初中人教版 (新课标)第二节 发生在肺内的气体交换第三课时教案

这是一份初中人教版 (新课标)第二节 发生在肺内的气体交换第三课时教案，共5页。

课题
第二节 发生在肺内的气体交换（第三课时）
教学目标
（一）知识目标：说出人呼出的气体与空气成分有差异。
（二）能力目标：设计实验，探究人呼出的气体与吸入的空气成分有差异；
（三）情感态度与价值观
1.通过分析各种生物的呼吸，认同不同生物进行气体交换的结构不同，但都与其生活方式相适应；
2.区分呼吸与呼吸作用，认同呼吸作用是生物的共同特征，为生命活动提供动力
教学重难点
重点：
1.通过分析各种生物的呼吸，认同不同生物进行气体交换的结构不同，但都与其生活方式相适应。
2.区分呼吸与呼吸作用，认同呼吸作用是生物的共同特征，为生命活动提供动力。
难点：设计实验，探究人呼出的气体与吸入的空气成分有差异。
教学过程
导入新课：
1.联系旧知识，明确本节课的研究主题
回忆旧知识：呼吸系统的结构和功能
明确本节课研究主题：
人体呼出的气体与空气相比，二氧化碳含量有什么变化？
探究人体呼出气体与吸入气体成分的差异
提出问题：人体呼出的气体与空气相比，二氧化碳含量有什么变化？
引导学生根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，思考解决问题的方法。
简易吹气法
方法步骤：在试管或烧杯中加入等量的澄清石灰水，分别加塑料吸管，一组直接呼气，另一组用洗耳球（或气泵）打入空气。观察液体的浑浊程度。结果发现150mL烧杯加入50mL澄清石灰水，向里吹气10秒，开始出现白色物质，至30秒澄清石灰水完全变成白色浑浊液。40mL大试管加入2mL左右澄清石灰水，6秒时澄清石灰水完全浑浊。而打入同样时间长短的空气，澄清石灰水无明显变化。说明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。这种方法不需要连接复杂的实验装置，节省时间，简便易行。
气球法：
方法步骤：
（1）在相同的2只试管中分别倒入2 mL澄清石灰水。
（2）取同样大的2只气球，分别用呼出气体和空气充满，从气球口部插入塑料吸管，将气球系好，分别将带有气球的吸管插入到2只试管中，放松气球口部的线绳，以便气体缓缓通入到试管中，观察现象。还可以使用针筒从气球口部的褶皱处扎入，取相同体积的气体，分别注入澄清石灰水中，观察现象。
结果：使用直径12cm左右的气球，通入呼出气体的一半体积时，澄清石灰水完全浑浊，而通入同样体积的空气，试管中的澄清石灰水无明显变化。说明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。这种方法也非常简便易行，而且还可以很好地控制单一变量，保证通入气体体积相同。
塑封袋法：
方法步骤：在两只塑料袋上分别标记：空气，呼气，“空气袋”直接兜入空气，封口，“呼气袋”向内吹气，封口，呼气袋中的石灰水变浑浊，而空气袋中的石灰水保持澄清。这种方法的材料用具及操作都很简单，价格便宜并且可以反复使用，不受场地、时间等限制，在教室内即可进行分组实验， 取气非常方便而且能够很快看到现象。 选用密封袋可以更好地控制单一变量，保证气体量一致，而且在注入澄清石灰水 时从封口处加入，更容易操作，减少气体漏出。
经典方法：
1.方法步骤：
（1）将等量的澄清石灰水分别倒入容积相同的甲、乙锥形瓶中，并按图中所示连接好实验装置。
（2）用酒精棉签擦拭C处的玻璃管，然后用口含住C处，反复进行吸气和呼气。
（3）观察并记录两个锥形瓶中澄清石灰水的变化情况。
2.强调注意要点，防止误吸石灰水。
3.观看实验视频资料，分析实验结果：我们发现甲瓶中的澄清石灰水不变浑浊，乙瓶中的澄清石灰水变浑浊。
4.得出结论：人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
BTB指示剂法：
1号试管中通入呼出的气体20mL的试管中蓝色的BTB溶液变为绿色； 2号试管中通入呼出的气体80mL的试管中蓝色的BTB溶液变为黄色；3号试管中通入空气80mL的试管中溶液的颜色与未做处理的4号试管中溶液颜色无明显差异。说明2号试管中的二氧化碳含量最多，1号试管比3号和4号试管多，由此说明人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
探究人呼出气体与吸入气体成分的差异：
排水集气法方法步骤：
（1）在玻璃水槽内加一定量的水。
（2）取2个一样的集气瓶，均加满水，用毛玻璃盖住瓶口，保证没有气体。
（3）将集气瓶倒扣在水槽中，保证水槽的水没过集气瓶2/3，倾斜时也不会进入空气。
（4）在水槽中，将毛玻璃推开一段，插入吸管，向一只集气瓶内呼出气体，另一只向内打入空气。
（5）2只集气瓶内的水排空后， 再将毛玻璃推回，盖住瓶口，将集气瓶从水槽中取出。
（6）从瓶口处加入澄清石灰水，振荡后观察现象。
含量变化：无论吸入还是呼出的气体，含量最高的都是氮气；氧气的含量都高于二氧化碳的含量。第二，与吸入的空气相比，呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳和水含量增加。
其他生物的呼吸
1.单细胞生物直接与外界环境进行气体交换
草履虫、变形虫等单细胞生物大多生活在水中，溶解在水中的氧气通过其体表进入细胞内部，细胞生命活动产生的二氧化碳也通过体表排出体外。
2.蚯蚓通过湿润的体壁进行气体交换
蚯蚓生活在富含腐殖质的湿润的土壤中，以植物的枯叶、朽根和土壤中的有机物为食，在土壤中钻来钻去，疏松土壤。蚯蚓是如何进行气体交换的呢？蚯蚓没有专门的呼吸器官，靠分泌黏液，始终保持湿润的体壁来完成呼吸，蚯蚓的体壁外面有黏液，有利于溶解氧气，体壁里密布毛细血管，有利于气体交换。
3.鱼类依靠鳃进行呼吸
鱼的鳃位于头部后方的鳃盖内。鱼通过口吞进大量的水，再通过鳃把水排出去。鱼鳃上有许多微细的鳃丝，鳃丝上分布着丰富的毛细血管。当水流经鳃丝时，溶解在水中的氧气通过扩散作用进入毛细血管内的血液中，血液中的二氧化碳通过扩散作用进入水中。
科学解释：夏季清晨，鱼塘中的鱼往往出现鱼的“浮头”现象，你能解释为什么吗？
4.两栖动物的呼吸
随着生物进化的历程，古代鱼类演化为两栖动物。两栖动物属于从水生到陆生的过渡类型，以青蛙为例，幼体蝌蚪生活在水中，用鳃呼吸，成体生活在潮湿的陆地或水中，以肺呼吸为主，但是蛙的肺是一对结构简单、薄壁的囊状结构，进行气体交换的能力有限。青蛙的皮肤裸露，很薄，能分泌大量黏液，皮肤上还分布有丰富的毛细血管，能够与外界进行气体交换。因此，青蛙的皮肤具有辅助呼吸的功能。因此，两栖动物幼体用鳃呼吸，成体用肺呼吸，皮肤辅助呼吸。
5.鸟类的呼吸
鸟类的呼吸系统由鼻咽、气管、支气管、肺和一些气囊组成，支气管一致穿过肺而与气囊相通。鸟类的肺呈海绵状，由支气管及其分支构成。分支很细的毛细支气管周围有大量的毛细血管分布，这是鸟类进行气体交换的场所。鸟类有9个与肺相通的气囊，可以分成前后两组。气囊只有贮存气体的功能，没有气体交换的作用。
当鸟类吸气时，气囊扩张，大量的新鲜空气直接通过支气管进入气囊。同时，还有部分气体进入肺部的毛细支气管，并与毛细血管中的血液进行气体交换。呼气时，气囊缩小，气囊中贮存的新鲜空气进入肺中的毛细支气管，与毛细血管中的血液再次进行气体交换。这种在吸气与呼气时，肺均能够进行气体交换的现象，称为双重呼吸。双重呼吸大大提高了鸟类气体交换的效率，这是与鸟类飞行生活耗氧量大、生命活动旺盛相适应的。
6.小结：不同生物类群生活在不同的环境中，进行气体交换的结构也多种多样，但都与其生活方式相适应，都是为了从外界环境中获取氧气，满足生命活动的需要。
呼吸与呼吸作用
呼吸是生物体与外界进行气体交换的过程
呼吸作用是生物的共同特征
呼吸作用是发生在细胞内的物质氧化分解过程，其实质都是分解有机物，释放能量。
课堂小结：
吸收氧气、呼出二氧化碳只是生命活动的表面现象，发生在细胞中的变化才接近生命的本质。一切生命活动都需要消耗能量，这些能量来自于细胞的呼吸作用。
无论是植物、动物或其他生物，只要是活的生物体，细胞内就一直在进行着呼吸作用。呼吸作用与细胞的能量供应关系密切。虽然不同生物的呼吸方式不同，但是在细胞这个层次上，有机物的氧化分解有着高度的统一性。