初中科学华师大版 八年级(上) 第七章人体的新陈代谢 第二节人体的呼吸
（第三课时） ——气体交换
课题 人体的呼吸——气体交换 课型 探究、实验课
教材分析 本节课紧紧围绕“人体的新陈代谢”这个主题，气体交换是呼吸系统的重要一环。在学生学习了呼吸系统的组成和呼吸运动的基础上，通过探究、实验来了解本节课的重难点——气体交换和气体运输，为下节课“人体内的物质运输”埋下了伏笔。
教学目标 1、知识目标：了解气体交换及气体运输，比较人体呼出气体与人体吸入气体成分的差异。
2、技能目标：学会检测氧和二氧化碳的简易方法，了解在科学实验中，通常需要设计对照实验，以确保实验结果的科学性、客观性、准确性和可靠性。
3、情感目标：体验实验设计的过程，培养学生分析问题和动手操作的能力；
激发学生对人体科学的兴趣，培养学生的科学情趣和探索精神。
教具准备 课件、集气瓶（盖玻片）、蜡烛、火柴、烧杯、澄清石灰水、洗耳球（或注射针筒）、玻璃管、胶管、玻璃缸、表面皿。
教学活动过程
教师活动 学生活动 设计意图
体验：请同学们做一个深呼吸，感受呼吸运动的过程。
师：体验完呼吸运动后，同学们对吸入气和呼出气有什么疑问？
我们今天这节课就通过实验来解决大家的疑问。
回忆：空气的成分（体积分数）
（课件）
生：1、我想知道吸入气的成分是不是就是空气？
2、呼出气与吸入气的成分一样吗？
3、我们呼出的气体都是二氧化碳？……
气体 吸入气 呼出气
氧气 21% ？
二氧化碳 0、03% ？
氮气 78% ？
稀有气体 0、94% ？
其他 0、03% ？ 通过深呼吸，使学生体验了呼吸的全过程。
学生产生疑问，引入
课题。
回忆为探究打下了基础。
探究实验1： 比较人体呼出的气体与人体吸入气体中氧含量的差异
探究计划表（课件）
探究的问题
作出的假设
实验的设计
实验装置示意图
实验现象
一、呼吸的重要性
呼吸是人体生命活动中不可或缺的一部分，它使我们能够从空气中吸入氧气，并将二氧化碳排出体外，维持机体内部的气体平衡。正常的呼吸对于维持生命活动，保持健康至关重要。
二、呼吸系统的构成
1. 呼吸系统主要由鼻腔、咽部、气管、支气管和肺组成。其中，鼻腔和咽部是气体进入体内的通道，气管、支气管和肺则是气体进出的主要器官。
2. 肺是呼吸系统中最重要的器官，它包括左右两个肺叶，能够充分地与气体进行交换。
三、呼吸的过程
1. 吸气：当我们吸气时，横膈肌下降，胸膜腔扩大，肺部内部气体压力降低，空气通过气道进入肺部。
2. 气体交换：肺部内部的氧气通过腔内血管传递到全身各个器官，而二氧化碳则从全身各个器官通过血管传递到肺部，然后排出体外。
3. 呼气：当我们呼气时，横膈肌复原，胸腔缩小，肺部内压增加，气体通过气道排出体外。
四、呼吸的调节
1. 呼吸中枢：人体的呼吸中枢位于延髓和脑干的中枢呼吸神经元，它能够感知到身体内氧气和二氧化碳的含量，并控制呼吸频率和深度。 2. 自主神经系统：交感神经和副交感神经对呼吸过程也有一定的调节作用。
五、呼吸系统的疾病与保健
1. 呼吸道感染：如感冒、流感等常见的疾病，它们在呼吸系统中引起炎症，导致呼吸困难等症状。
2. 慢性支气管炎：长期吸烟、空气污染等因素可能导致气道炎症，引起慢性咳嗽和喘息。
3. 肺癌：吸烟是引起肺癌的主要原因，要注意预防和戒烟。
六、呼吸与运动
1. 运动时，肺活量会增大，呼吸频率加快，以满足身体对氧气的需求。
2. 有氧运动可以有效提高肺活量和呼吸系统的效率，有益于身体健康。
七、总结
呼吸是我们日常生活中最为常见且必须的生命活动，了解人体呼吸系统的结构和功能，对于保持健康、预防呼吸系统疾病具有重要的意义。我们应该注意保护呼吸系统，远离有害的环境因素，保持健康的生活方式。八、呼吸系统的保健方法
人体的呼吸
发生在肺内的呼吸作用
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在吸入气体中的含量 78 21 0.03 0.07 0.9
在呼出气体中的含量 78 16 4 1.1 0.9
无论是吸入还是呼出的气体，含量最多的都是氮气
无论是吸入还是呼出的气体，氧气都比二氧化碳的含量多
通过呼吸，含量明显发生变化的气体是氧气和二氧化碳
其中，吸入氧气的气体含量较多，二氧化碳含量较少
呼出的气体与吸入气体相比，氧气含量减少，二氧化碳
线粒体
氧气＋有机物————>二氧化碳＋水＋能量
假如你是一个细胞，你每天需要营养物质，也要排出废物，但是疫情期间你不能出门，就需要有人帮你把废物带走，外卖小哥开着小车，一路从餐厅给你送饭来，你还要求他顺便带走你产生的垃圾，通向你家的路，就好比纵横相错的血管，送货的小车就好比时刻流动的血液，所以通过血液循环，你需要运什么，运送到哪里都仅仅有条。
氧：外界的空气 二氧化碳 手指细胞
↓ ↓
呼吸道＋肺（肺泡） 手指以外的毛细血管
↓ ↓
肺泡外的毛细血管 血液循环
↓ ↓
血液循环 肺泡外的毛细血管
↓ ↓
手指细胞外的毛细血管 呼吸道＋肺（肺泡）
↓ ↓
手指细胞 外界空气
胸廓可以扩大或缩小
胸廓：由胸骨，肋骨，胸椎组成
呼吸肌：与呼吸有关的肌肉，包括肋间肌和膈肌
吸气时肋间肌和膈肌同时收缩，呼气时肋间肌和膈肌舒张
吸气的时候，肋间肌收缩胸廓的前后左右增大，膈肌收缩，胸廓的上下增大，胸廓增大，呼气的时候，肋间肌舒张，胸廓的前后左右缩小，隔肌舒张，胸廓的上下缩小，胸廓的前后左
人体的呼吸与循环系统
人体的呼吸与循环系统是维持生命活动的重要机制之一。它们密不可分地协同工作，为身体的正常运转提供氧气和营养物质，并将二氧化碳等废物排出体外。本文将从呼吸系统和循环系统的结构、功能以及相互关系等方面进行论述。
一、呼吸系统
呼吸系统由鼻腔、喉、气管、支气管和肺组成。它主要负责将空气引入体内，并将其中的氧气输送到全身细胞。首先，人体通过鼻腔吸入空气，其中的微尘和异物会被鼻毛和黏液阻隔。随后，空气经过喉部和气管进入肺部。气管内壁覆盖着纤毛和黏液，它们的作用是清除进入气管的尘埃、病菌等有害物质。在肺部，气管分支为两支支气管，并进一步分为细小的支气管。每个支气管末端都有一个肺泡团，呼吸气体在这里进行氧气和二氧化碳的交换。氧气通过肺泡壁进入血液，而二氧化碳则从血液中通过肺泡壁排出。
呼吸系统的功能除了供氧外，还具有调节酸碱平衡的作用。当体内酸碱度出现过高或过低的情况时，呼吸系统会通过调节呼出的二氧化碳含量来维持酸碱度在正常范围内。
二、循环系统
循环系统由心脏、血管和血液三部分组成。它的主要功能是将氧气和养分通过血液输送到全身各个组织和器官，并将二氧化碳和废物带回肺部和肾脏进行排泄。 心脏是循环系统的核心器官，位于胸腔中央的心包内。它通过收缩和舒张，推动血液在血管中循环。心脏可分为左心房、左心室、右心房和右心室四个腔室。左心房和右心房通过房室瓣与左心室和右心室相连，房室瓣的开闭控制了血液的流动方向。心脏通过左心室将氧合血送出体循环，通过右心室将含有二氧化碳的血液送入肺循环。
血管分为动脉、静脉和毛细血管三种类型。动脉将氧合血从心脏输送到身体各处，而静脉则将含有二氧化碳的血液从组织和器官带回心脏。毛细血管是血管网络中最细的血管，它们连接着动脉和静脉，起到物质交换的关键作用。血液通过毛细血管与组织细胞交换氧气和营养物质，同时收集细胞产生的二氧化碳和废物。
三、呼吸与循环系统的相互关系
呼吸系统和循环系统紧密合作，相互依存。呼吸系统通过吸入氧气，使氧气进入血液中，而循环系统负责将氧气通过血液输送到全身各个组织和器官。同时，循环系统将含有二氧化碳的血液带回肺部，呼吸系统再将二氧化碳排出体外。
