2021-2022学年九年级化学人教版上册课题3 制取氧气 高锰酸钾制取氧气教学设计

高锰酸钾制取氧气
【教材分析 】
1.地位与作用
本单元的知识是在初中化学学习的起始部分第一次系统地进行物质制取的讲解，它既要建立在本单元前两节知识的基础上，还要为以后学习物质(二氧化碳等)的制取起到学习方法的铺垫作用。
2.知识类型与知识结构
本单元知识包括氧气的实验室制法的具体内容：药品的选择，反应条件的确定，反应装置的选取，根据氧气的物理性质采取合理的收集方法，根据氧气的化学性质采取验满的方法。
【学情分析】
1.学生已有的认知基础(知识、技能、经验、思维、情感)；学生已经学习了氧气的性质，并对氧气已有比较清楚的认识。比如：氧气是一种无色无味气体，微溶于水，密度比空气略大。能用带火星的木条检验氧气，知道氧气能支持燃烧。氧气有广泛的用途。
2.学生在学习这部分内容时可能会碰到的困难：为什么实验室要用高锰酸钾来制备氧气 如何选择仪器组装装置 如何进行收集和验证
3.学生的学习方式、兴趣与积极性由接受学习转化为掌握规律的学习，对由固体加热会产生无色气体产生兴趣，进一步探索气体的制取原理和步骤方法。
【教学重难点】
教学重点∶ 实验室制取氧气的反应原理和操作方法。
教学难点∶装置的搭建及气密性的检验，化学方程式的书写。
【教学目标】
知识与技能
1.初步学会实验室制取氧气的原理和操作方法。能记住所用药品的色、态。
2.初步学会正确书写和阅读反应的文字表达式，理解该反应的装置特点、操作顺序和原理。
过程与方法
通过实验，体验实验室制取氧气的方法，结合给出的药品和条件，进行实验装置的设计。通过观察和实验，认识实验室制取气体的药品选择、仪器组装、气体收集和检验、验满的基本思路和方法。
情感态度价值观
提高实事求是，严肃认真的科学态度和良好的操作能力，通过实验，丰富科学体验，激发学生学习兴趣。
【教学策略】
探究式实验教学法∶设疑—思考—讲解—总结—应用（动手实验），根据目标设疑，引导学生思考、动手实验，并体验实验的过程。教给学生通过实验、观察、探究得出科学结论的学习方法。
【教学过程】
思考与讨论→温故知新→分析原理→确定装置→明确步骤→总结结论→练习反馈，收获成果→实验操作
教师活动：1.前面我们学习了氧气的性质，你还记得氧气有哪些物理性质和化学性质吗？
2.氧气有什么用途？
学生活动：思考，回答
设计意图：回忆所学知识
教师活动：
板书：
物理性质：无色无味、难溶于水、密度大于空气
化学性质：不与水反应、不与空气反应、助燃
用途：动植物呼吸、医疗急救、金属切割等。
教师活动：知道了氧气的性质和用途，你一定很想知道氧气是怎样制得了吧 请同学们展开讨论
设计意图：巩固旧知识、引出课题激发学生的求知欲
教师活动：今天我们就来介绍其中的一种：用高锰酸钾制取氧气，首先我们要知道实验原理：KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 ，知道了反应原理，我们怎样确定实验装置呢？聪明的你们能告诉我实验过程是怎样的吗？
设计意图：引发学生思考，加深印象。
教师活动：根据氧气的物理性质：难溶于水和它的化学性质：不与水反应，我们可以确定用排水法收集氧气，即需要用到的仪器有：酒精灯、铁架台、小木条、火柴，药匙，水槽，集气瓶，脱脂棉，托盘天平，导管，玻璃片，橡胶管。
教师活动：根据氧气的物理性质：密度大于空气和它的化学性质：不与空气反应，我们可以确定用向上排空气法收集氧气，即需要用到的仪器有：酒精灯、铁架台、小木条、火柴，药匙，集气瓶，脱脂棉，托盘天平，导管，玻璃片，橡胶管。
设计意图：帮助学生准确选择实验仪器，并掌握选择仪器的依据
教师活动：讲解步骤：
第一步：安装装置、检查装置气密性
第二步：装入药品
第三步：预热、加热、收集气体
第四步：验满和
第五步：熄灭酒精灯，拆装置
第六步：检验性质
教师活动：播放高锰酸钾制取氧气的视频
教师活动：讲解步骤：
第一步：安装装置、检查装置气密性
按要求从左到右、从上到下安装装置，试管口要微微向下，铁夹夹在离管口约1/3处。检查装置的气密性的依据是连接好装置后将导管伸到水槽中，用手轻握试管或者酒精灯微热，观察是不是有气泡产生，有气泡产生则表示装置气密性良好。
第二步：装入药品
用药匙将药品平铺在试管底部，管口放一小团棉花（防止热的氧气流把高锰酸钾粉末吹入导管），用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口。
第三步：预热、加热、收集气体
点燃酒精灯加热高锰酸钾，需要注意的是必须首先预热试管，然后才可以集中加热。观察水槽里面是不是有连续的气泡，如果有即可开始集气。
第四步：验满
排水法：瓶内已经注满气体，而且气体已经往瓶外冒，则说明氧气已收集满
向上排空气：用带火星的木条，靠近集气瓶口，木条复燃，则说明氧气已收集满
第五步：熄灭酒精灯，拆装置
高锰酸钾制氧气时先将导管移出水面再熄灭酒精灯，作用有二：
第一：可防止因提前熄灭酒精灯，导致烧管内温度降低，气体压力降低，收集瓶内的氧气回流，制取的氧气量减少。
第二：可防止烧管内温度降低，压力随之降低，把收集瓶外面的水，倒吸回导管里，进而倒吸进烧管，导致烧管因为温度骤降而破裂。
第六步：检验性质
氧气的检验方法：将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃。
小结：
查：检查装置的气密性；
装：装药品；
定：把试管固定到铁架台上；
点：点燃酒精灯加热(先预热，注意：一定要让试管均匀受热，否则会因冷热不均炸裂试管)；
收：收集气体（可以使用排水法、向上排空法）；
离：把导气管从水槽中取出（如果使用向上排空法，此步骤基本不需要，但是最好先取出导管再盖上玻片）；
熄：熄灭酒精灯。
练习反馈：
为什么试管要微微向下？
为什么加热前需要预热，为什么试管口要放棉花？
为什么可以用排水法收集氧气？
怎样检验一瓶未知的气体是氧气？
请你谈一谈此次实验的步骤和顺序
设计意图：有利于学生理清思路，巩固所学知识，还有利于加深学生对知识的掌握程度。
实验操作：请同学们以小组为单位，动手操作
注意：一定严格按照操作规则
检验：
课本46页，请同学们完成实验，并回答相关问题。
板书设计
一、物理性质：无色无味、难溶于水、密度大于空气
二、化学性质：不与水反应、不与空气反应、助燃
三、用途：动植物呼吸、医疗急救、金属切割等。
四、制取：
（一）药品：高锰酸钾
（二）收集：排水法、向上排空气法
（三）仪器：
（四）检验：
设计意图：帮助学生准确把握本节课的核心。板书简明扼要，既清晰明了，又便于学生把握要点。