Процесс дыхания. Газообмен влёгких. Интегрированный урок Процесс дыхания. Газообмен в лёгких
 Скачать 74 Kb.
|
|
МБОУ «СОШ №3» Интегрированный урок по теме: «Процесс дыхания. Газообмен в лёгких» Учитель: Вяхирева А.П. г. Норильск Красноярский край (Слайд 1) Интегрированный урок « Процесс дыхания. Газообмен в лёгких» Цели: - обобщить и закрепить основные понятия и знания по данной теме; - продолжить формирование умений применять законы физики и химии для объяснения процессов, протекаю- щих в организме человека; - сформировать убеждение о единстве законов живой и неживой природы. Оборудование:Таблица «Дыхательная система человека», кар- точки-задания. Ход урока: (Слайд 2) Учитель химии: «Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удаётся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые». Д. Хевеши. Учитель биологии: Как только ребёнок рождается, он приветствует мир громким криком. С первым криком расправляются лёгкие новорожденного, и он начинает дышать. Если без еды мы можем обходиться несколько недель, без воды – несколько дней, то без дыхания мы погибаем через несколько минут. Учитель химии: А что есть воздух? Диаграмма: (Слайд 3)  Учитель биологии: Мы вдыхаем воздух. При помощи физических и химических процессов в лёгких из воздуха извлекается кислород. Учитель физики: (Слайд 4) А что же такое вдох и выдох? При вдохе мозг подаёт сигнал мышцам грудной клетки, и они сокращаются. Происходит объёмное расширение грудной клетки. При этом давление внутри лёгких становится ниже атмосферного, и наружный воздух засасывается в лёгкие, происходит вдох. Затем мышцы расслабляются, объём грудной клетки уменьшается, давление внутри лёгких становится выше атмосферного, и воздух из лёгких выталкивается наружу. Происходит выдох. Учитель биологии: А можно ли узнать, например, сколько молекул кислорода мы вдыхаем при каждом вдохе? Или, например, сколько воздуха необходимо для дыхания определённого количества человек? На эти вопросы и многие другие, можно дать ответ, произведя несложные физические и химические расчёты. Учитель химии: Задача: (Слайд 5) Объём воздуха, поступающего при вдохе около 2 литров, плотность воздуха 1, 3 г/л. Сколько молекул участвует в каждом вдохе, если молярная масса воздуха равна 29? Решение: (Слайд 6) Физика: m = V x ρ = 2л х 1,3 г/л = 2,6г Na = 6,02 х 1023 моль-1 Химия: υ = m / M; υ = 2,6 / 29 = 0,09 моль N = Na x υ = 6,02 х 0,09 х 1023 = 0,54 х 1023 = = 5,4 х 1022 молекул Учитель биологии: Кровь разносит кислород по всему организму, где он участвует во всех главнейших химических реакциях. Благодаря этим реакциям выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. (Слайд 7) А что такое химическая реакция? Учитель химии: Химическая реакция – это процесс, сопровождающийся разрывом одних связей и образованием других. При образовании связи энергия выделяется, а при разрыве расходуется. Разность, между энергией, затрачиваемой на разрыв старых связей и энергией, выделяющейся при образовании новых связей и определяет тепловой эффект химической реакции. (Слайд 7) Какие реакции называются экзотермическими? Какие реакции называются эндотермическими? А какие вещества в организме окисляются для получения большого количества энергии? (Глюкоза, белки, жиры) Задача: (Слайд 8) Какой объём кислорода необходим для окисления 20г глюкозы? Какому объёму воздуха это количество кислорода соответствует? Решение: (Слайд 9) 20г Хл 1. С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + Q кДж 120г 134,4л х = (20 х 134,4)/ 180 = 14,93л О2 необходимо для окисле- ния 20г С6Н12О6 2. 14,93л х 5 = 74,67 л воздуха ейших химических реакциях. Благо кулдох. Учитель биологии: После каждого вдоха следует выдох. А что мы выдыхаем? Тоже воздух, но с очень небольшим количеством кислорода и большим количеством углекислого газа, а также воды. Углекислый газ – это отходы жизнедеятельности. Он должен быть удалён, что и происходит при выдохе. Учитель физики: Задача: (Слайд 10) Сколько воздуха расходует на дыхание класс из 30 человек в течение 40 минут урока, если один девятиклассник делает в среднем 16 вдохов в минуту, вдыхая по 2 литра воздуха? Решение: (Слайд 11) 40 х 16 = 640 вдохов за 40 минут; 640 х 2 л = 1280 литров затрачивает 1 ученик; 1280л х 30 = 38400 л = 34,8 м3 воздуха для 30 учащихся (Слайд 12) Всё соразмерно в нас «Душа и плоть в гармонии слились Суть мира в нас отражена». Дж. Герберт. Закрепление: Природа многолика и многомерна, но, не смотря на это, все процессы, происходящие в ней, тесно взаимосвязаны и существуют неразрывно друг от друга. А значит и науки, изучающие различные проявления этой природы тоже существуют неразрывно друг от друга. Эту тесную взаимосвязь мы и продемонстрировали сегодня на уроке. А теперь, давайте посмотрим, на сколько вы поняли то, о чём шла речь на уроке, и выполним приготовленные нами задания. Выполнение задач и теста по карточкам индивидуально. Задачи и задания. Задача 1. Средний объём лёгких человека 4,5 литра. Сколько молекул вы вдыхаете, если делаете глубокий вдох? Решение: Объём одного моля при нормальных условиях 22,4 л. Следовательно, в 4,5 л. воздуха 4,5 / 22,4 = 0,2 моля. Тогда 4.5 литра воздуха содержат 0,2 моля х 6,02 х 1023 моль-1 = 1,2 Х 1023 молекул. Задача 2. Аквалангист, находясь на глубине 10 м от поверхности воды, воздух и заполнил весь объём своих лёгких, равный 5,5 л. До какого объёма расширяются его лёгкие, если он быстро вынырнет на поверхность воды? Решение: На глубине 10 м давление воздуха в лёгких аквалангиста равно 2 атм., так как 10 м водяного столба соответствует давлению в одну атмосферу. При быстром подъёме можно считать процесс расширения воздуха в лёгких аквалангиста изотермным, поэтому объём лёгких на поверхности увеличится в два раза, так как внешнее давление уменьшится в два раза и составит 11 л, что опасно для его здоровья. Задача 3. Сколько воздуха (куб. м) расходует на дыхание класс из 35 человек в человек в течение 45 минут урока, если один девятиклассник делает в среднем 16 вздохов в минуту по 500 куб. см воздуха? Решение: Один ученик расходует воздуха за минуту: 16 х 500 = 8000 куб.см. За 45 минут он потребляет: 8000 х 45 = 360000 куб. см или 0,36 куб. м. Класс, состоящий из 35 человек в течение 45 минут урока расходуют при дыхании воздуха: 0,36 х 35 = 12,6 куб. м Зачем мы дышим? Как только ребёнок рождается, он приветствует мир громким криком. Крик имеет очень важное значение. С первым криком расправляются лёгкие новорожденного, и он начинает дышать. Если без еды мы можем обходиться несколько недель, без воды – несколько дней, то без дыхания мы погибаем через несколько минут. Когда мы хотим сказать, что без чего-то совершенно не можем обойтись, то говорим: «Нужен, как воздух…» Но на самом деле необходим не сам воздух, а содержащийся в нём кислород. Мы вдыхаем воздух. При помощи физических процессов в лёгких извлекаем в лёгких из него кислород. Кровь разносит кислород по всему организму, где он участвует во всех главнейших химических реакциях. Благодаря этим реакциям выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. Поэтому, нет дыхания – нет жизни. После каждого вдоха следует выдох. А что мы выдыхаем? Тоже воздух, но с очень небольшим количеством кислорода и большим количеством углекислого газа, а также воды. Углекислый газ – это отходы жизнедеятельности. Он должен быть удалён, что и происходит при выдохе. ТЕСТ по теме «Дыхание: газообмен в лёгких.» 1. Дыхание – это: а) обмен газами (02 и СО2) между организмом и внешней средой; б) окислительные процессы в клетках, в результате которых выделяется энергия; в) транспорт газов кровью; г) все варианты. 2. Жизненная ёмкость лёгких – это: а) максимальный объём воздуха, выделяемый после спокойного вдоха; б) максимальный объём воздуха, выдыхаемый после сильного вдоха; в) объём воздуха, выдыхаемый после спокойного вдоха. 3. Газообмен в лёгких объясняется: а) законом диффузии газов; б) избирательной проницаемостью О2 в направлении кровеносных капилляров; в) избирательной проницаемостью СО2 в направлении альвеолярного воздуха. 4. Основным гуморальным регулятором дыхания является: а) СО2; в) адреналин; б) О2; г) инсулин. 5. Газообмен – это: а) процесс поглощения кислорода; б) процесс выделения углекислого газа; в) процесс поступления вдыхаемого воздуха в лёгкие; г) совокупность процессов обмена газами между организмом и средой путём диффузии. 6. Углекислый газ образуется в: а) лёгких; в) воздухоносных путях; б) клетках тела; г) эритроцитах. 7. Взаимосвязь дыхательной и кровеносной систем выражается в том, что они: а) состоят из органов; б) обеспечивают газообмен в лёгких и тканях; в) доставляют органам и тканям кислород; г) удаляют из клеток углекислый газ. 8. Дыхательный центр расположен в: а) продолговатом мозге; в) мозжечке; б) коре больших полушарий; г) спинном мозге. |