教学设计题
阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料一《义务教育化学课程标准(2011年版)》关于“空气”的内容标准为：“能够说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。”活动与探究建议：“实验探究空气中氧气的体积分数。”
材料二某版本教材有关“空气”的内容呈现如下。
实验2—1：
实验装置如图2—3所示，在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。
在这一反应中，红磷(化学符号P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷(化学符号P2O5)的新物质。这一反应可用文字表示如下：
集气瓶内水平面上升约1／5，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。
在19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78％、氧气21％、稀有气体0．94％、二氧化碳0．03％、其他气体和杂质0．03％。
材料一《义务教育化学课程标准(2011年版)》关于“空气”的内容标准为：“能够说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。”活动与探究建议：“实验探究空气中氧气的体积分数。”
材料二某版本教材有关“空气”的内容呈现如下。
实验2—1：
实验装置如图2—3所示，在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。
在这一反应中，红磷(化学符号P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷(化学符号P2O5)的新物质。这一反应可用文字表示如下：
集气瓶内水平面上升约1／5，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。
在19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78％、氧气21％、稀有气体0．94％、二氧化碳0．03％、其他气体和杂质0．03％。
问答题
31.谈谈你对“空气”这一单元的教学价值的认识。
【正确答案】本单元是继入门篇“走进化学世界”后，具体地从化学这门自然科学的角度系统地学习化学物质，是研究物质的组成、性质、制法的开始。其课题的三个研究对象空气、氧气、制取氧气，包含了物质的组成与分类，自 然资源，环境保护，物质的性质、反应、制取等知识。从宏观用途到微观反应，从反应原理到实际操作，难度和要求逐渐提高和具体化，为今后学习单质、化合物知识打下基础，是引领学生进入化学世界的三个台阶。
【答案解析】
问答题
32.根据上述3个材料，完成“空气的组成”学习内容的教学设计，从教学目标、教学方法和教学过程三个方面叙述(不少于300字)。
【正确答案】【教学目标】
知识与技能：通过实验探究空气中氧气的体积含量，并对空气的成分有进一步的了解。
过程与方法：①通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成。
②通过讨论和分析能主动与他人交流，对实验观察的结果、分析能用文字、化学语言进行表述，敢于表达自己的见解。
情感态度与价值观：①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。
②培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
【教学方法】实验探究法、讲解法等
【教学过程】
第一环节：谜语导入
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。”谜底是什么?
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。17世纪以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，18世纪才认识到空气的复杂性。那么大家说一说空气是由什么组成的?
【学生回答】1．空气中有氧气，我们吸入的就是空气中的氧气。2．空气中有二氧化碳，我们呼出的就是二氧化碳。
第二环节：新课教学
【教师】同学们都说空气中含有氧气，那我们就用实验来验证空气中是否含有氧气，含有多少。
大家前后两桌4人组成小组，讨论实验2—1的实验步骤，注意以下几个问题：①为什么集气瓶中预先要加入少量水?②为什么反应前用弹簧夹夹紧胶皮管?③为什么点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子?④红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹的目的是什么?
【学生讨论】回答：①预先要加入少量水是要防止热的生成物溅落炸裂瓶底；②反应前用弹簧夹夹紧胶皮管防止瓶内的空气受热膨胀后逸出，影响测定结果(使测定结果偏大)；③“立即伸入”是为了防止瓶中空气受热膨胀后逸出，影响测定结果(使测定结果偏大)；④气体体积受温度的影响较大，因此要冷却至室温。
【教师补充】红磷燃烧消耗的氧气的体积就等于水进入到集气瓶内的体积。红磷要过量是为什么呢?
【学生】将集气瓶中的氧气全部消耗完。
【学生实验】描述实验现象及结论。
【现象与结论】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，说明消耗的氧气约占空气体积的1／5。
【教师讲解】其实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？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
【学生讨论】该实验中，水面上升达不到1／5体积是因为氧气含量低，或者我们在塞塞子的过程中，已经有少部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气，如果还有氧气，红磷还能继续燃烧。
【教师讲解】在这一反应中，红磷(化学符号P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷(化学符号P 2O 5)的新物质。这一反应可用文字表示如下：
知识与技能：通过实验探究空气中氧气的体积含量，并对空气的成分有进一步的了解。
过程与方法：①通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成。
②通过讨论和分析能主动与他人交流，对实验观察的结果、分析能用文字、化学语言进行表述，敢于表达自己的见解。
情感态度与价值观：①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。
②培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
【教学方法】实验探究法、讲解法等
【教学过程】
第一环节：谜语导入
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。”谜底是什么?
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。17世纪以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，18世纪才认识到空气的复杂性。那么大家说一说空气是由什么组成的?
【学生回答】1．空气中有氧气，我们吸入的就是空气中的氧气。2．空气中有二氧化碳，我们呼出的就是二氧化碳。
第二环节：新课教学
【教师】同学们都说空气中含有氧气，那我们就用实验来验证空气中是否含有氧气，含有多少。
大家前后两桌4人组成小组，讨论实验2—1的实验步骤，注意以下几个问题：①为什么集气瓶中预先要加入少量水?②为什么反应前用弹簧夹夹紧胶皮管?③为什么点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子?④红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹的目的是什么?
【学生讨论】回答：①预先要加入少量水是要防止热的生成物溅落炸裂瓶底；②反应前用弹簧夹夹紧胶皮管防止瓶内的空气受热膨胀后逸出，影响测定结果(使测定结果偏大)；③“立即伸入”是为了防止瓶中空气受热膨胀后逸出，影响测定结果(使测定结果偏大)；④气体体积受温度的影响较大，因此要冷却至室温。
【教师补充】红磷燃烧消耗的氧气的体积就等于水进入到集气瓶内的体积。红磷要过量是为什么呢?
【学生】将集气瓶中的氧气全部消耗完。
【学生实验】描述实验现象及结论。
【现象与结论】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，说明消耗的氧气约占空气体积的1／5。
【教师讲解】其实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？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
【学生讨论】该实验中，水面上升达不到1／5体积是因为氧气含量低，或者我们在塞塞子的过程中，已经有少部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气，如果还有氧气，红磷还能继续燃烧。
【教师讲解】在这一反应中，红磷(化学符号P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷(化学符号P 2O 5)的新物质。这一反应可用文字表示如下：
【答案解析】