2.3制取氧气教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版上册

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2.3制取氧气
第1课时　高锰酸钾分解制取氧气　氧气的工业制法
教学准备
教学目标
课标要求 初步学习氧气的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
核心素养 化学观念 1．在一定条件下化学反应可以实现物质转化。科学思维2．基于实验事实进行证据推理、建构模型并推测物质及其变化的思维能力。3．初步形成认识化学反应的系统思维意识。科学探究与实践4．通过实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验探究，培养学生观察与描述、合作与交流的能力。5．培养学生以实验为主的科学探究能力。能进行安全、规范的实验基本操作，独立完成简单的化学实验任务。科学态度与责任意识6．发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。7．通过实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验探究，强化学生安全、规范进行实验操作的意识。
教学重难点
教学重点 1．了解实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的原理、装置及操作步骤。2．初步了解通过化学实验制取气体的一般思路。
教学难点 实验室用高锰酸钾制氧气的装置和基本操作。成因：实验基本操作能力差，观察、描述实验现象的经验不足。对策：结合反应物、生成物的物理性质差异描述实验现象。练习巩固：通过针对性练习，强化对现象描述准确性的认识。
课前准备
教师准备 酒精灯、试管、单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、玻璃导管、乳胶管、集气瓶、玻璃片、水槽、棉花、高锰酸钾、升降台、火柴等。
学生准备 预习新课。
教学过程设计
教学流程
具体教学过程
教学任务 任务线 设计意图
情境引入问题引导 情境素材1：[视频引入]观看“神舟十七号对接空间站”“空间站中氧气从哪里来”两段视频，同学们一定很想知道空间站中氧气是如何制得的，本节课我们就来学习和探究这个问题。学生：交流、发言。情境素材2：[情境引入](创设问题情境)空气中约有体积的氧气，但是在有些情况下需要纯净的氧气，如何获得呢？投影图片1：人和动植物的呼吸不断消耗氧气，氧气又由绿色植物的光合作用不断产生。二氧化碳＋水葡萄糖＋氧气投影图片2：医院抢救病人、大学化学实验室中、工业上焊接金属时使用的氧气钢瓶。教师：自然界中氧气主要来自绿色植物的光合作用。我们应如何在化学实验室中获取少量的纯净的氧气呢？学生：交流、发言。情境素材3：[游戏引入]同学们跟我一起做个小游戏：请同学们深吸一口气，屏住呼吸，看看能屏住多久？展示图片：潜水员背着氧气瓶在水下作业、医疗中吸氧、煤炭燃烧做饭等图片。教师：通过游戏和这些图片说明了什么？学生：交流、发言。教师：你想不想知道瓶里的氧气是如何在实验室中制得的？今天我们就一起来探讨学习，看看实验室中是如何制取氧气的。 调动学生参与积极性，创设轻松、愉悦的课堂氛围。
教师讲授：试剂和原理选择 教师：今天我们先来学习第一种实验室制氧气的方法，加热高锰酸钾制氧气。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)
交流归纳：发生装置和收集装置的选择(重点) 教师：在选择发生装置时要根据反应物的状态和反应条件进行选择。高锰酸钾制取氧气的发生装置为固体加热型装置。交流讨论：发生装置产生的氧气如何收集呢？选择收集方法的依据是什么？教师：在学习氧气的性质时，我们知道，氧气不易溶于水且不与水反应，氧气同时满足两个要求，可用排水法收集氧气。教师：实验室常用的收集气体的方法除排水法外，还有排空气法。排空气法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，另外还要求气体不与空气成分反应。根据氧气性质可以判断出可用向上排空气法收集氧气。小结：收集氧气可用排水法或向上排空气法。交流讨论：实验室常用的两种氧气的收集方法中，哪种方法收集的氧气纯度更高？小结：排水法的优点是所收集的气体比较纯净，而向上排空气法的优点是所收集的气体比较干燥。 培养学生根据不同的需求，选择不同的方法解决实际问题的能力。
演示实验：用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的操作步骤(重点、难点) 教师：演示实验。学生：总结氧气制取的操作步骤和注意事项。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移⑦熄)。【学以致用】实验小组用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验结束后，发现试管出现了炸裂现象，分析原因不正确的一项是(　C　)A．试管口向上倾斜了　　　B．用酒精灯加热时没有预热C．试管口没有塞棉花 D．先熄灭酒精灯后移出导管教师提问：1．如何检验集气瓶中的气体是氧气？2．如何判断集气瓶中的氧气是否收集满？学生：讨论、交流，并参与氧气的检验和验满。教师总结：(1)用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口出现大气泡时，证明已收集满。(2)用向上排空气法收集：将带有火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明已收集满。小结：注意用向上排空气法收集氧气时，检验和验满都用到了带有火星的木条，检验时将带有火星的木条伸入集气瓶中，而验满时是将带有火星的木条放在集气瓶瓶口。 培养学生以实验为主的科学探究能力。能进行安全、规范的基本实验操作，独立或与同学合作完成简单的化学实验任务。调动学生参与实验观察、表达观点的积极性，引导树立“根据性质检验物质”的观念。
阅读归纳：氧气的工业制法 阅读教材第43页第1段，第44页资料卡片——工业上如何大量制取氧气。总结：工业上通常采用分离液态空气的方法制取氧气。(物理变化)【学以致用】工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是(　D　)A．高锰酸钾　　 B．二氧化碳　　C．过氧化氢溶液　　D．空气 初步认识科学、技术、社会、环境的相互关系。
课堂小结
我们本节课重点学习了用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的操作步骤，氧气的工业制法。通过比较、归纳、实验的方法学习了氧气的检验和验满等。
第2课时　过氧化氢分解制取氧气
教学准备
教学目标
课标要求 1．了解化学反应需要一定的条件，知道催化剂对化学反应的重要作用。2．了解科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。3．经历科学探究的一般过程，认识从问题和假设出发确定探究目的、依据探究目的设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据、基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
核心素养 化学观念 1．在一定条件下化学反应可以实现物质的转化。科学思维2．比较过氧化氢分解过程中二氧化锰的作用，分析、归纳影响化学反应的因素。3．基于实验事实进行证据推理、建构模型并推测物质及其变化的思维能力。4．初步形成认识化学反应的系统思维意识。科学探究与实践5．通过实验室制取氧气的两种原理的实验探究，培养学生观察与描述、合作与交流的能力。6．培养学生以实验为主的科学探究能力。能进行安全、规范的实验基本操作，独立或与同学合作完成简单的化学实验。科学态度与责任意识7．发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。8．通过实验室制取氧气的两种原理的实验探究，强化学生安全、规范进行实验操作的意识。
教学重难点
教学重点 1．认识实验室可以用过氧化氢分解制取氧气。2．通过探究二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气实验中的作用，体会科学探究的方法。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。3．认识分解反应。
教学难点 1．不能准确、完整描述实验室制取氧气的两种原理。成因：学生接收新授内容较多，不能很好地建立两种原理的对比分析与研究。对策：通过对比，结合反应物、生成物的性质差异描述两种原理。2．催化剂的判定。成因：对催化剂概念认识不够。对策：通过针对性练习，强化认识、加深理解。
课前准备
教师准备 试管、药匙、过氧化氢溶液、二氧化锰、小木条、火柴等。
学生准备 预习新课。
教学过程设计
教学流程
具体教学过程
教学任务 任务线 设计意图
情境引入问题引导 情境素材1：[问题导入]我们学习了实验室加热高锰酸钾的方法制取氧气，还有其他方法吗？今天让我们继续学习另一种制取氧气的方法——过氧化氢分解制取氧气。学生：交流、发言。情境素材2：教师展示鱼缸中小鱼的图片。教师：1．我家的小鱼怎么了？2．怎样给小鱼补充氧气？3．实验室除了利用加热高锰酸钾制取氧气外，还可以如何制氧气？学生：交流、发言。情境素材3：跨越世界屋脊的青藏铁路被人们称作“天路”，它全长1 956公里，其中有960公里位于海拔4 000米以上的高原之上。为了保证这条天路的正常运行，许多铁路员工承受着严重的高原反应常年坚守在这里。对他们而言，有一种物资的重要性几乎就等同于食物和水，这种物资就是氧气。有一群天路送氧人常年奔波在雪域高原，任务就是把一瓶瓶氧气送到天路沿线的站点。教师：从这段材料中，我们感受到了氧气对生命的重要性，那么实验室除了利用加热高锰酸钾制取氧气外，还可以如何制氧气？学生：交流、发言。 调动学生参与积极性，创设轻松、愉悦的课堂氛围。
阅读归纳：认识过氧化氢制氧气的原理 阅读教材第44页。教师：展示过氧化氢溶液图片。学生：总结过氧化氢溶液的性质和用途。学生：阅读教材第44～46页。试剂：实验室常用过氧化氢溶液作制取氧气的试剂，反应物状态为液态。另一种试剂是黑色固体二氧化锰。教师：原理：引导学生写出反应的文字表达式。 培养学生阅读、归纳、整理资料的能力。
回顾迁移：实验装置的选取 教师：根据过氧化氢分解制取氧气的反应物的状态、反应条件和氧气的性质，试根据上节课学习高锰酸钾制氧气的装置的选择，分析、设计、组装过氧化氢分解制取氧气的装置。学生：讨论、交流、表达。小结：由两种实验室制取氧气的方法可知，我们都是通过分析反应原理、反应物状态、反应条件、物质性质来选择实验装置，然后再进一步分析实验操作。而由于两个反应的原理不同，所以其实验装置和操作步骤都不同。 培养学生根据反应原理，选择对应的发生装置，培养学生迁移应用能力。
探究实验：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用(重点) 提出问题：在反应的文字表达式中，为什么二氧化锰要写在箭头的上方呢？这是书写反应条件的地方吗？它在反应中起什么作用？教师：演示实验：过氧化氢分解制取氧气。(对照实验，可以参照教材第45页设计实验方案，有条件的可以做分组实验)实验结果分析。教师：反应中二氧化锰好像永远也用不完，二氧化锰在这个反应中扮演了一个什么角色呢？学生：阅读教材第46页。小结：催化剂和催化作用。催化剂的“一变两不变”。教师：回顾整个探究过程，带学生一起总结“如何探究物质是否为催化剂”的思路和方法。教师：提出问题“红砖粉末能否作过氧化氢分解的催化剂？”并引导学生自己设计实验证明。学生：交流、归纳设计思路。小结：红砖粉末能改变过氧化氢分解反应的速率，且在化学反应后质量和化学性质均不变。知识拓展：并不是只有二氧化锰可以催化过氧化氢分解，硫酸铜、红砖粉末和鲜土豆等，都可以加快过氧化氢分解的速率。阅读教材第47页科学·技术·社会——催化剂的作用。 培养学生以实验为主的科学探究能力。能进行安全、规范的实验基本操作，独立或与同学合作完成简单的化学实验任务。初步学会从定性和定量的视角研究物质的组成及变化。认识对比实验，渗透控制变量法。
方法引导：实验探究的一般思路 阅读教材第47页方法导引——实验探究的一般思路。小结：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。 学习实验探究的一般思路，培养学生科学探究能力。
合作交流：分解反应 学生活动：分析下列两个化学反应，它们有什么共同的特征？与化合反应有什么不同？高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气过氧化氢水＋氧气
合作交流：分解反应 阅读教材第46页。小结：分解反应是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。学生活动：分析化合反应与分解反应。反应物种类生成物种类反应特点化合反应两种或两种以上一种“多变一”分解反应一种两种或两种以上“一变多” 形成化学观念，能对物质及其变化进行分类。
课堂小结
我们本节课重点学习了实验室可以用过氧化氢分解制取氧气的原理，能根据反应原理确定对应的发生装置，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；通过探究二氧化锰在过氧化氢分解制氧气实验中的作用，体会科学探究的方法。
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