Конспект урока "Процесс дыхания. Газообмен в лёгких" 8 класс

Интегрированный урок по теме: «Процесс дыхания. Газообмен в лёгких» (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                                    точки­задания.                                                       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 моль­1                                                 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 10  22   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                                     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                 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  2 + 6Н2О + Q кДж    6СО→ 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 моль­1 = 1,2 Х 10  23   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   чего­то   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.