（2）教学设计如下。

一、教学目标

1.通过实验探究空气中氧气的体积分数，初步形成实验观。

2.通过讨论和分析，提高交流表达能力和团结协作能力。

3.保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。

二、教学方法

讲授法、谈话法、演示法、讨论法等。

三、教学过程

环节一：导入新课

【教师提问】猜谜语：“说是宝，真是宝，动物植物离不了，看不见，摸不着，越往高处越稀少”的谜底是什么？

【学生回答】空气。

【教师引导】对，谜底就是空气。空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚，18世纪中叶以前，人们一直把空气看作是单一成分的物质，后来才逐步认识到空气的复杂性。空气到底是由什么组成的呢？这节课我们一起来学习。

环节二：新课讲授

1.空气中氧气含量的测定

【多媒体展示】请同学们阅读拉瓦锡研究测定空气成分的资料。提问：由此实验拉瓦锡得出空气由什么组成？通过实验测出了空气中哪种成分的体积分数？

【学生回答】氧气和氮气；测出了氧气的体积分数，约占空气总体积1/5。

【教师引导】如果我们也要测量空气中氧气的含量，应该怎样设计实验？请大家来看一个视频。

【视频演示】测定空气中氧气含量的实验。提问：产生了什么现象？

【学生回答】红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，集气瓶内水平面上升约1/5。

【教师提问】实验中红磷燃烧消耗的氧气的体积与进入集气瓶内的水的体积有什么关系？为什么？

【学生回答】相等。红磷燃烧，消耗了集气瓶内的氧气，产生了压强差，所以等体积的水流入集气瓶内。

【教师提问】由此现象可以得出什么结论？

【学生回答】说明空气中的氧气被消耗了，消耗的氧气约占空气体积的1/5。

【教师补充】实验测得的氧气的含量即为空气中的氧气的含量。

【教师提问】拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于1/5呢？

【师生总结】①红磷的量不足，导致集气瓶内的氧气没有被完全消耗。②装置气密性不好，导致集气瓶外的空气进入集气瓶。③在集气瓶未冷却到室温时就打开止水夹，影响测量结果的准确性。④导管中未注满水，导致一部分水残留在试管中，从而影响测量结果的准确性。

2.实验注意事项

【小组讨论】请大家阅读课本中的实验步骤后，思考：①为什么反应前要用弹簧夹夹紧乳胶管？②点燃红磷后为什么要立即伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞？③为什么要等红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹？④红磷为什么要过量？

【学生回答】①为了防止瓶内的空气受热膨胀后逸出，使测定结果偏大；②点燃红磷后，如果伸入集气瓶的速度过慢，会导致集气瓶中的空气受热膨胀，部分空气可能会逸出集气瓶，后续打开止水夹后，会有更多的水进入集气瓶，从而导致测得的氧气体积偏大；③气体体积受温度的影响较大，因此要冷却至室温；④为了将集气瓶中的氧气全部消耗完。

环节三：巩固提高

【教师提问】在测量空气中氧气的含量的实验中，如果装置的气密性不好，测量结果可能会怎么样？

【学生回答】瓶外的空气会进入集气瓶，燃烧结束时瓶内压强偏小，造成测量结果偏小。

环节四：小结作业

【小结】师生共同总结本节课的内容。

【作业】思考：测定空气中氧气的含量的实验中，红磷能不能换成蜡烛？为什么？