第二单元空气和氧气课题3制取氧气 第1课时实验室制取氧气的原理　分解反应教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元空气和氧气课题3制取氧气第1课时实验室制取氧气的原理分解反应教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本课时以“实验室制取氧气的原理”为主题，结合九年级化学人教版教材内容，旨在帮助学生掌握分解反应的特点，理解实验室制取氧气的原理和操作步骤，培养学生实验操作能力和科学探究精神，为后续学习氧气性质和应用奠定基础。二、核心素养目标培养学生化学实验操作技能，提高观察能力和分析问题的能力。通过探究实验室制取氧气的原理，发展学生的科学探究素养，培养严谨求实的科学态度和创新意识。同时，强化学生运用化学知识解释生活现象的能力，提升化学与社会发展的联系。三、学情分析九年级学生正处于青春期，好奇心强，对化学实验充满兴趣。在知识层面上，学生对氧气、化学反应等基本概念有一定了解，但缺乏系统性的化学知识体系。在能力方面，学生的实验操作技能和科学探究能力有待提高，尤其在观察、记录和分析实验现象方面。素质方面，学生的自主学习能力和合作意识逐渐增强，但部分学生可能存在注意力不集中、学习动力不足等问题。这些特点对课程学习产生以下影响：首先，学生在实验操作时需要教师耐心指导，确保实验安全；其次，教师应注重培养学生的观察力和分析能力，提高实验教学质量；最后，针对学生个体差异，教师需采取差异化教学策略，激发学生的学习兴趣，促进全体学生全面发展。四、教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，引导学生理解分解反应的原理和实验室制氧气的步骤。

2.设计小组讨论，让学生分析实验现象，培养合作探究能力。

3.利用多媒体展示氧气制取过程，增强直观感受。

4.安排学生动手实验，巩固理论知识，提高实验技能。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对氧气制取的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道氧气吗？它在我们的生活中扮演着什么角色？”

展示一些关于氧气的图片或视频片段，让学生初步感受氧气的存在和重要性。

简短介绍氧气的性质和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.氧气基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解氧气的性质、制取方法和分解反应的原理。

过程：

讲解氧气的定义，包括其化学符号和分子结构。

详细介绍氧气的性质，如助燃性、氧化性等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.氧气制取案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解氧气的制取方法和分解反应。

过程：

选择几个典型的氧气制取案例进行分析，如过氧化氢分解制氧、高锰酸钾加热制氧等。

详细介绍每个案例的原理、步骤和注意事项，让学生全面了解氧气的制取方法。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何安全、有效地制取氧气。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个氧气制取的案例进行深入讨论。

小组内讨论该案例的原理、步骤和注意事项，以及可能遇到的问题和解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对氧气制取的理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括案例的原理、步骤、注意事项和解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调氧气制取的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括氧气的性质、制取方法和分解反应的原理。

强调氧气在燃烧、呼吸等过程中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用氧气制取技术。

布置课后作业：让学生设计一个简单的氧气制取实验方案，并撰写实验报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握：

学生能够理解分解反应的概念，认识到分解反应在氧气制取过程中的作用。

学生掌握了实验室制取氧气的原理，了解了过氧化氢、高锰酸钾等物质的分解反应特点。

学生能够区分不同的氧气制取方法，了解它们各自的应用场景和操作步骤。

2.能力提升：

学生的实验操作技能得到提高，学会了正确使用实验室仪器和设备。

学生通过小组讨论和实验操作，培养了观察、分析、解决问题的能力。

学生学会了记录实验数据，并能根据实验结果得出合理的结论。

3.素质培养：

学生的科学探究精神得到强化，培养了严谨求实的科学态度。

学生在合作讨论中学会了尊重他人意见，提升了团队协作能力。

学生认识到化学知识与生活的紧密联系，增强了学以致用的意识。

4.思维发展：

学生在分析氧气制取案例时，发展了逻辑思维和批判性思维能力。

学生通过设计实验方案，培养了创新思维和创造性解决问题的能力。

学生在思考氧气应用时，学会了从多个角度考虑问题，提升了综合思维能力。

5.课后应用：

学生能够将所学知识应用于实际生活，例如识别含有氧气的化学物质，了解氧气的安全使用。

学生能够运用分解反应的知识，解释其他化学现象，如食物腐败、金属锈蚀等。

学生在课后自主探索氧气制取的其他方法，拓展了化学知识面。七、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的主要学习内容，强调氧气制取的原理和分解反应的特点。

2.总结实验室制取氧气的步骤，包括实验原理、操作步骤和注意事项。

3.强调氧气在燃烧、呼吸等过程中的重要性和应用价值。

4.鼓励学生在生活中关注氧气的存在，学会运用化学知识解释生活现象。

当堂检测：

1.单选题：以下哪种物质在实验室中常用于制取氧气？

A.氢气

B.过氧化氢

C.氯化钠

D.碳酸钙

2.判断题：分解反应是一种物质分解成两种或两种以上物质的化学反应。（）

3.填空题：实验室制取氧气常用的方法有__________和__________。

4.简答题：请简要说明实验室制取氧气时需要注意哪些事项？

5.实验设计题：请设计一个简单的氧气制取实验方案，并说明实验原理和操作步骤。

检测结束后，教师对学生的答案进行点评和讲解，帮助学生巩固所学知识。对于学生的疑问，教师应耐心解答，确保学生能够全面理解氧气制取的相关内容。八、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在讲解氧气制取原理时，结合实际案例，如氧气在医疗、工业中的应用，让学生更直观地理解氧气的价值。

2.互动式教学：通过小组讨论和实验操作，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度和互动性。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生实验操作技能不足：部分学生在实验过程中操作不规范，需要加强实验技能培训。

2.学生对分解反应的理解不够深入：部分学生对分解反应的概念和原理掌握不牢固，需要进一步讲解和巩固。

3.学生对氧气应用的认识有限：学生对氧气的应用场景和实际意义了解不多，需要拓展知识面。

反思改进措施（三）

1.加强实验技能培训：在实验教学中，注重培养学生的实验操作技能，通过规范操作步骤，提高实验成功率。

2.深入讲解分解反应：在讲解分解反应时，结合实例，引导学生深入理解分解反应的特点和原理，提高学生的知识水平。

3.拓展氧气应用知识：通过课堂讲解、课后作业等形式，让学生了解氧气在各个领域的应用，提高学生的综合素质。同时，鼓励学生自主探究氧气的其他应用，培养学生的创新意识。

4.优化教学评价：在评价学生时，不仅要关注学生的知识掌握程度，还要关注学生的实验操作技能、团队合作能力和创新意识，全面评价学生的学习成果。

5.加强校企合作：与相关企业合作，为学生提供实习和参观的机会，让学生了解氧气在工业生产中的应用，增强学生的实践能力。同时，邀请企业专家来校授课，为学生提供更丰富的学习资源。典型例题讲解典型例题1：

已知过氧化氢（H₂O₂）在二氧化锰（MnO₂）的催化作用下分解生成水和氧气。请写出该反应的化学方程式。

解答：

过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气的化学方程式为：

2H₂O₂→2H₂O+O₂↑

典型例题2：

实验室中常用高锰酸钾（KMnO₄）加热来制取氧气。写出该反应的化学方程式，并计算在标准状况下，5克高锰酸钾可以制取多少升氧气。

解答：

高锰酸钾加热分解生成氧气的化学方程式为：

2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

首先计算高锰酸钾的摩尔质量：39.1(K)+54.9(Mn)+4×16(O)=158g/mol

然后计算5克高锰酸钾的物质的量：5g÷158g/mol≈0.0319mol

根据化学方程式，2molKMnO₄生成1molO₂，所以0.0319molKMnO₄生成0.0319mol÷2=0.01595molO₂

在标准状况下，1mol氧气的体积为22.4L，所以0.01595molO₂的体积为：0.01595mol×22.4L/mol≈0.36L

典型例题3：

实验中收集到一集气瓶氧气，测得其质量为50克。如果该氧气的体积为2.24升，计算氧气的密度。

解答：

氧气的密度=氧气的质量÷氧气的体积

氧气的密度=50g÷2.24L≈22.32g/L

典型例题4：

在实验室中，通过加热氯酸钾（KClO₃）和二氧化锰（MnO₂）的混合物来制取氧气。已知氯酸钾的摩尔质量为122.55g/mol，二氧化锰的摩尔质量为86.94g/mol。如果混合物总质量为10克，且氯酸钾完全分解，计算生成的氧气质量。

解答：

由于二氧化锰是催化剂，不参与反应，因此我们只计算氯酸钾的质量。

氯酸钾的物质的量=10g÷122.55g/mol≈0.0815mol

根据化学方程式，2molKClO₃生成3molO₂，所以0.0815molKClO₃生成0.0815mol×(3/2)=0.12225molO₂

氧气的摩尔质量为32g/mol，所以生成的氧气质量=0.12225mol×32g/mol≈3.89g

典型例题5：

某同学想要通过分解过氧化钠（Na₂O₂）和水反应来制取氧气，写出该反应的化学方程式，并计算在标准状况下，5克过氧化钠可以制取多少升氧气。

解答：

过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气的化学方程式为：

2Na₂O₂+2H₂O→4NaOH+O₂↑

首先计算过氧化钠的摩尔质量：2×23(Na)+2×16(O)=78g/mol

然后计算5克过氧化钠的物质的量：5g÷78g/mol≈0.0641mol

根据化学方程式，2molNa₂O₂生成1molO₂，所以0.0641molNa₂O₂生成0.0641mol÷2=0.03205molO₂

在标准状况下，1mol氧气的体积为22.4L，所以0.03205molO₂的体积为：0.03205mol×22.4L/mol≈0.72L内容逻辑关系①本文重点知识点：

-分解反应：一种化合物分解成两种或两种以上物质的化学反应。

-氧气制取：通过化学反应或物理变化从物质中释放出氧气的过程。

-实验室制氧：在实验室条件下，利用化学反应制取氧气的方法。

②关键词：

-过氧化氢（H₂O₂