2024秋九年级化学上册 第二单元 我们周围的空气 课题3 制取氧气教学设计 （新版）新人教版

2024秋九年级化学上册第二单元我们周围的空气课题3制取氧气教学设计（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析亲爱的小伙伴们，今天我们要一起探索化学的奇妙世界，走进九年级化学上册第二单元“我们周围的空气”，特别是课题三“制取氧气”。这个课题不仅和我们的日常生活紧密相关，还能让我们动手实验，亲自感受化学的魅力哦！🎉🎉让我们一起揭开氧气的神秘面纱吧！💫二、核心素养目标分析1.科学探究能力：通过实验操作，学生能观察、分析氧气的制取过程，提升实验操作技能和科学探究的思维能力。

2.实践与创新意识：学生在实验中尝试不同的制氧方法，激发创新思维，培养解决问题的能力。

3.环境意识：认识到氧气对环境的重要性，增强环保意识，学会从化学角度关注和保护环境。

4.合作学习：在小组实验中，学生学会与他人合作，培养团队协作精神。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解氧气的制取原理，掌握过氧化氢分解和加热氯酸钾两种制氧方法的基本步骤和化学反应方程式。

②学会正确操作实验，包括实验器材的选用、实验步骤的执行、实验现象的观察和记录。

③理解并运用化学平衡的原理来解释实验中可能出现的现象，如气体产生速率的变化。

2.教学难点，

①理解过氧化氢分解和氯酸钾分解反应的化学原理，尤其是催化作用和热分解的过程。

②掌握实验误差的控制，包括温度、压力、催化剂的种类和用量等因素对实验结果的影响。

③将理论知识与实际操作相结合，能够分析实验中出现的各种现象，并做出合理的解释。四、教学资源-软硬件资源：实验室安全柜、烧杯、试管、酒精灯、导管、集气瓶、铁架台、带孔橡皮塞、过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、镊子、火柴。

-课程平台：学校化学实验室管理系统、多媒体教学平台。

-信息化资源：化学实验视频、氧气制取实验步骤动画、相关化学知识科普文章。

-教学手段：实物演示、多媒体展示、小组讨论、实验操作指导。五、教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.情境创设：播放一段关于空气污染和氧气重要性的视频，引导学生思考氧气在生活中的作用。

2.提出问题：同学们，你们知道我们周围有哪些气体？氧气在自然界和人类生活中有哪些重要作用？

3.学生讨论：分组讨论，分享对氧气的了解和认识。

4.教师总结：简要回顾氧气的基本性质和重要性。

二、讲授新课（20分钟）

1.氧气的制取原理：

-介绍过氧化氢分解制氧的原理，讲解化学反应方程式：2H₂O₂→2H₂O+O₂↑。

-介绍加热氯酸钾制氧的原理，讲解化学反应方程式：2KClO₃→2KCl+3O₂↑。

2.实验操作步骤：

-分组实验，演示过氧化氢分解制氧的实验步骤。

-分组实验，演示加热氯酸钾制氧的实验步骤。

3.实验现象观察：

-引导学生观察实验现象，如气泡产生、溶液颜色变化等。

-讨论实验现象与化学反应方程式的关联。

三、巩固练习（10分钟）

1.实验操作练习：学生分组进行氧气制取实验，巩固实验操作技能。

2.知识点回顾：提问学生关于氧气制取原理和实验步骤的问题，检验学生对知识的掌握程度。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：氧气在自然界和人类生活中的作用有哪些？

2.学生回答：分组讨论，分享氧气在自然界和人类生活中的作用。

3.教师总结：简要回顾氧气在自然界和人类生活中的重要作用。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：在氧气制取实验中，有哪些因素会影响实验结果？

2.学生讨论：分组讨论，分析影响实验结果的因素。

3.教师总结：强调实验过程中注意事项，如催化剂的种类和用量、温度控制等。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考：如何从化学角度关注和保护环境？

2.学生讨论：分组讨论，分享自己的看法和观点。

3.教师总结：强调环保意识，引导学生关注化学与生活的关系。

七、课堂小结（3分钟）

1.教师总结：回顾本节课所学内容，强调氧气制取原理和实验操作步骤。

2.学生提问：解答学生在课堂上的疑问，巩固学生对知识的掌握。

整个教学过程共计45分钟，通过创设情境、小组讨论、实验操作、课堂提问等方式，激发学生的学习兴趣，培养学生的实验操作技能和科学探究能力。同时，注重师生互动，关注核心素养的拓展，提高学生的环保意识。六、学生学习效果学生学习效果是教学过程的重要评价标准，以下是根据教材内容，对九年级化学上册第二单元“我们周围的空气”课题三“制取氧气”的学习效果进行的分析：

1.**知识掌握程度**：

-学生能够正确理解和记忆氧气的化学性质，包括氧气的物理状态、颜色、气味、密度等。

-学生能够熟练掌握氧气的制取方法，包括过氧化氢分解和加热氯酸钾两种方法，并能解释其化学反应原理。

-学生能够正确书写氧气的化学式和相应的化学反应方程式。

2.**实验技能提升**：

-学生通过亲自动手操作实验，提高了实验操作技能，包括正确使用实验器材、观察实验现象、记录实验数据等。

-学生能够根据实验步骤进行氧气制取实验，并能够识别和解释实验过程中出现的各种现象。

3.**科学探究能力**：

-学生在实验过程中培养了科学探究的能力，能够提出问题、设计实验、收集数据、分析结果。

-学生学会了如何通过实验验证化学理论，提高了科学思维和解决问题的能力。

4.**创新与实践能力**：

-学生在实验中尝试了不同的制氧方法，激发了创新思维，能够提出改进实验设计的建议。

-学生通过实践操作，将理论知识与实际应用相结合，提高了实践能力。

5.**环境意识与责任**：

-学生通过学习氧气的制取过程，认识到氧气对环境和人类生活的重要性，增强了环保意识。

-学生能够从化学角度思考如何保护和改善环境，提高了社会责任感。

6.**团队合作与交流能力**：

-在小组实验中，学生学会了与他人合作，共同完成任务，提高了团队合作能力。

-学生通过讨论和交流，分享了彼此的实验心得和发现，提升了交流能力。

7.**情感态度与价值观**：

-学生在实验过程中体验到了化学的乐趣，激发了学习化学的兴趣。

-学生通过学习，形成了对化学科学的好奇心和探究欲，培养了终身学习的态度。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度：通过观察学生的提问、回答问题、实验操作等行为，评估学生的参与程度。学生是否积极参与课堂讨论，是否能主动提出问题，展示出对知识的兴趣和好奇心。

-学生在实验操作中的表现：评估学生在实验过程中的操作规范、实验技能的熟练程度以及实验操作的准确性。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论的深度和广度：通过小组展示，评估学生是否能够深入讨论问题，提出有创意的解决方案。

-小组合作的效率：观察小组成员之间的沟通协作情况，评估学生是否能够有效分工合作，共同完成任务。

3.随堂测试：

-知识点的掌握情况：通过随堂测试，检查学生对氧气制取原理、实验步骤和化学反应方程式的掌握程度。

-实际应用能力：测试学生能否将理论知识应用到实际问题中，如设计简单的实验方案。

4.课后作业反馈：

-作业完成质量：评估学生对课后作业的完成情况，包括作业的准确性、完整性以及创意性。

-作业中的错误与改进：分析学生在作业中出现的错误，提供针对性的反馈，帮助学生改进。

5.教师评价与反馈：

-针对实验操作：针对学生在实验过程中出现的问题，如操作不规范、实验数据不准确等，给予具体的指导和反馈，帮助学生纠正错误。

-针对课堂讨论：对学生在课堂讨论中的表现进行评价，鼓励积极发言，同时引导学生在讨论中学会倾听和尊重他人意见。

-针对学习态度：关注学生的学习态度，对积极学习、勤奋努力的学生给予肯定和鼓励，对学习态度不端正的学生进行适当的教育和引导。

-针对知识掌握：对学生在知识点掌握上的不足进行评价，提供额外的辅导和资源，确保每个学生都能理解和掌握课程内容。八、典型例题讲解1.**例题**：过氧化氢在二氧化锰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，并计算在标准状况下，25.0克过氧化氢完全分解时能产生多少升氧气。

**解答**：

-化学方程式：2H₂O₂→2H₂O+O₂↑

-计算步骤：

a.计算过氧化氢的摩尔质量：34.02g/mol

b.计算25.0克过氧化氢的摩尔数：25.0g/34.02g/mol=0.735mol

c.根据化学方程式，每2摩尔过氧化氢产生1摩尔氧气，所以0.735摩尔过氧化氢将产生0.3675摩尔氧气。

d.在标准状况下，1摩尔气体的体积为22.4升，因此氧气的体积为：0.3675mol×22.4L/mol=8.24升

2.**例题**：加热5.0克氯酸钾，生成氧气和氯化钾。如果实验得到2.24升氧气（标准状况），请计算原始氯酸钾中氯酸钾的质量分数。

**解答**：

-化学方程式：2KClO₃→2KCl+3O₂↑

-计算步骤：

a.标准状况下氧气的摩尔质量：32.00g/mol

b.2.24升氧气的摩尔数：2.24L/22.4L/mol=0.1mol

c.根据化学方程式，每2摩尔氯酸钾产生3摩尔氧气，所以0.1摩尔氧气对应的氯酸钾摩尔数为：0.1mol×(2/3)=0.067mol

d.氯酸钾的摩尔质量：122.55g/mol

e.原始氯酸钾的质量：0.067mol×122.55g/mol=8.24g

f.氯酸钾的质量分数：8.24g/5.0g×100%=164.8%

3.**例题**：在实验室中，通过加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。如果氯酸钾的质量是5.0克，二氧化锰作为催化剂，反应后混合物的总质量为4.8克，计算氧气的产率。

**解答**：

-化学方程式：2KClO₃→2KCl+3O₂↑

-计算步骤：

a.氧气的质量：5.0g-4.8g=0.2g

b.氧气的摩尔质量：32.00g/mol

c.氧气的摩尔数：0.2g/32.00g/mol=0.00625mol

d.氯酸钾的摩尔质量：122.55g/mol

e.氯酸钾的摩尔数：5.0g/122.55g/mol=0.0408mol

f.根据化学方程式，每2摩尔氯酸钾产生3摩尔氧气，所以氧气的理论摩尔数：0.0408mol×(3/2)=0.0612mol

g.氧气的产率：(0.00625mol/0.0612mol)×100%=10.2%

4.**例题**：在一定条件下，过氧化氢溶液在锰离子的催化下分解生成水和氧气。如果10毫升5%的过氧化氢溶液完全分解，计算产生氧气的体积（标准状况）。

**解答**：

-化学方程式：2H₂O₂→2H₂O+O₂↑

-计算步骤：

a.过氧化氢的质量：10mL×5%=0.5g

b.过氧化氢的摩尔质量：34.02g/mol

c.过氧化氢的摩尔数：0.5g/34.02g/mol=0.0147mol

d.根据化学方程式，每2摩尔过氧化氢产生1摩尔氧气，所以氧气的摩尔数：0.0147mol×(1/2)=0.00735mol

e.氧气的体积：0.00735mol×22.4L/mol=0.165L

5.**例题**：在实验室中，通过分解高锰酸钾制取氧气。如果实验得到1.12升氧气（标准状况），计算需要多少克高锰酸钾。

**解答