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.

МБОУ «СОШ №3»

Интегрированный

урок

по теме:

«Процесс дыхания. Газообмен в лёгких»

Учитель: Вяхирева А.П.

г. Норильск

Красноярский край