师：各位同学，大家好。上节课我们学习了人的呼吸运动和肺活量的测量。同学们在进行肺活量测量时，有没有想过，吸入体内的气体和呼出体外的气体，其组成成分是否完全相同呢？如果不同，又是通过怎样的过程来实现这种改变的呢？让我们一起进入今天的学习，来探索这个有趣的过程。
今天的学习目标，是要能够概述肺泡内的气体交换过程和组织里的气体交换过程。请同学们先看一张图片，图片上的人在什么地方，在做什么呢？这是一位在海洋中探索新事物的潜水员。为了能在海洋中有更长的活动时间，潜水员需要带上专业的氧气瓶，从氧气瓶中吸入氧气，满足其生命活动需要。
我们的正常生命活动同样也离不开氧气。我们日常生命活动中的氧气来自空气，那么空气的组成成分有哪些呢？我们发现，空气中不仅有氧气，还有氮气、二氧化碳等。同学们看一下图片中空气的具体组成成分。我们发现，空气中含量最多的是氮气，占到总量的78%；其次是氧气，占21%；二氧化碳占0.03%；剩下0.97%是其他各种气体。
我们生命活动需要氧气，那么人体进行呼吸时，呼出的气体和吸入的气体中氧气的体积分数是否发生了改变？除了氧气，还有哪些气体可能出现变化呢？实际上，人体进行呼吸时，呼出气体和吸入气体中氧气和二氧化碳都发生了变化。它们分别发生了怎样的变化呢？我们可以自己设计一个实验来探究其变化。比如，课本上给出了二氧化碳变化的探究实验，大家可以通过实验探究呼吸时二氧化碳体积分数的具体变化情况。在探究前，我们先了解一下如何用简单的方法测量二氧化碳的含量。请同学们仔细观看视频。
通过视频可以看出，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，且二氧化碳含量越高，石灰水的浑浊程度也越高。这样我们就可以通过石灰水浑浊的程度来显示二氧化碳含量的多少。因此，可以比较呼吸前后澄清石灰水浑浊情况的差别，来判断二氧化碳的体积分数变化情况。下面我们一起进入实验。同学们，你们还记得探究实验的过程吗？我们要先提出探究的问题，然后做出假设，再设计实验步骤，最后进行实验并记录和分析结果。实验的探究目的是探究人体呼吸时二氧化碳体积分数的变化。推荐的器材有烧杯、澄清石灰水、塑料管、体积分数为75%的酒精、脱脂棉和洗耳球等。我们自己设计一下实验过程，操作后可以分组讨论，看看大家得出的结论是否相同。
请大家看一下，这是某位同学做出的关于呼吸时二氧化碳体积分数发生变化的实验步骤。首先将澄清的石灰水倒入烧杯，再用塑料管向石灰水多次吹气，观察到澄清石灰水变浑浊的现象。于是他得出结论，呼出的气体中二氧化碳较多。同学们，他的实验设计怎么样？有不足之处吗？
这位同学的结论是，呼出的气体中含有较多的二氧化碳，这是因为他观察到呼出的气体使澄清的石灰水变得非常浑浊，于是得出相关结论。但是，他并没有解决呼吸前后二氧化碳体积分数的变化情况，所以没有实现实验的目的。也就是说，该同学的问题是没有设计对照实验，缺少吸入人体时，也就是空气中二氧化碳的情况。我们只需要测量空气中二氧化碳改变澄清石灰水的变化情况就可以进行比较了。让我们一起想一想，并完成书本的实验记录。
探究的问题是：人体呼吸时二氧化碳的体积分数有变化吗？做出的假设应该是：呼出气体比吸入气体中二氧化碳体积分数多，这是因为人体需要代谢来消耗氧气并产生二氧化碳。实验在进行设计时应该分两组，一组吹气表示呼出气体情况，另一组通入空气表示吸入时的气体情况。具体操作为：一、将澄清的石灰水倒入两个烧杯，标号1、2。二、用塑料管向1号烧杯的石灰水里吹气。三、将塑料管插入2号烧杯的石灰水中，再将洗耳球的吹嘴对准塑料管的管口，然后用手挤压洗耳球，将空气吹入石灰水中。同学们可以结合示意图来看。同学们，为了保证实验的准确性，要注意什么呢？我们要尽可能地保证吹入1号烧杯中的气体体积和用洗耳球挤压进入2号烧杯中的气体体积相同。只有保证加入烧杯中的气体体积量尽可能相同，实验结果才会更具说服力。
同学们会观察到，1号烧杯中的澄清石灰水变得非常浑浊，而2号烧杯中的澄清石灰水几乎没有改变。这说明了在呼吸前后，呼出气体比吸入气体中二氧化碳的体积分数更多。科学家发现，吸入的气体中氮气占78%，氧气占21%，二氧化碳占0.03%；呼出的气体中氮气的量没有变化，氧气却下降到16%，二氧化碳上升到4%。呼吸确实造成了氧气含量减少、二氧化碳含量增多的现象。那么氧气少了去哪儿了呢？二氧化碳多了从哪儿来的呢？
原来，人体进行呼吸时，呼出的气体和吸入的气体中氧气和二氧化碳的体积分数发生了明显的变化，这是人体内气体交换的结果。人体内的气体交换包括哪些方面呢？有肺泡内的气体交换和组织里的气体交换。其中，肺泡内的气体交换是指肺泡内的气体与肺泡外毛细血管内血液之间的气体交换；而组织里的气体交换是指组织细胞与血液之间的气体交换。我们先通过一个视频了解一下肺泡内的气体交换过程。
血液流经肺部的毛细血管网时，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧进入血液，与红细胞中的血红蛋白结合。这样，血液就由含氧量较少、颜色暗红的静脉血变成含氧量丰富、颜色鲜红的动脉血了。