量增加4.下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述，不正确的是（）。

气体交换参数
气体交换参数是指影响气体交换的各种因素及其相应的指标。

气体交换是指在人体内外环境中进行的氧气和二氧化碳的交换过程。

氧气是呼吸过程中进入人体的重要气体，二氧化碳则是人体内代谢废气。

以下是几个常见的气体交换参数：
1. 肺泡通气量（VA）：肺泡通气量是指每分钟进入肺泡的空气量。

它是反映肺泡排出二氧化碳和吸收氧气能力的重要指标。

2. 肺泡-动脉氧分压差（PA-aO2）：肺泡-动脉氧分压差是指肺泡氧分压和动脉血氧分压之间的差值。

它反映了肺泡氧与血液氧的交换情况。

3. 通气/灌注比（V/Q）：通气/灌注比是指进入肺泡的空气量（通气）与到达肺泡的血液量（灌注）的比值。

V/Q不平衡可能会导致肺泡通气/灌注失衡，影响氧气和二氧化碳的交换。

4. 氧输送（DO2）：氧输送是指单位时间内经过心脏输送到组织器官中的氧气量。

它受到心输出量、血红蛋白浓度和动脉血氧饱和度等因素的影响。

5. 氧气输送指数（CI）：氧气输送指数是指单位身体重量每分钟输送到组织器官
的氧气量。

它能够反映身体的全身氧代谢。

以上是气体交换中的一些常见参数，了解这些参数的意义有助于我们更好地掌握人体的气体交换情况。

指向科学思维培养的“人体内的气体交换”教学设计江苏南京市钟英中学（210002）陈艳［摘要］通过探究实验、模型建构、活动体验、角色扮演等多种形式，将“人体内的气体交换”这一抽象的概念表征成直观形象的模型，使学生的思维可视化。

学生在建构模型的过程中动手实践、动脑思考、评价交流、完善改进，最终建构重要概念，发展科学思维，逐步形成结构与功能相适应的生命观念。

［关键词］科学思维；模型建构；气体交换［中图分类号］G 633.91［文献标识码］A ［文章编号］1674-6058（2023）17-0093-03一、教材分析“人体内的气体交换”是苏教版生物学七年级下册第4单元第10章第4节的内容。

本节内容属于《义务教育生物学课程标准（2022年版）》主题五“人体生理与健康”中的重要概念“人体通过呼吸系统与外界进行气体交换”下的次位概念“肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换”［1］。

在此之前，学生已经学习了血液循环的知识，继续学习人体内的气体交换内容有助于学生建构与理解重要概念，形成结构与功能相适应的生命观念。

“人体内的气体交换”内容较抽象，涉及较多概念，学生学习有一定的困难。

实践证明，即使教师在教学中结合动画、图片等进行反复强调，学生理解掌握概念的效果也并不好。

基于此，笔者尝试通过模型建构，将“人体内的气体交换”这一抽象的知识形象化、具体化和直观化，让学生在亲历与参与模型建构的过程中掌握建构模型的思维方法，内化并构建科学概念，发展科学思维，培养生命观念。

二、教学目标（1）通过实验探究、模型建构等活动，能理解人体内气体交换的过程和原理，初步形成结构与功能相适应的生命观念。

（2）能正确解读人体内的气体交换示意图，尝试通过建构模型和绘制概念图的方式表达人体内的气体交换过程，初步形成科学思维。

（3）通过对人体内气体交换内容的学习，关注空气质量，养成健康的生活方式。

三、教学过程（一）创设情境创设情境，，激发前概念上课伊始，教师提问：“人体通过呼吸运动实现肺与外界环境的气体交换，那么人体吸入的气体是什么？呼出的气体又是什么？你知道空气中有哪些成分吗？空气中主要的成分是什么？”设计意图：结合学生在学习本节课内容前已有的认知，以及存在的一些错误观点，如“人体吸入的气体是氧气，呼出的气体是二氧化碳”“呼吸作用就是指呼气、吸气的过程”，创设问题情境，巧妙利用学生的认知冲突，激发学生的批判性思维。

第二节发生在肺内的气体交换知识点1肺与外界的气体交换1.肺是呼吸系统的主要器官,它位于胸腔内,左右各一个,左肺有两叶,右肺有三叶。

2.原理:呼吸运动。

3.过程:(1)吸气:膈肌收缩→膈顶部下降→胸廓的上下径增大}→胸腔容积扩大→肺扩肋间肌收缩→肋骨向上向外运动→胸廓的左右径、前后径增大张→肺内气压降低→外界气体入肺→完成吸气(2)呼气:膈肌舒张→膈顶部回升→胸廓的上下径缩小}→胸腔容积缩小→肺收肋间肌舒张→肋骨向下向内运动→胸廓的左右径、前后径缩小缩→肺内气压增大→气体出肺→完成呼气4.模拟膈肌运动的过程:(1)①模拟的是气管;②模拟的是胸廓;③模拟的是肺;④模拟的是膈。

(2)图Ⅰ模拟的是人体在呼气时膈肌所处的运动状态,图Ⅱ膈肌收缩。

知识点2肺泡与血液的气体交换5.肺泡内的气体交换:(1)发生在肺泡与血液之间。

(2)原理:气体扩散作用。

(3)过程:肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液;同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡。

(4)结果:血液中的氧气含量增加,二氧化碳含量减少。

6.肺泡适于气体交换的特点:(1)肺泡数量多。

(2)肺泡外面包绕着丰富的毛细血管。

(3)肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞。

7.进入血液中的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里;人体呼出的气体中,氧气含量减少,二氧化碳含量增加。

知识点1肺与外界的气体交换1.吸气时,下列现象不会出现的是( D )A.肋间肌和膈肌收缩B.胸廓扩大C.膈顶部下降D.肺内气压增大2.[教材图片题]如图是模拟膈肌运动的示意图,图中的D和E分别代表的结构是( C )A.气管和支气管B.支气管和膈肌C.胸廓和膈肌D.肺和胸廓3.人在呼气时,肺的容积及肺内气压的变化是( B )A.肺容积增大,气压升高B.肺容积缩小,气压升高C.肺容积缩小,气压下降D.肺容积增大,气压下降4.人体吸气和呼气时,膈肌会收缩或舒张。

当膈肌收缩时不会发生的是( A )A.膈顶部上升B.肺扩张C.肋骨向上向外运动D.胸廓上下径增大5.[教材图片题]人在呼吸时,胸廓扩大导致吸气,缩小导致呼气。

肺与外界进行气体交换的原理肺是呼吸系统中的重要器官，与外界进行气体交换的过程是通过呼吸作用实现的。

呼吸作用包括呼吸运动和气体交换两个过程，其中气体交换是肺与外界进行气体交换的核心环节。

气体交换主要发生在肺泡和毛细血管之间。

肺泡是肺组织中的一个微小囊泡，内壁覆盖着丰富的毛细血管网，而毛细血管则是血液循环系统中最细小的血管。

肺泡和毛细血管之间的血氧和二氧化碳交换是通过扩散作用实现的。

气体交换的原理是基于气体分子的扩散运动。

扩散是指气体分子在浓度梯度作用下自由运动的过程。

在气体交换过程中，肺泡内的氧气分子浓度较高，而毛细血管内的氧气分子浓度较低，二氧化碳的分子浓度则相反。

根据浓度梯度，氧气分子会自动从肺泡向毛细血管扩散，而二氧化碳分子则会从毛细血管向肺泡扩散。

这样，氧气就被输送到血液中，而二氧化碳则从血液中排出。

气体分子的扩散速率与浓度梯度成正比，与分子的质量和温度成反比。

在肺泡和毛细血管之间的气体交换过程中，氧气分子比二氧化碳分子质量较小，因此氧气的扩散速率相对较快。

此外，肺泡和毛细血管之间的温度相对较高，也会促进气体分子的扩散速率。

除了浓度梯度和分子特性外，气体交换还受到其他因素的影响。

其中最重要的因素是肺泡和毛细血管的表面积和厚度。

肺泡和毛细血管的表面积越大，扩散作用的效果就越好。

而肺泡和毛细血管之间的距离越短，扩散作用的速率也就越快。

此外，肺泡和毛细血管的壁厚度也会对气体交换产生影响。

肺泡和毛细血管壁越薄，气体分子的扩散距离就越短，扩散速率也就越快。

除了肺泡和毛细血管的结构因素外，气体交换还受到血液循环和呼吸运动的调节。

血液循环将氧气从肺部输送到全身各个组织和器官，同时将二氧化碳从组织和器官带回肺部排出。

呼吸运动则通过肺的膨胀和收缩来改变肺泡和毛细血管之间的容积，从而调节气体交换的速率。

总结起来，肺与外界进行气体交换的原理是基于气体分子的扩散运动。

在肺泡和毛细血管之间，氧气和二氧化碳通过浓度梯度自动扩散，实现气体交换。

人体气体交换的四个过程1.引言1.1 概述概述：人体气体交换是指身体通过呼吸系统将氧气从外界吸入体内，同时将二氧化碳排出体外的过程。

这一过程涉及到肺部的作用、气体的进出、气体的运输、血液的循环、细胞的呼吸，以及氧气的利用和二氧化碳的排出等多个相关环节。

这四个过程相互作用，共同维持人体正常的呼吸功能。

肺部是人体气体交换最重要的器官之一，主要通过呼吸道将氧气吸入肺泡，然后将二氧化碳从肺泡中排出体外。

气体的进出过程是通过呼吸行为完成的，包括吸气和呼气两个阶段。

在吸气过程中，胸腔膨胀，肺容积增大，导致气压降低，使得外界氧气进入肺部；而在呼气过程中，胸腔收缩，肺容积减小，导致气压增加，使得肺中的二氧化碳排出体外。

气体的运输是指氧气和二氧化碳在血液中的运输过程。

氧气通过呼吸道进入肺泡，并经过肺部的气体交换后，通过血液与血红蛋白结合而被运输到全身各个组织和器官。

而二氧化碳则从组织和器官中通过血液运输至肺泡，然后通过呼吸道排出体外。

血液的循环在气体交换中扮演着重要的角色。

在气体运输过程中，血液通过心脏的泵血作用将带有氧的血液输送到全身，供给细胞使用，同时也将含有二氧化碳的血液运回肺部。

细胞的呼吸是指细胞内氧气与糖类等有机物质进行氧化反应而产生能量的过程。

细胞通过呼吸作用将氧气与糖类分解产生的有机物质进行氧化反应，释放出能量并产生二氧化碳作为代谢产物。

这一过程是为了满足细胞的能量需求，维持正常的生命活动。

总之，人体气体交换的四个过程相互配合、相互作用，确保了正常的气体交换和细胞呼吸，使得人体能够得到充足的氧气供应，同时及时将产生的二氧化碳排出体外。

这一过程对于人体的生命活动至关重要，具有重要的生理学意义和临床应用价值。

1.2文章结构文章结构部分可以描述整篇文章的组织和内容安排，以下是一个可能的编写示例：1.2 文章结构本文将围绕人体气体交换的四个过程展开详细讨论。

为了便于读者理解，文章将按照以下结构进行组织：2.1 第一个过程：肺部的作用和气体的进出2.1.1 肺部的作用：探讨肺部在气体交换中的重要作用，包括吸入氧气和排出二氧化碳。

第三章健脾强肾精力充沛第一节呼吸第二课时人体的气体交换和吸烟的危害七年级生物备课教师：马燕雨课型：新授教学目标：肺泡中的气体交换；组织里的气体交换；呼吸的全过程及呼吸作用的意义教学重、难点：描述人体进行呼吸的全过程。

一、基础知识：⑴气体a、b分别为和。

⑵呼吸全过程的四个环节依次是、、、。

⑶煤气中毒会造成死亡，你认为这是因为呼吸过程中的哪个环节发生了障碍？⑷肺泡内的气体交换：由于进入肺泡内的外界空气含多，的浓度比肺泡周围毛细血管里静脉血中的浓度高，而肺泡内的浓度又比静脉血里的浓度低。

因此，便从肺泡内扩散到血液里，同时血液里的扩散到肺泡中，实现了肺泡内的气体交换。

⑸组织里的气体交换：由于组织细胞里的不断地氧化分解营养物质，消耗氧并产生，所以氧的浓度低而浓度高。

当含氧较多的动脉血流经组织细胞间的毛细血管时，血液里的便扩散到组织细胞里，组织细胞里的扩散到血液里，实现了组织里的气体交换。

⑹“世界无烟日”：世界卫生组织将每年的定位“世界无烟日”。

例1：下列各项中不属于肺泡始于气体交换特点的是（）A．肺泡内有能吞噬粉尘的细胞 B.肺泡壁与毛细血管壁紧贴在一起C. 肺泡壁由一层上皮细胞构成D.肺泡虽小，但数目极多例2：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．不利于气体交换二、探究竟：1、P58实验三角瓶里的石灰水发生了什么变化？这说明了什么？2、P62实验从水蚤死亡的原因考虑，你从中体会到了什么？三、知识拓展1、在人体吸入的气体中，所占比例最多的是（）A水蒸气B二氧化碳C氧气D氮气2、进入细胞中的氧气，在什么部位被利用？（）A细胞B组织C线粒体D细胞质3、人体内的气体交换是通过（）实现的A呼吸作用B呼吸运动C气体的扩散作用D呼吸肌的收缩舒张4、人呼出的气体和呼入的气体相比，成分的主要变化是（）A氧气增加，二氧化碳减少B氧气和二氧化碳都不变C氧气和二氧化碳都减少D氧气减少，二氧化碳增加5、人体内氧气浓度最大的是（）A 肺泡B 肺泡周围的毛细血管C 组织细胞D 组织细胞周围的毛细血管外界空气一二三四6、呼吸全过程所包括的相互联系的四个环节依次是（）①肺泡内的气体交换②组织里的气体交换③肺的通气④气体在血液中的运输A ①③②④B ③②①④C ③①④②D ②④①③7、气体从外界进入人体血液中的路线是（）A鼻腔气管肺泡肺泡外毛细血管B鼻腔咽气管支气管肺泡肺泡外毛细血管C鼻腔咽喉气管支气管肺泡肺泡外毛细血管D鼻腔咽喉气管支气管肺泡8、呼吸道不具有的功能是（）A进行气体交换的场所B温暖进入肺的空气C气体进出肺的通道D湿润进入肺的空气9、人体内二氧化碳浓度最大的是（）A肺泡B肺泡周围的毛细血管C组织细胞D组织细胞周围的毛细血管10、能使澄清的石灰水变浑浊的物质是（）A水B氢气C二氧化碳D氧气11、吸烟和吸食毒品，首先损害人体的（）A.呼吸道粘膜B. 血液C．肺 D. 大脑12、每年5月31日为世界无烟日，烟草燃烧产生的对人体有害的物质有（）①二氧化碳②焦油③尼古丁④一氧化碳13、如图所示实验，甲、乙两个瓶中都装有澄清的石灰水，在吸入气体时，左手捏紧橡皮管，右手松开。