【大单元整体教学设计】人教版初中化学九年级上册 2.3制取氧气

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第二单元 空气和氧气
单元教学主题 空气和氧气本章主要的化学概念：拉瓦锡对空气成分的研究；空气的组成；空气是一种宝贵的资源保护大气环境；氧气的物理性质；氧气的检验；氧气的化学性质；化合反应；氧化反应；高锰酸钾分解制取氧气；实验装置；实验步骤；过氧化氢分解制取氧气；催化剂；分解反应；实验探究的一般思路。 学科 初中化学 年级 九年级上
单元 第二单元空气和氧气 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题主要学习空气相关内容，从宏观的角度认识空气的组成，认识空气是一种宝贵的资源，树立保护环境的意识。为后续课题2、3的学习打下良好的基础。空气作为一种常见物质，与我们的生活关系密切。课题2 本课题主要内容是研究氧气，通过展示氧气 气体，总结氧气物理性质，通过木炭、硫和铁丝在空气和氧气中的燃烧实验，总结氧气的化学性质， 让学生体验到从具体到抽象，从个别到一般的归纳方法，掌握研究物质的一般思路和方法。课题3 对于物质的学习，我们一般按照先学习物质的性质和用途，再学习物质的制法的基本思路去学习。我们已经了解了氧气的用途也掌握了氧气的性质。本课学习实验室制取氧气，介绍实验方法的选择、 实验装置的选择、实验步骤的操作，通过本课学习实验探究的一般思路和培养学生实事求是谨和严谨的科学态度。本单元内容的逻辑结构：本单元的内容：先从我们周围的空气导入本单元的教学，探究空气的组成成分，了解到空气各组分的用途及重要，树立保护大气环境的意识，引导学生在日常生活中，做出正确的价值判断，传递化学学科的价值。再进一步学习氧气的性质，通过氧气与物质的反应，养成认真仔细观察实验现象的习惯，并对实验现象的描述，更加规范，科学，准确。通过氧气的性质，来学习制取氧气主要方法和原理并进入实验室进行制取氧气的实验操作，进一步学习实验室的安全规范。在本单元，层层递进，学习探究物质的一般思路，以及实验探究的一般思路。通过空气的教学，使学生对化学的认知更加深刻，化学就在我们身边，培养学生实事求是和严谨的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元内容与我们的日常生活联系紧密，通过空气中氧气含量的测定，氧气的性质探究实验，氧气制取实验等实验活动，引导学生形成实验探究的一般思路。对过氧化氢分解制备氧气，该实验的操作难度、安全性较高，适合学生动手实验，通过学生自主积极参与化学实验的过程，认识到化学是一门以实验为基础的课程，学化学离不开实验。在化学实验中增强对化学的学习兴趣，体现学科价值。本单元教学重点：空气中氧气含量的测定实验原理；氧气的用途；氮气、稀有气体的性质和用途；氧气的性质和实验室制法；氧气的化学性质以及化合反应的概念；对化合反应，氧化反应和分解反应的认识；本单元教学难点：空气中氧气含量测定过程中的误差分析，能区分混合物和纯净物；培养环保意识，保护空气；理解氧气的化学性质比较活泼；让学生体验到从具体到抽象，从个别到一般的归纳方法；化学反应文字表达式的书写和记忆；实验室制取氧气的原理和装置。
单元学情 本单元主要学习内容为空气和氧气，这是我们日常生活中密不可分的常见物质，在学习之前，学生已有的知识和常识已经对空气和氧气有一定的认识和了解，我们首先通过空气中氧气含量的测定来认识空气的组成成分，让学生认识空气的重要性，又介绍氧气的性质，引导学生学习纯净物质的一般思路和方法，为后续的学习打下基础。通过制取氧气的实验，进一步激发学生学习化学和了解化学的 特点，培养学生观察分析能力，练习化学实验的基本操作，培养学生相互合作，讨论探究，实事求是，科学严谨的精神。
单元目标 1.了解空气的主要成分和含量；2.通过对“测定空气里氧气含量”实验的观察和分析，初步学习简单的实验设计、观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释；3.明确纯净物、混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。4.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，使学生认识到空气是一种宝贵的自然资源。5.通过探讨空气污染形成原因、危害及保护空气的措施，增强环境保护意识；6.了解氧气的物理性质；7.掌握氧气的化学性质；8.通过总结、归纳氧气的性质，能归纳出化合反应和氧化反应的一般特征，并初步形成研究物质的一般思路和方法。9.掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、实验步骤及注意事项等，初步了解实验室制取气体的一般思路。10.学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤；11.了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用；12.认识分解反应，并会判断分解反应。
达成评价
知识评价 节名 基础知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
课题1 我们周围的空气 了解拉瓦锡对空气成分的研究；了解空气中氧气含量的测定；了解空气的成分；掌握混合物和纯净物；了解空气是一种宝贵的资源以及保护大气环境；
课题2 氧气 了解氧气的物理性质；掌握氧气的检验；掌握氧气的化学性质；了解化合反应和氧化反应；
课题3 制取氧气 掌握高锰酸钾分解制取氧气；实验装置以及实验步骤；掌握分解过氧化制氧气；了解催化剂；认识分解反应；掌握实验探究的一般思路；
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 2 了解空气的主要成分和含量。2．通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察和分析，初步学习简单的实验设计、观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释；3．明确纯净物、混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。4．了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，使学生认识到空气是一种宝贵的自然资源。5．通过探讨空气污染形成原因、危害及保护空气的措施，增强环境保护意识。 了解空气的主要成分和含量。通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察和分析，初步学习简单的实验设计、观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释；3．明确纯净物、混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。4．了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，使学生认识到空气是一种宝贵的自然资源。5．通过探讨空气污染形成原因、危害及保护空气的措施，增强环境保护意识。 1.观看视频，了解拉瓦锡对空气成分的测定实验；2.观看视频，红磷燃烧实验的演示；3.分组讨论，归纳总结，空气组成成分；4.学生练习，区分和混合物 校本P37页第1题、第2题 校本课时作业
新授课 1 1.了解氧气的物理性质；2.掌握氧气的化学性质；3.通过总结、归纳氧气的性质，能归纳出化合反应和氧化反应的一般特征，并初步形成研究物质的一般思路和方法。 1.了解氧气的物理性质；2.掌握氧气的化学性质；3.通过总结、归纳氧气的性质，能归纳出化合反应和氧化反应的一般特征，并初步形成研究物质的一般思路和方法。 1.展示氧气，学生观看并总结氧气的物理性质； 2.通过观察木炭、硫和铁丝在空气和氧气中的燃烧对比，总结氧气的化学。 3.通过观看教师演示，了解氧气的验满；4.分组讨论总结研究的 一般思路 校本P41－42页第1题、第2题 校本课时作业
新授课 2 1. 掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、实验步骤及注意事项等，初步了解实验室制取气体的一般思路。2. 学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤；3. 了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用；4. 认识分解反应，并会判断分解反应。 1. 掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、实验步骤及注意事项等，初步了解实验室制取气体的一般思路。2. 学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤；3. 了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用；4. 认识分解反应，并会判断分解反应。 1.通过视频和阅读资料，了解工业制氧气的方法；2.根据实验探究的一般思路，分析高锰酸钾制取氧气的实验装置、实验步骤。3.学生进行实验：过氧化氢分解制取氧气；4.通过观察，和资料，了解催化剂。5.归纳总结实验探究的一般思路和方法 校本P48页第1-3题 校本课时作业
课时设计（课题3）
课题 课题3 制取氧气
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 气体的制取是学生学习化学必须掌握的基本实验技能。我们已经了解了氧气的用途也掌握了氧气的性质。本课学习实验室制取氧气，介绍实验方法的选择、 实验装置的选择、实验步骤的操作，通过本课学习实验探究的一般思路和培养学生实事求是谨和严谨的科学态度。
2.学习者分析 在前面的学习中，我们已经掌握了氧气的性质及用途。本节课是气体制备的起始课，是学生对化学实验基本操作的综合应用。由于初次接触气体制备，学生在思维上和操作上都无据可循，不知应怎样想和怎样做。需要教师引导学生形成实验探究的一般思路和方法。
3.学习目标确定 1. 掌握实验室用高锰酸钾分解制取氧气，初步了解实验室制取气体的一般思路；2. 学习实验室用过氧化氢分解制取氧气的实验装置和实验步骤；3. 了解催化剂和催化作用；4. 认识分解反应，并会判断分解反应。5. 培养学生实验规范操作的能力；6. 增强学生学习化学的兴趣，发展学生勤于思考，严谨认真的科学精神。
4.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 掌握气体制备的一般思路
掌握高锰酸钾分解制取氧气；
了解过氧化氢分解制取氧气；
了解催化剂；
了解氧气的工业制法；
认识分解反应；
探究能力 1.制备气体装置的选择；
2.制备氧气的方法；
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次的观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工合作完成实验基本操作3分：重大问题能有效沟通，但实验时不能配合完成实验基本操作。1分：各自独立，不能完成实验基本操作。
实施能力 5分：能准确连接实验装置并制备氧气。3分：能连接实验装置并制备氧气，但不够准确和详细。1分：不能连接实验装置并制备氧气。
结果展示能力 5分：表述实验室制取氧气的一般思路准确、完整，实验完成度高。3分：表述实验室制取氧气的一般思路整度和清晰度一般。1分：不能有效表述实验室制取氧气的一般思路。
总分
学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课：课题3 制取氧气
【提问】氧气的用途有哪些？【讲述】氧气的用途广泛，那如此多的氧气是如何获得的呢？今天我们就来探究制取氧气。【板书】课题3 制取氧气 学生思考并回答。 通过回顾旧知导入今天的课程，氧气的制取。
任务二：新课讲授：工业制取氧气
【过渡】工业上一般采取分离空气的方法制取氧气。【阅读】阅读教材P44页资料卡片，了解工业制取氧气的方法。【板书】工业制取氧气【讲解】液态空气分离法；膜分离法。 学生阅读，思考并回答。 能了解工业制取氧气的方法
任务三：新课讲授：高锰酸钾分解制取氧气
【过渡】工业制取氧气的方法具有成本低的优点，但这样制得的氧气不够纯净，这种操作在普通实验室中很难实现，那怎样才能比较容易的在实验室中制得比较纯净的氧气呢？【讲述】实验室制氧气选择药品和反应时需考虑的因素：1.制氧气的原料须是含氧的物质；2.利用比较简单的实验条件就能较快得到氧气；3.生成的气体成分单一，便于收集 。【总结】实验室常采用高锰酸钾分解或过氧化氢分解的方法制取氧气。【过渡】今天我们先来学习第一种实验室制氧气的方法，高锰酸钾分解制氧气。【板书】二、高锰酸钾分解制取氧气【实验原理】高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气（高锰酸钾为一种暗紫色固体）【板书】1、原理：高锰酸钾＋二氧化锰＋氧气【分组讨论】根据上述实验原理推测实验中需要用到的仪器。【总结】实验药品为固体，且反应需要加热，所以选用的反应容器为试管，另外还需要酒精灯进行加热，制取的氧气需要收集起来，所以需要集气瓶，另外实验时需要夹持装置铁架台。【实验装置】分为发生装置和收集装置【板书】2、发生装置和收集装置【多媒体展示图片】【思考】此收集装置的原理是什么？【讲解】实验室常用的收集气体的方法分为排水法和排空气法，排水法适用于不易溶于水且不与水反应的气体，排空气法适用于不与空气成分反应且不污染空气的气体，另外排空气法还分为向上排空气法和向下排空气法，向上排空气法适用于密度比空气大的气体，向下排空气法适用于密度比空气小的气体。【提问】思考制取氧气可以选择的收集装置？【总结】氧气不易溶于水且不与水反应可使用排水法收集，氧气的密度比空气大且不与空气中其他成分反应可使用向上排空气法。另外排水法的优点是所收集的气体纯净，而排空气法的优点是所收集的气体干燥。【讲解】在使用该实验装置进行实验时，还有一些注意事项：（1）试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。（2）导管不能伸入太长，便于气体的导出。（3）试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。【多媒体播放视频】高锰酸钾分解制取氧气总结实验步骤【板书】实验步骤：①查②装③定④点⑤收⑥离⑦熄【总结】加热高锰酸钾制氧气的主要实验步骤：①查：组装仪器，检查装置的气密性；②装：把药品装入试管内，使之平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口；③定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上；④点：点燃酒精灯加热（记得预热）；⑤收：用排水法收集氧气（等气泡连续均匀放出时再开始收集）；⑥离：实验完毕，先把导气管从水槽中撤离水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）；⑦熄：熄灭酒精灯。可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥离⑦熄）。【实验现象】有大量气泡进入集气瓶；木条复燃。【验满方法】用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 学生思考并回答学生分组讨论，展示成果。学生认真观看图片并思考学生思考并回答学生观看实验视频，并总结 掌握加热高锰酸钾制取氧气装置的选择及实验操作。小组讨论积极，观察仔细。对物质加热方法进行归纳总结、交流。展示时：思维清晰，表述准确。
任务四：新课讲授：过氧化氢分解制取氧气
【过渡】除了高锰酸钾制取氧气，实验室还用过氧化氢分解制取氧气。过氧化氢为无色透明液体，在医疗上可用于医疗防腐，在常温下，可分解放出氧气。【板书】三、过氧化氢分解制取氧气【实验原理】过氧化氢 水+氧气【讲解】通过对实验原理的分析可知，实验药品有两种，过氧化氢溶液为液体，二氧化锰为粉末状固体，且反应不需要加热，所以本反应可以选取的反应容器为锥形瓶或试管。收集装置不变，可使用向上排空气法或排水法。【学生实验】教材P45页实验（1)(2)(3)教师引导学生选择实验装置、 实验药品、 确定实验步骤，进行实验操作。【提问】在实验（1）和实验（2）中，木条是否复燃？发生这种现象的原因可能是什么？综合分析实验（1)～实验（3）中观察到的现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用？【讲解】木条不复燃；常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃。二氧化锰前后质量不变，氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用。【总结】反应前后二氧化锰的物理性质颜色和状态会有所变化即物理性质会发生变化，但用过的二氧化锰能多次重复使用，还能加快过氧化氢的分解，即化学性质不变，这就是催化剂。对于过氧化氢分解，硫酸铜对该反应也有催化作用。【板书】四、催化剂【讲解】1．催化剂：在化学反应中能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。3. 催化剂的特点：“一变”：能改变（加快或减慢）其他物质的反应速率；“两不变”：自身的质量和化学性质不变。4、催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都要使用催化剂。【方法导引】实验探究的一般思路在“探究--过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用”中，我们根据探究目的设计了三个对比实验方案；观察和记录实验中带有火星的木条是否复燃等实验现象，收集证据；通过基于证据的分析推理，最后形成了催化剂的概念。化学实验是学习化学的基本方法，是开展实验探究的重要方式。通常情况下，实验探究的一般思路可归纳为：明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论。 学生利用气体制备的一般思路来进行过氧化氢分解制备氧气的实验并记录实验现象。 掌握过氧化氢分解制取氧气的原理及实验操作，准确，规范。
任务五：新课讲授：分解反应
【分组讨论】上述两个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？【分析】高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气过氧化氢 水+氧气都是由一种物质生成两种或两种以上其他物质。【板书】五、分解反应【讲解】分解反应：一变多；化合反应：多变一。由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫作分解反应。在化学学习过程中，常常要用到分类的方法。例如，物质可以分为纯净物和混合物，化学反应可以分为化合反应、分解反应等。利用分类的方法学习化学，可以起到事半功倍的效果。我们还将利用这种方法学习更多的化学知识。 学生认真思考并分组讨论。展示连接成果。 学生分组讨论，归纳总结，能够掌握化合反应和分解反应。
任务六：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】课本P48页第2题 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
板书设计课题3 制取氧气一、工业制氧气：方法二、高锰酸钾分解制取氧气：1、原理：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 2、实验步骤：①查②装③定④点⑤收⑥离⑦熄三、过氧化氢分解制取氧气四、催化剂：特点：一变，两不变五、分解反应：多变一
7.作业与拓展学习设计（1）校本P48－49页；（2）P50－51页：复习与提高；
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 本节课运用了多媒体视频帮助学生更加全面形象的进入化学世界，了解化学世界，组织学生进行过氧化氢分解制取氧气化学实验，培养学生自主动手操作能力，以此创造一个图文声像结合的立体化教学场景。利用一些引导性的问题让组织学生展开讨论，学生各抒己见，互相学习，共同探究。
9.教学反思与改进本节课主要是通过对制取氧气的实验探究，让学生初步掌握实验探究一般思路。学生在思维上和操作上都不熟悉，需要耐心引导和示范，更加要注意提醒学生化学实验基本操作的规范性和安全性。让学生更多的参与到实验的过程当中，提高学生的动手能力，真正的把课堂还给学生，学生的自主自我意识得到满足，本节课应该更加强调，实验探究的一般思路和方法，引导学生进行制取氧气的探究和操作，培养学生实事求是，严谨认真的科学精神。
二氧化锰
二氧化锰
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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