1、4.3.2 发生在肺内的气体交换课 题4.3.2 发生在肺内的气体交换授课人课 型新授班班通使用使用 教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观)知识目标:外界气体进入人体组织细胞的过程;肺与外界进行气体交换的过程; 肺泡与血液进行气体交换的过程;能力目标:学会测量胸围差的方法,了解自己的胸围差;教材分析重 点外界气体进入人体组织细胞的过程;肺与外界进行气体交换的过程;肺泡与血液进行气体交换的过程;难 点外界气体进入人体组织细胞的过程;肺与外界进行气体交换的过程;呼吸过程中膈肌的运动;肺泡与血液进行气体交换的过程; 教 学 方 法讲述法,讨论法,演示法;教 具 准 备挂图,模拟呼吸运动
2、装置;学 法 指 导教学过程导入师:外界空气会由呼吸道会进入到肺部,再会经由肺部进入到人体的组织细胞。但是,为什么外界的气体会进入到肺部呢?外界气体进入肺部后,又发生了一些怎样的变化呢?这就是我们本堂课要学习的内容第二节 发生在肺内的气体交换。新授师:人体是如何将气体吸入的?大家可以各抒己见,谈谈自己的想法。学生讨论。师:事实上,在我们呼吸的过程中,胸廓的容积是有规律地变化的,这种变化是否与何种原因迫使外界气体进入有关呢?师:我们先来看看书P47实验:测量胸围差。通过测量胸围差,我们可以较准确地判断胸廓的容积是否发生了变化?发生了怎样的变化?学生实验。附:实验讨论题答案:1.同学间的胸围差有差
3、异。这同性别、年龄以及是否经常锻炼等有关系。2.胸围差不能完全代表胸腔容积的变化。膈顶部的下降和回升使胸腔的上下径发生变化,也可以影响胸廓的容积。师:人在呼吸的过程中,胸廓的容积会发生相应的变化。吸气时,胸廓的容积变大;呼气时,胸廓的容积变小。使得胸廓容积发生变化的原因只要有两个:一, 肋间肌的收缩和舒张使得胸廓的前后径和左右径变小和变大(肋间外肌收缩,肋骨和胸骨向上提升,胸廓的前后径和左右径都延长,肋间外肌收缩越强,肋骨的提升将越高,胸廓的前后距离越加大;肋间内肌的肌纤维斜行方向与肋间外肌相反,当其收缩时,是肋骨更向下斜,使胸廓前后、左右径均缩小)。二, 膈的收缩和舒张使得胸廓的上下径扩大和
4、缩小。在吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大。呼吸时,正好相反,膈肌舒张,膈顶部回升,胸廓的上下径缩小(膈也叫横膈,介于胸、腹腔之间,是最重要的呼吸肌,呈穹窿状,两侧凸面向上,周围部为肌质,中央为腱膜中心腱。当膈肌收缩时,中心腱移动不大,而两侧穹窿突起则向周围降落。膈肌收缩越强,横膈位置越低,中心腱也明显下降。膈肌舒张时,腹壁收敛迫使腹腔内脏回复原状,膈肌穹窿顶重向上,使胸腔上下径缩小)。师:胸廓的变化和呼吸有什么关系呢?是由于胸廓扩大导致吸气,还是因为吸气后师胸廓扩大?师:同学们可以看看书P48的演示实验,想一想气球在什么情况下胀大?在什么情况下回缩?学生代表上台做这个实验,学生
5、讨论。学生回答:在把橡皮膜向上顶时,气球回缩;挪开手橡皮膜向下缩时,气球胀大。师:再想一想,游过泳的同学一般会有这样的体会,在刚下水的时候,如果水超过胸部,你会感觉到呼吸有些吃力。这是为什么?古代有些女子将胸部和腰部束得很紧,以保持苗条的身材,但是呼吸受到影响,体质下降。综合这几个例子,你能否得出胸廓扩张与呼吸的关系吗?学生讨论。生:胸廓扩大导致吸气。师:为什么胸廓扩大会导致吸气呢?师: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,当容器的容积增大时气体压力就小,容积缩小时气体压力就大。胸廓也是这样,当气体压力低于外界压力时空气就会被吸入;当气体压力高于外界压力时空气就会被压出
6、。肺富有弹性,当肋骨间的肌肉和膈肌的收缩使得胸腔容积扩大时,肺便扩张,肺内的气体压力相应缩小,于是气体就被吸入。当肋骨间的肌肉和膈肌舒张使得胸廓容积缩小时,肺便收缩,肺内的气体压力相应增大,于是气体就被排出。师:这也就是气体扩散原理:气体总是会由气压高(浓度高)的地方流向气压低(浓度低)的地方。师:气体进入肺以后发生了什么变化呢?师:请同学们看书P48资料分析。学生讨论。附:资料分析答案:1.甲瓶中石灰水的浑浊程度小,说明空气中二氧化碳的含量较少;乙瓶中石灰水的浑浊程度大,说明呼出的气体中二氧化碳的含量较多。2.甲瓶是这个实验的对照组。通常地说,实验组减去对照组的变化数量,可以得到实验组产生的
7、变化数量。但是,这一实验只是定性观察,因此,只能起到对比的作用。3.人体吸入的空气,二氧化碳含量较少;而呼出的气体,二氧化碳含量较多。再加上吸入的空气中,氧气含量较多;呼出的气体中,氧气含量减少。由此可以推测,在人体中也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。根据对呼吸道和肺的结构的分析,可以推断这一变化发生在肺部。师:可见,呼出的气体与吸入的气体相比,氧气的含量减少,二氧化碳的含量增加。这种变化是如何发生的呢?师:肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管。肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞,当你吸气时,许许多多的肺泡像小气球似地鼓了起来,空气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
8、碳也透过这毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,然后随着呼吸的过程排出体外。师: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中。想想看,氧最后是在细胞中的什么部位被利用的?生:线粒体。师:氧气由外界进入,最终被人体的组织细胞利用,需要经历四个阶段: 1,吸气,含氧气较多的空气进入肺;2,由于气体扩散原理,氧气由肺泡进入肺泡周围的毛细血管中;3,氧气随血液流经全身;4,由于气体扩散原理,氧气由血液进入到组织细胞中,最终为细胞利用。师:请一位同学参照以上四点,说出二氧化碳最开始由组织细胞产生,到最终排出体外要经历的几个阶段。生:1,组织细胞利用氧气合成二氧化碳;2,由于气体扩散原理,二氧化碳由组织细
9、胞进入到组织细胞周围的毛细血管中;3,二氧化碳随血液流到肺泡周围的毛细血管中;4,由于气体扩散原理,二氧化碳由血液进入肺泡,最后由于呼气,被排出体外。师:气体由肺泡到达血液中,要穿透几层膜?由组织细胞中到达血液,要穿透几层膜?生:分别是3和4层。师:做课后练习。板书设计一 肺与外界的气体交换 胸廓舒张(膈肌收缩,肋间外肌收缩),吸入气体 胸廓收缩(膈肌舒张,肋间内肌收缩),呼出气体二 吸入气体和呼出气体的比较 吸入气体:氧气含量高,二氧化碳含量少; 呼出气体:二氧化碳含量高,氧气含量少;三 肺泡与血液的气体交换 氧气穿透肺泡壁和毛细血管壁,进入血液中,最终进入全身组织细胞; 二氧化碳穿透毛细血管壁和肺泡壁,进入肺泡中,最终排出体外;四 气体扩散原理 气体总是由气压高(浓度高)的地方,流向气压低(浓度低)的地方五 氧气最终被组织细胞利用所需经历的四个阶段 1,吸气,含氧气较多的空气进入肺;2,由于气体扩散原理,氧气由肺泡进入肺泡周围的毛细血管中;3,氧气随血液流经全身;4,由于气体扩散原理,氧气由血液进入到组织细胞中,最终为细胞利用。作业布置教学反思学生需掌握外界气体进入人体组织细胞的过程;肺与外界进行气体交换的过程; 肺泡与血液进行气体交换的过程