第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质（第二课时）教学设计 -九年级化学人教版上册

第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质（第二课时）教学设计---九年级化学人教版上册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质（第二课时）教学设计---九年级化学人教版上册教学内容教材：人教版九年级化学上册

章节：第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质（第二课时）

内容：通过实验，学习氧气的制取方法，探究氧气的性质，包括氧气的助燃性和氧化性。通过观察实验现象，分析实验数据，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生化学实验探究能力、科学思维和科学探究精神。学生通过参与氧气的实验室制取与性质探究活动，提升实验操作技能，发展观察、分析、推理等科学思维，同时培养严谨求实的科学态度和勇于探索的创新精神。教学难点与重点1.教学重点，

①氧气的实验室制取方法：通过对比不同制氧方法的原理和操作步骤，使学生掌握过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的原理和操作技巧。

②氧气性质的探究：引导学生观察氧气助燃性和氧化性的实验现象，理解氧气的化学性质，并能够运用所学知识解释实验结果。

2.教学难点，

①实验操作规范性：确保学生在实验过程中能够正确、安全地操作，培养良好的实验习惯。

②实验现象的观察与分析：引导学生细致观察实验现象，准确记录实验数据，并能够运用所学知识分析实验结果，提高学生的观察能力和分析问题的能力。

③氧气性质的实验验证：通过设计合理的实验方案，验证氧气的助燃性和氧化性，培养学生的实验设计和实验操作能力。教学资源软硬件资源：实验室制氧装置（过氧化氢溶液、二氧化锰、集气瓶、导管、酒精灯、火柴等）、实验台、显微镜、数据记录表。

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：氧气性质实验视频、相关化学实验操作步骤动画、实验数据统计分析软件。

教学手段：演示实验、小组合作实验、多媒体辅助教学。教学过程一、导入新课

1.教师提问：同学们，我们已经学习了氧气的物理性质，那么氧气有哪些化学性质呢？今天我们就来探究氧气的实验室制取与性质。

2.学生回答：氧气能支持燃烧，具有氧化性。

3.教师总结：今天我们将通过实验来验证氧气的助燃性和氧化性，并学习氧气的实验室制取方法。

二、氧气制取实验

1.教师演示：展示实验室制取氧气的装置，讲解实验原理和操作步骤。

2.学生观察：仔细观察实验装置，思考实验过程中可能出现的问题。

3.教师提问：同学们，制取氧气时需要注意哪些事项？

4.学生回答：检查装置的气密性、控制反应速率、确保实验安全等。

5.教师总结：实验过程中，同学们要严格遵守操作规程，确保实验顺利进行。

三、氧气性质探究

1.教师演示：展示氧气助燃性的实验，引导学生观察实验现象。

2.学生观察：仔细观察实验现象，记录实验结果。

3.教师提问：同学们，氧气助燃性的实验现象是什么？

4.学生回答：木条在氧气中燃烧更旺。

5.教师总结：氧气具有助燃性，可以支持燃烧。

6.教师演示：展示氧气氧化性的实验，引导学生观察实验现象。

7.学生观察：仔细观察实验现象，记录实验结果。

8.教师提问：同学们，氧气氧化性的实验现象是什么？

9.学生回答：铁丝在氧气中燃烧，生成黑色固体。

10.教师总结：氧气具有氧化性，可以与某些物质发生氧化反应。

四、实验数据分析与讨论

1.教师引导学生分析实验数据，总结氧气的性质。

2.学生讨论：氧气助燃性和氧化性的原因是什么？

3.教师总结：氧气分子具有较高的能量，能够与其他物质发生氧化反应，从而表现出助燃性和氧化性。

五、课堂小结

1.教师回顾本节课所学内容，强调氧气的实验室制取与性质。

2.学生总结：通过本节课的学习，我们了解了氧气的实验室制取方法，掌握了氧气的助燃性和氧化性。

六、作业布置

1.教师布置作业：查阅资料，了解氧气在生活中的应用。

2.学生按要求完成作业，巩固所学知识。

七、课堂反思

1.教师引导学生反思本节课的学习过程，总结经验教训。

2.学生反思：在实验过程中，我们要注意安全，遵守操作规程，培养严谨求实的科学态度。

八、课后拓展

1.教师提出拓展问题：氧气在工业生产中有哪些应用？

2.学生思考并回答：氧气在炼钢、焊接、医疗等领域有广泛应用。教学资源拓展1.拓展资源：

-氧气在生物体内的作用：介绍氧气在细胞呼吸过程中的重要性，包括有氧呼吸和无氧呼吸的概念，以及它们对生物体能量代谢的影响。

-氧气在环境保护中的应用：探讨氧气在污水处理、空气净化等环境保护领域的应用，以及氧气在生物降解过程中的作用。

-氧气与其他化学物质的反应：介绍氧气与其他元素和化合物的反应类型，如氧化还原反应，以及这些反应在工业生产中的应用。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关书籍或资料，了解氧气在生物体内的具体作用机制，如细胞色素c氧化酶在氧气传递中的作用。

-组织学生参观当地的污水处理厂或环保设施，了解氧气在环境保护中的实际应用，增强学生的环保意识。

-设计一个实验项目，让学生在实验室条件下尝试制备氧气，并探讨不同条件下氧气制备效率的差异。

-通过在线学习平台或学校图书馆资源，让学生学习有关氧化还原反应的基本原理，以及它们在化学工业中的应用。

-鼓励学生参与科学探究活动，例如设计实验来研究氧气在不同环境条件下的溶解度，或者探讨氧气对某些金属的腐蚀作用。

-提供一些历史资料，让学生了解氧气发现的历史背景和科学家们的研究过程，激发学生对科学探索的兴趣。

-组织学生进行小组讨论，分析氧气在不同领域应用的利弊，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。

-通过多媒体资源，如视频和动画，帮助学生直观地理解氧气在化学反应中的角色，提高他们的学习兴趣和参与度。典型例题讲解1.例题：

实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，反应的化学方程式为：2H2O2→2H2O+O2↑。若25g过氧化氢溶液中含有10%的过氧化氢，计算在标准状况下可以收集到多少升氧气？

解答：

首先，计算过氧化氢的质量：

过氧化氢的质量=过氧化氢溶液的质量×过氧化氢的质量分数

过氧化氢的质量=25g×10%=2.5g

接着，根据化学方程式，2摩尔的过氧化氢可以生成1摩尔的氧气。过氧化氢的摩尔质量为34g/mol，氧气的摩尔质量为32g/mol。

计算氧气的质量：

氧气的质量=过氧化氢的质量×(氧气的摩尔质量/过氧化氢的摩尔质量)

氧气的质量=2.5g×(32g/mol/34g/mol)≈2.35g

最后，计算氧气的体积（标准状况下，1摩尔气体的体积为22.4L）：

氧气的体积=氧气的质量/氧气的密度

氧气的体积=2.35g/(1.429g/L)≈1.65L

答案：在标准状况下可以收集到大约1.65升氧气。

2.例题：

在一个密闭容器中，将5g铁粉和10g氧气混合，充分反应后，容器内剩余固体质量为4.4g。求铁粉和氧气的反应比例。

解答：

铁粉和氧气反应生成氧化铁，化学方程式为：4Fe+3O2→2Fe2O3

反应后剩余固体质量为4.4g，说明有铁粉未反应。计算反应生成的氧化铁质量：

氧化铁的质量=反应前固体质量-反应后固体质量

氧化铁的质量=5g+10g-4.4g=10.6g

根据化学方程式，4摩尔的铁与3摩尔的氧气反应生成2摩尔的氧化铁。铁的摩尔质量为56g/mol，氧气的摩尔质量为32g/mol。

计算铁和氧气的摩尔数：

铁的摩尔数=氧化铁的质量/(氧化铁的摩尔质量/2)

铁的摩尔数=10.6g/(160g/mol/2)=0.06625mol

氧气的摩尔数=铁的摩尔数×(3/4)

氧气的摩尔数=0.06625mol×(3/4)=0.0496875mol

计算铁和氧气的质量比：

铁的质量比=铁的摩尔数×铁的摩尔质量

铁的质量比=0.06625mol×56g/mol=3.7125g

氧气的质量比=氧气的摩尔数×氧气的摩尔质量

氧气的质量比=0.0496875mol×32g/mol=1.590625g

铁和氧气的质量比=铁的质量比/氧气的质量比

铁和氧气的质量比=3.7125g/1.590625g≈2.33

答案：铁粉和氧气的反应比例为2.33:1。

3.例题：

将5g铜片放入盛有10g氧气的密闭容器中，充分反应后，容器内气体质量减少了多少？

解答：

铜和氧气反应生成氧化铜，化学方程式为：2Cu+O2→2CuO

根据化学方程式，2摩尔的铜与1摩尔的氧气反应生成2摩尔的氧化铜。铜的摩尔质量为63.5g/mol，氧气的摩尔质量为32g/mol。

计算铜的摩尔数：

铜的摩尔数=铜片的质量/铜的摩尔质量

铜的摩尔数=5g/63.5g/mol≈0.079mol

氧气的摩尔数=铜的摩尔数×(1/2)

氧气的摩尔数=0.079mol×(1/2)=0.0395mol

计算氧气的质量减少量：

氧气的质量减少量=氧气的摩尔数×氧气的摩尔质量

氧气的质量减少量=0.0395mol×32g/mol=1.26g

答案：容器内气体质量减少了1.26g。

4.例题：

在一个密闭容器中，将5g硫粉和10g氧气混合，充分反应后，容器内气体质量减少了多少？

解答：

硫和氧气反应生成二氧化硫，化学方程式为：S+O2→SO2

根据化学方程式，1摩尔的硫与1摩尔的氧气反应生成1摩尔的二氧化硫。硫的摩尔质量为32g/mol，氧气的摩尔质量为32g/mol。

计算硫的摩尔数：

硫的摩尔数=硫粉的质量/硫的摩尔质量

硫的摩尔数=5g/32g/mol≈0.15625mol

氧气的摩尔数=硫的摩尔数

氧气的摩尔数=0.15625mol

计算氧气的质量减少量：

氧气的质量减少量=氧气的摩尔数×氧气的摩尔质量

氧气的质量减少量=0.15625mol×32g/mol=5g

答案：容器内气体质量减少了5g。

5.例题：

将5g镁条放入盛有10g氧气的密闭容器中，充分反应后，容器内固体质量增加了多少？

解答：

镁和氧气反应生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O2→2MgO

根据化学方程式，2摩尔的镁与1摩尔的氧气反应生成2摩尔的氧化镁。镁的摩尔质量为24g/mol，氧气的摩尔质量为32g/mol。

计算镁的摩尔数：

镁的摩尔数=镁条的质量/镁的摩尔质量

镁的摩尔数=5g/24g/mol≈0.2083mol

氧气的摩尔数=镁的摩尔数×(1/2)

氧气的摩尔数=0.2083mol×(1/2)=0.1042mol

计算氧化镁的质量增加量：

氧化镁的质量增加量=镁的摩尔数×(氧化镁的摩尔质量-镁的摩尔质量)

氧化镁的质量增加量=0.2083mol×(40g/mol-24g/mol)=2.083g

答案：容器内固体质量增加了2.083g。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，以巩固对氧气实验室制取方法和性质的理解。

2.设计一个简单的实验方案，探讨氧气在不同环境条件下的溶解度，并预测实验结果。

3.搜集并整理关于氧气在自然界和工业生产中的应用案例，撰写一份简要的报告，分析氧气在这些领域的应用原理和重要性。

4.观察家中或学校周围与氧气相关的现象，如燃烧、氧化等，记录下来并尝试用所学知识解释这些现象。

作业反馈：

1.及时批改学生的作业，确保作业质量。

2.对选择题和填空题的答案进行核对，对于错误答案，指出错误原因，并给出正确答案。

3.对于简答题和报告，评估学生的理解程度和表达能力，对内容不准确或表述不清的地方进行指正。

4.针对实验方案，检查实验设计的合理性，对于实验步骤不完整或预测结果不准确的地方，给出改进建议。

5.对于氧气应用案例的整理报告，评估学生对氧气应用的理解和思考，对于案例分析的深度和广度给予反馈。

6.鼓励学生在课堂上分享自己的作业成果，通过小组讨论的方式，互相学习和交流。

7.对于作业中普遍存在的问题，可以在下一节课的开始时进行集中讲解，帮助学生解决疑问。

8.对于表现突出的学生，给予表扬和鼓励，激发学生的学习积极性。

9.对于作业中存在的问题，可以通过个别辅导或课后答疑的方式，提供个性化的帮助和指导。

10.定期与学生和家长沟通，了解学生的学习情况和作业完成情况，共同促进学生的学习进步。板书设计1.氧气的实验室制取

①实验原理：过氧化氢溶液与二氧化锰反应制取氧气

②实验步骤：准备装置、加入试剂、收集氧气、结束实验

③实验现象：气泡产生、溶液颜色变化

2.氧气的性质

①助燃性：氧气能支持燃烧，使火焰更旺

②氧化性：氧气与其他物质发生氧化反应，如铁丝燃烧

③实验验证：木条燃烧实验、铁丝燃烧实验

3.氧气在生活中的应用

①生物体内：细胞呼吸，产生能量

②环境保护：污水处理、空气净化

③工业生产：炼钢、焊接、金属腐蚀防护

4.氧气与其他物质的反应

①氧化还原反应：氧气作为氧化剂

②反应类型：化合反应、置换反应

③应用领域：化学工业、医药领域

5.实验操作注意事项

①安全操作：穿戴实验服、护目镜

②检查装置气密性

③控制反应速率

④处理实验废弃物反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与实践相结合：在课堂上，我注重将理论知识与实际操作相结合，通过实验室制取氧气和观察氧气性质的实验，让学生亲身体验科学探究的过程，提高