生物体内的气体交换教案-2024-2025学年冀少版生物七年级下册+

课题呼吸的过程（二、体内的气体交换）版本冀少版七下课程类型新授课新课标要求通过本主题的学习，学生能够：理解人体内气体交换的基本原理和过程。运用气体扩散原理解释呼吸过程中氧气和二氧化碳的运输路径。分析呼吸系统与血液循环系统的协同作用，认识呼吸对人体生命活动的意义。结合生活实例（如高原反应、煤气中毒等），探究气体交换受阻的后果及应对措施。教学目标描述肺泡与血液、血液与组织细胞之间的气体交换过程。阐明气体交换的原理是气体扩散作用。归纳呼吸过程的四个环节及其相互关系。通过实验探究呼出气体中二氧化碳含量的变化，培养对比分析能力。利用动态模型或动画演示，理解气体交换的微观机制。体会呼吸系统与循环系统的精密协作，感悟生命活动的复杂性。关注生活中的呼吸健康问题，形成科学应对意识。教学重难点重点：肺泡与血液、血液与组织细胞之间的气体交换过程及原理。难点：气体扩散作用的动态理解；呼吸过程各环节的衔接与整体性。教学准备实验器材：澄清石灰水、气球、吸管、烧杯、打气泵。多媒体资源：肺泡气体交换动画、呼吸过程流程图、人工心肺机工作原理视频。板书设计：呼吸过程四环节框架图。教学过程教学活动教师活动新课导入教师活动：“同学们，今天我们要探索一个与生命息息相关的主题——体内的气体交换！首先，请大家思考一个问题：为什么长时间待在封闭的教室里，我们会感到头晕甚至胸闷呢？”（学生举手回答：“因为人太多，氧气不够用了！”“呼出的二氧化碳太多……”）教师追问：“没错！但为什么呼出的气体和吸入的空气成分不同？氧气去了哪里？二氧化碳又从何而来？今天，我们就通过实验和探究，揭开气体交换的奥秘！”教学过程一、实验探究：呼出气体中的二氧化碳（15分钟）教师活动：“为了验证呼出气体中的成分变化，我们进行以下实验。请各组按照步骤操作，并记录现象。”实验步骤：学生分组吹气球A（呼出气体），打气泵充气球B（空气）。将两气球气体分别通入澄清石灰水中，观察浑浊程度。学生观察：“老师，气球A的石灰水变浑浊了，气球B的没有明显变化！”教师引导：“这说明呼出的气体含有更多二氧化碳。那么，这些二氧化碳是哪里来的？它们在体内经历了怎样的旅程？”（学生思考后回答：“是细胞产生的，通过血液运输到肺……”）教师总结：“是的！二氧化碳产生于细胞内的线粒体，通过血液循环运输到肺泡，最终被呼出体外。接下来，我们详细学习这一过程。”二、气体交换的原理与过程（20分钟）1.气体扩散原理（5分钟）教师活动：“气体交换遵循‘扩散作用’，即气体从浓度高的区域向浓度低的区域移动。比如，打开香水瓶，香味会逐渐扩散到整个房间。”（播放动画：肺泡内氧气与二氧化碳的浓度梯度变化。）提问：“肺泡中氧气浓度高还是血液中高？氧气会如何移动？”（学生回答：“肺泡中的氧气浓度高，会扩散到血液中！”）教师板书：气体扩散方向：肺泡→血液：氧气（O₂）血液→肺泡：二氧化碳（CO₂）2.肺泡内的气体交换（7分钟）教师活动：“肺泡被毛细血管网包裹，氧气通过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，与血红蛋白结合；同时，血液中的二氧化碳扩散到肺泡。”（展示肺泡结构模型，标注氧气和二氧化碳路径。）互动提问：“肺泡壁和毛细血管壁有什么结构特点？这有什么意义？”（学生回答：“都很薄，只有一层细胞，便于气体快速扩散！”）教师深化：“没错！这种结构特点保证了高效的气体交换，使静脉血变为富含氧气的动脉血。”3.组织里的气体交换（8分钟）教师活动：“动脉血流动到组织细胞时，氧气再次扩散：血液中的氧气浓度高，进入细胞；细胞产生的二氧化碳则进入血液。”（动态演示：氧气从血液进入线粒体，参与分解有机物释放能量。）提问：“氧气最终在哪里被消耗？能量如何被利用？”（学生回答：“在线粒体！能量用于细胞的生命活动，比如运动、思考……”）教师总结：“呼吸作用与气体交换密不可分，二者共同维持细胞的能量供应！”三、呼吸过程整体梳理（10分钟）教师活动：“呼吸过程包括四个环节：肺通气→肺泡交换→气体运输→组织交换。它们环环相扣，缺一不可。”（展示流程图，标注各环节的原理与结果。）小组任务：“请用箭头和关键词，在白板上绘制呼吸过程的思维导图，并派代表讲解。”（学生展示：“肺通气靠呼吸运动，肺泡交换靠扩散，运输靠血液循环……”）教师补充：“如果某一环节受阻，比如溺水导致肺通气中断，会迅速危及生命。因此，保持呼吸道畅通至关重要！”四、生活应用与案例分析（15分钟）案例一：菜窖通风教师提问：“进入菜窖前为什么要先通风或点燃蜡烛？”（学生分析：“蔬菜呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，通风可降低浓度，避免窒息！”）案例二：煤气中毒教师活动：“一氧化碳与血红蛋白结合力极强，导致细胞缺氧。如何急救？”（学生讨论：“开窗通风！立即送医！”）案例三：人工心肺机播放视频：“人工肺模拟肺泡交换，人工心脏维持血液循环，为重症患者争取治疗时间。”教师总结：“科技与生物学结合，能挽救无数生命。这也提醒我们，保护呼吸系统健康至关重要！”课堂小结“本节课的核心是气体交换的‘两进两出’：氧气进血液→进细胞，二氧化碳出细胞→出体外。记住口诀：‘氧气入血变动脉，细胞耗氧产碳排；扩散原理是基础，四环联动保命来！’”作业布置1.绘制呼吸过程四环节的连环漫画，标注气体变化。2.调查家庭中哪些行为可能影响呼吸健康（如密闭空间使用燃气），撰写建议书。预习下节课内容板书设计呼吸的过程（二、体内的气体交换）1.气体交换原理：扩散作用（高浓度→低浓度）2.肺泡交换：O₂入血（静脉→动脉），CO₂入肺泡3.组织交换：O₂入细胞，CO₂入血（动脉→静脉）4.呼吸四环节：肺通气→肺泡交换→气体运输→组织交换随堂检测1.下图为肺泡结构及肺泡与血液间气体交换的情况,以下关于图中信息的分析,错误的是（）A.①表示肺泡，很容易扩大和缩小B.②表示肺泡壁，仅由一层上皮细胞构成C.③包绕在肺泡周围，且它的壁很薄D.a代表氧气，b代表二氧化碳2.呼吸系统若受到外界因素干扰，常会引起头痛、恶心、心慌、气短等症状。诊断治疗时，对于不同的诱因，需要采取不同的处理措施。尘肺病患者会出现不同程度的肺部纤维化，他们出现以上症状，是病态表现。长期生活在平原地区的人，进入高海拔地区后，出现以上症状，是急性高原反应。燃气热水器质量不达标或安装不合理，天然气燃烧不充分，洗澡时出现以上症状，是一氧化碳中毒。结合所学知识回答下列问题。(1)上述三种情况，属于肺泡结构损伤引起呼吸功能改变的是________。(2)以下情况引起上述症状的原因与诱发急性高原反应的原因最接近的是()A.在通风不畅的地窖中停留B.流感引发急性肺炎C.轻度溺水被救上岸