2.3制取氧气（第二课时）教学设计-九年级化学人教版(2024)上册

2.3制取氧气（第二课时）教学设计---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、设计意图本节课旨在通过实验探究制取氧气的方法，使学生掌握氧气的制取原理和实验技能，培养学生的实验操作能力和观察能力。同时，通过实验过程，激发学生对化学学习的兴趣，提高学生的科学素养。教学内容与九年级化学人教版上册教材紧密相连，注重理论与实践相结合，符合教学实际。二、核心素养目标分析三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识。

九年级学生在之前的学习中已经接触了基础的化学知识和实验操作，掌握了物质的分类、化学式的书写以及一些简单的化学反应原理。他们具备了一定的实验操作技能，如使用酒精灯、试管、集气瓶等实验器材。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格。

学生对化学实验普遍感兴趣，喜欢动手操作，通过实验来验证理论知识。他们的学习能力较强，能够较快地理解和掌握新知识。学习风格上，部分学生偏好直观操作，通过实验现象来理解化学反应；而另一部分学生则更倾向于理论分析，喜欢通过逻辑推理来解决问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战。

学生在制取氧气的实验中可能会遇到以下困难和挑战：一是对实验原理的理解不够深入，导致实验操作失误；二是实验技能不熟练，如控制酒精灯火焰大小、正确使用集气瓶等；三是实验过程中可能遇到氧气不纯或无法收集到氧气的情况，需要学生具备一定的分析和解决问题的能力。此外，对于一些理论性较强的知识点，如氧气的化学性质，学生可能需要更多的时间来消化和理解。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实验步骤，讲解氧气的制取原理和实验注意事项，确保学生理解实验原理。

2.实验法：引导学生亲自操作，通过实验过程加深对理论知识的理解，提高实验技能。

3.讨论法：在实验后组织学生讨论实验现象和结果，培养他们的分析问题和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示实验原理和步骤，直观展示氧气制取过程。

2.实验视频：播放相关实验视频，让学生在观看中学习实验技巧。

3.互动平台：利用在线教学平台，提供实验步骤和数据分析，方便学生课后复习和讨论。五、教学过程一、导入新课

（教师）：同学们，我们已经学习了氧气的性质和制取方法，今天我们将继续深入探讨氧气的制取过程。请大家回顾一下我们已经学过的知识，思考一下如何更高效、安全地制取氧气。

（学生）：回顾了氧气的性质和制取方法，了解到氧气可以通过加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取。

二、新课讲授

1.实验原理

（教师）：同学们，氧气的制取是通过加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来实现的。这个过程中，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解，生成氧气和氯化钾。请同学们注意，二氧化锰在这个反应中起到了催化剂的作用，它本身不参与反应，但能加快反应速率。

（学生）：明白了，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物可以制取氧气，二氧化锰是催化剂。

2.实验步骤

（教师）：接下来，我们来看一下具体的实验步骤。首先，需要称取一定量的氯酸钾和二氧化锰，按照一定比例混合。然后，将混合物放入试管中，用酒精灯加热。在加热过程中，要注意观察试管内的变化，并收集产生的氧气。

（学生）：了解了，实验步骤包括称量、混合、加热和收集氧气。

3.实验注意事项

（教师）：在实验过程中，我们需要注意以下几点：一是加热时要用酒精灯的外焰，避免直接加热导致试管破裂；二是加热过程中要均匀加热，防止局部过热；三是收集氧气时，要确保集气瓶内的水充满，以便观察氧气的产生。

（学生）：知道了，加热时要注意安全，均匀加热，收集氧气时要确保集气瓶内有水。

4.实验现象

（教师）：在实验过程中，我们会观察到氯酸钾和二氧化锰的混合物逐渐分解，产生氧气。氧气是一种无色无味的气体，可以通过排水法或向上排空气法收集。在收集过程中，我们会发现集气瓶内的水面逐渐上升，说明氧气已经被收集。

（学生）：明白了，氧气是一种无色无味的气体，可以通过排水法或向上排空气法收集。

三、实验操作

（教师）：现在，请同学们按照实验步骤进行操作。在操作过程中，要注意安全，严格按照实验步骤进行。

（学生）：开始实验操作，按照步骤称量、混合、加热和收集氧气。

四、实验总结

（教师）：同学们，经过刚才的实验，我们成功制取了氧气。在实验过程中，我们遇到了哪些问题？又是如何解决的？

（学生）：在实验过程中，我们遇到了加热不均匀、氧气收集不完全等问题。通过调整加热方式和改进收集方法，我们成功解决了这些问题。

（教师）：很好，通过这次实验，我们不仅掌握了氧气的制取方法，还提高了实验操作技能。希望大家在今后的学习中，能够将所学知识运用到实际生活中。

五、课堂小结

（教师）：今天我们学习了氧气的制取方法，包括实验原理、步骤、注意事项和实验现象。希望大家能够认真复习，巩固所学知识。

（学生）：明白了，我会认真复习，巩固所学知识。

六、课后作业

（教师）：请同学们完成以下作业：

1.回顾今天所学内容，总结氧气的制取方法。

2.查阅资料，了解氧气在生活中的应用。

3.设计一个实验，验证氧气的助燃性。

（学生）：好的，我会认真完成作业。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-氧气的化学性质：介绍氧气的氧化性、助燃性等化学性质，以及氧气与其他物质的反应。

-氧气在自然界中的作用：探讨氧气在生物呼吸、燃烧过程中的重要性，以及大气中氧气含量的变化。

-氧气在工业生产中的应用：介绍氧气在钢铁冶炼、化工生产等领域的应用，以及氧气对生产效率的影响。

-氧气制取的原理和设备：讲解实验室制取氧气的原理和常用设备，如氯酸钾分解制氧、过氧化氢分解制氧等。

-氧气收集的方法：介绍氧气的收集方法，如排水法、向上排空气法等，以及不同方法的适用条件和优缺点。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍：推荐学生阅读《化学的奥秘》、《化学世界》等科普书籍，了解氧气的相关知识。

-观看科普视频：推荐学生观看《化学实验大揭秘》、《氧气的发现与制取》等科普视频，通过直观的方式学习氧气的制取过程。

-参加实验课程：鼓励学生参加学校的化学实验课程，亲自动手操作，加深对氧气制取过程的理解。

-开展小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享各自对氧气制取过程的理解和心得，促进知识的交流与共享。

-设计实验方案：引导学生设计简单的实验方案，验证氧气的化学性质，如氧气助燃实验、氧气氧化实验等。

-探索氧气在生活中的应用：鼓励学生观察生活中氧气的应用，如氧气在医疗、农业、工业等方面的作用。

-制作实验报告：要求学生撰写实验报告，总结实验过程、结果和心得体会，提高学生的实验报告撰写能力。

-参加科学竞赛：鼓励学生参加化学实验竞赛，提升学生的实验技能和科学素养。七、重点题型整理1.题型一：实验操作步骤的描述

-题目：请描述实验室中用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的实验步骤。

-答案：实验步骤包括：

1.称取适量的氯酸钾和二氧化锰，按比例混合。

2.将混合物放入干燥的试管中。

3.用带导管的橡皮塞密封试管口，导管另一端插入盛水的集气瓶。

4.用酒精灯加热试管底部，观察氯酸钾分解产生氧气。

5.通过导管将氧气收集到集气瓶中。

6.实验结束后，关闭酒精灯，将导管从集气瓶中取出。

2.题型二：实验现象的观察与分析

-题目：在制取氧气的实验中，观察到哪些现象？请分析这些现象的原因。

-答案：观察到的现象包括：

1.加热时，试管内有气泡产生，这是氧气释放的迹象。

2.集气瓶内的水面逐渐上升，说明氧气被收集。

3.氧气能使带火星的木条复燃，这是氧气的助燃性表现。

原因分析：

1.氯酸钾分解产生氧气，导致气泡产生。

2.氧气比空气密度大，被收集到集气瓶中，使水面上升。

3.氧气支持燃烧，使带火星的木条复燃。

3.题型三：实验注意事项

-题目：在制取氧气的实验中，有哪些注意事项？

-答案：注意事项包括：

1.实验操作要规范，避免发生意外。

2.加热时要用酒精灯的外焰，防止试管破裂。

3.加热过程中要均匀加热，防止局部过热。

4.收集氧气时要确保集气瓶内的水充满，便于观察。

5.实验结束后，要关闭酒精灯，将导管从集气瓶中取出。

4.题型四：氧气的性质与应用

-题目：简述氧气的性质及其在生活中的应用。

-答案：氧气的性质包括：

1.无色无味。

2.能支持燃烧。

3.参与生物呼吸过程。

应用：

1.医疗：氧气用于治疗呼吸困难的患者。

2.农业：氧气用于促进植物生长。

3.工业：氧气用于钢铁冶炼、化工生产等。

5.题型五：实验数据分析

-题目：根据实验数据，计算氯酸钾分解产生的氧气的体积。

-答案：假设实验中收集到的氧气体积为V，氯酸钾的摩尔质量为M1，氧气的摩尔质量为M2，则氧气的物质的量为n=V/M2。根据化学方程式，氯酸钾与氧气的摩尔比为1:3，因此氯酸钾的物质的量为n1=n/3。氯酸钾的质量为m=n1*M1。八、板书设计①制取氧气的实验原理：

-化学反应：2KClO3→2KCl+3O2↑

-催化剂：MnO2

-反应条件：加热

②实验步骤：

-称量：准确称取氯酸钾和二氧化锰

-混合：将氯酸钾和二氧化锰按比例混合

-放置：将混合物放入干燥的试管中

-加热：用酒精灯加热试管底部

-收集：通过导管将氧气收集到集气瓶中

-停止：实验结束后，关闭酒精灯，取出导管

③实验注意事项：

-使用酒精灯时注意安全

-均匀加热，防止试管破裂

-确保集气瓶内水充满，便于观察氧气收集

-集气瓶口要密封，防止氧气逸散

-实验结束后，清理实验器材，保持实验室整洁教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现积极，能够认真听讲，对于实验操作步骤和注意事项掌握较好。大部分学生能够按照实验步骤正确操作，实验过程中表现出较高的安全意识和团队合作精神。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们能够积极参与，提出自己的观点和问题，并能够与组内成员进行有效沟通。通过讨论，学生们对氧气的制取原理和实验方法有了更深入的理解。

3.随堂测试：

通过随堂测试，学生对氧气的制取原理、实验步骤和注意事项的掌握情况得到了检验。测试结果显示，大部分学生能够正确回答相关问题，但也有一部分学生对于实验原理和操作步骤的理解还不够深入。

4.实验操作评价：

实验操作评价主要包括实验技能、实验安全意识和实验态度三个方面。学生在实验操作过程中，实验技能得到了一定程度的提升，能够熟练使用实验器材。在实验安全意识方面，学生们能够遵守实验操作规范，注意实验安全。实验态度方面，学生们普遍表现出认真负责的态度。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现和实验操作，教师给出以下评价与反馈：

-课堂表现：鼓励学生在课堂上积极发言，勇于提出问题，增强课堂互动。

-实验技能：针对实验操作中存在的问题，教师进行个别指导，帮助学生提高实验技能。