2025-2026学年氧气的制取教学设计

2025-2026学年氧气的制取教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息一、课程基本信息1.课程名称：氧气的制取。2.教学年级和班级：九年级（1）班。3.授课时间：2025年9月15日第2节。4.教学时数：1课时（45分钟）。二、核心素养目标二、核心素养目标通过氧气的实验室制取（高锰酸钾加热、过氧化氢分解），发展科学探究与创新意识，掌握实验操作技能；分析反应原理与装置选择，提升证据推理与模型认知能力；认识氧气的性质与用途，强化宏观辨识与微观探析；理解反应条件控制，体会变化观念与平衡思想；树立实验安全与环保意识，培养科学态度与社会责任。三、教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点，①氧气的实验室制取原理（高锰酸钾加热、过氧化氢分解）及对应的化学方程式书写；②实验室制取氧气的装置选择（固固加热型与固液不加热型）及操作步骤（气密性检查、装药品、加热、收集等）。2.教学难点，①不同制取方法中装置选择的依据及适用条件分析；②实验操作细节的规范与安全控制（如高锰酸钾制取时试管口棉花的作用、排水法收集氧气时的操作要点）；③催化剂概念的理解及其在反应中的作用特点。四、教学资源准备四、教学资源准备1.教材：确保每位学生有九年级化学教材中氧气制取章节。2.辅助材料：准备氧气制取装置图、反应原理图表及实验操作视频。3.实验器材：准备高锰酸钾、过氧化氢溶液、试管、酒精灯、集气瓶、水槽等，确保器材完整安全。4.教室布置：设置分组讨论区与实验操作台，便于学生分组协作实验。五、教学流程1.**导入新课（5分钟）**

展示潜水员使用氧气瓶的图片，提问：“潜水员为何携带氧气瓶？实验室如何制取氧气？”引导学生联系生活实际，引出课题。通过设疑激发兴趣，明确本节课目标：掌握氧气的实验室制取原理、装置及操作。

2.**新课讲授（15分钟）**

①**原理分析**：讲解高锰酸钾加热（2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑）和过氧化氢分解（2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑）的反应原理，强调催化剂在过氧化氢分解中的作用，结合课本图示书写化学方程式。

②**装置选择**：对比固固加热型（高锰酸钾）和固液不加热型（过氧化氢）装置，分析选择依据：反应物状态、反应条件。展示课本装置图，标注各仪器名称及作用（如试管、酒精灯、分液漏斗）。

③**操作步骤**：分步演示高锰酸钾制取氧气的操作：检查气密性→装药品（试管口塞棉花）→固定装置→加热→排水法收集。强调操作细节（如试管口略向下倾斜、导管伸入集气瓶底部），结合课本安全提示。

3.**实践活动（15分钟）**

①**高锰酸钾制氧实验**：学生分组操作，按步骤制取氧气，观察现象（产生气泡、带火星木条复燃），记录收集方法（排水法或向上排空气法）。

②**过氧化氢分解实验**：对比加入MnO₂前后反应速率，验证催化剂“一变二不变”特点（改变反应速率、反应前后质量化学性质不变）。

③**装置改进讨论**：提供简易装置图（如用锥形瓶替代试管），引导学生分析优缺点，强化装置选择依据。

4.**学生小组讨论（7分钟）**

①**装置选择依据**：举例“若用碳酸钙和盐酸制取CO₂，应选择哪种装置？为什么？”（固液不加热型）。

②**操作规范问题**：举例“高锰酸钾制氧时，试管口为何要塞棉花？”（防止高锰酸钾粉末进入导管）。

③**催化剂概念辨析**：举例“MnO₂在过氧化氢分解中是否消耗？反应后能否重复使用？”（不消耗，可重复使用）。

5.**总结回顾（3分钟）**

师生共同梳理：制取原理（高锰酸钾加热、过氧化氢分解）、装置类型（固固加热/固液不加热）、操作要点（气密性检查、棉花作用、排水法收集）。强调重难点：装置选择依据（反应物状态、条件）、催化剂特性。用思维导图形式总结知识结构，强化核心素养中的“变化观念与平衡思想”。六、学生学习效果###一、知识掌握：系统理解氧气制取的核心原理与操作规范

1.**反应原理与化学方程式书写**：学生能准确复述并书写两种制取氧气的化学方程式（2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑），理解高锰酸钾加热分解和过氧化氢在催化剂作用下分解的本质区别。通过对比分析，明确两种方法的反应物状态（固态/固液混合）和反应条件（加热/常温）差异，为后续装置选择奠定理论基础。

2.**装置选择与仪器功能**：学生能根据反应物状态和反应条件，自主选择合适的制取装置（固固加热型或固液不加热型），并准确标注各仪器名称及作用。例如，在过氧化氢分解实验中，能说明分液漏斗用于控制液体滴加速度，锥形瓶用于反应容器；在高锰酸钾加热实验中，能解释试管口略向下倾斜的原因（防止冷凝水倒流炸裂试管）及导管伸入集气瓶底部的目的（排尽空气，收集纯氧气）。

3.**操作步骤与安全规范**：学生能完整描述实验室制取氧气的操作流程（检查气密性→装药品→固定装置→加热/加试剂→收集气体），并掌握关键操作细节。例如，高锰酸钾制取时试管口塞棉花的作用（防止高锰酸钾粉末进入导管）；排水法收集氧气时，待导管口有连续气泡冒出再收集的原因（排尽装置内空气）；实验结束时先撤导管后熄灭酒精灯的理由（防止水槽中水倒吸炸裂试管）。

###二、能力提升：实验操作与科学探究能力显著增强

1.**动手操作能力**：学生分组完成高锰酸钾和过氧化氢制取氧气的实验，能独立完成仪器组装、药品取用、气体收集等操作。例如，正确使用酒精灯加热（外焰加热，试管均匀受热），规范进行排水法集气（集气瓶口冒大气泡时证明收集满），并能通过带火星木条复燃检验氧气（木条复燃证明是氧气）。

2.**观察与分析能力**：学生能细致观察实验现象并记录数据，通过对比实验分析关键问题。例如，在过氧化氢分解实验中，对比加入MnO₂前后反应速率变化（产生气泡速度加快），得出“MnO₂能加快反应速率”的结论；对比排水法与向上排空气法收集的氧气纯度（排水法更纯净），理解不同收集方法的适用场景。

3.**问题解决能力**：面对实验中可能出现的异常情况，学生能运用所学知识分析原因并解决。例如，若实验中氧气收集不纯，能分析可能是装置漏气或导管刚插入时未排尽空气；若加热高锰酸钾时试管破裂，能判断是试管口未向下倾斜或受热不均导致，并提出改进措施。

###三、素养发展：科学态度与社会责任意识同步提升

1.**科学探究与创新意识**：学生通过对比两种制取方法的优缺点（高锰酸钾法需加热、操作复杂，过氧化氢法常温、简便），初步形成“根据需求选择最优方法”的探究思维。在装置改进讨论中，部分学生提出用注射器替代分液漏斗控制液体流速的创新方案，体现对实验装置的优化意识。

2.**证据推理与模型认知**：学生能基于实验现象进行逻辑推理，建立“反应原理—装置选择—操作步骤”的认知模型。例如，从“高锰酸钾是固体且需加热”推导出“需用固固加热型装置”，从“过氧化氢是液体且常温反应”推导出“需用固液不加热型装置”，形成“反应条件决定装置”的核心观念。

3.**科学态度与社会责任**：学生深刻认识到实验安全的重要性，严格遵守操作规范（如禁止将酒精灯对准他人、易燃品远离火源）；通过讨论实验室制取氧气的废液处理（如过氧化氢分解后的水可直接排放），树立环保意识；结合氧气在医疗、炼钢等领域的应用，体会化学对社会发展的贡献，增强学习化学的内驱力。

###四、实际应用：知识迁移与问题解决能力初步形成

学生能将本节课所学知识迁移至其他气体制取问题。例如，面对“实验室制取二氧化碳”问题时，能自主分析反应物（大理石和盐酸，固液混合）和反应条件（常温），选择与过氧化氢分解相同的固液不加热型装置，并比较与氧气制取的异同（二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集）。通过此类迁移，学生深化了对“气体制取通用方法”的理解，为后续学习其他气体奠定了坚实基础。

综上，通过本节课学习，学生不仅扎实掌握了氧气的制取原理、装置与操作，更在实验能力、科学思维和社会责任方面得到全面发展，实现了知识、能力与素养的协同提升，完全符合教材要求及教学目标。七、板书设计①**核心原理**

-高锰酸钾加热：2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

-过氧化氢分解：2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑

-催化剂特点：改变反应速率，反应前后质量和化学性质不变

②**装置选择**

-固固加热型（高锰酸钾）：试管、酒精灯、铁架台

-固液不加热型（过氧化氢）：锥形瓶、分液漏斗、长颈漏斗

-关键依据：反应物状态（固态/液态）、反应条件（加热/常温）

③**操作要点**

-气密性检查：导管入水，手捂瓶壁，气泡冒出

-高锰酸钾制氧：试管口塞棉花、试管略向下倾斜

-收集方法：排水法（氧气难溶于水）、向上排空气法（密度大于空气）

-安全规范：先撤导管后熄灯、酒精灯外焰加热八、教学反思这节课下来，学生基本掌握了氧气的两种制取方法，但高锰酸钾加热实验的操作细节还是容易出问题。比如试管口棉花的作用，总有学生忘记塞，导致粉末进入导管。催化剂概念的理解也不够透彻，讨论时有人误以为MnO₂会参与反应。时间上有点紧张，实践活动超了2分钟，下次