Você precisa instalar o python-dev:
sudo apt-get install python-dev
E, já que você está usando python3:
sudo apt-get install python3-dev
Este comando deve ajudá-lo.
Se você estiver usando mac os, tente:
brew update && brew rm python3 && brew install python3
Você precisa brew já foi instalado, caso contrário, você pode instalá-lo. É muito útil para obter pacotes no Mac OS. http://brew.sh/
