2.3 制取氧气讲义-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册教学设计

2.3制取氧气讲义——2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册教学设计一、教材分析本节内容选自人教版2024版九年级化学上册第二章第三节，是学生接触的第一种气体制备实验，承接前序空气成分探究的知识，同时为后续二氧化碳等气体的制备奠定实验基础，是连接物质性质与实验操作的关键纽带。教材以“制备实用气体”为核心，先介绍实验室制取氧气的原理，再延伸到实验装置选择、操作规范及催化剂概念，注重引导学生通过实验探究理解科学方法，契合新课标中“发展学生科学探究与创新意识、科学态度与社会责任”的核心素养要求。从学生认知来看，九年级学生已具备基本的实验观察能力，但对实验装置选择的逻辑、反应条件控制的意义理解尚浅，教材通过阶梯式探究活动，逐步引导学生构建“反应原理—装置选择—操作优化”的气体制备认知框架。二、教学目标（一）学习理解能准确说出实验室制取氧气的三种常用原理对应的化学反应表达式，理解催化剂的概念及催化作用的特点；能辨识实验室制取氧气的发生装置与收集装置，明确各仪器的名称及使用注意事项；能梳理实验室制取氧气的基本操作流程，知晓实验中的关键安全要点。（二）应用实践能根据反应物状态和反应条件，合理选择实验室制取氧气的发生装置，依据氧气的性质选择合适的收集方法；能规范完成实验室制取氧气的基础操作，准确观察并描述实验现象，对实验中出现的简单异常情况进行初步分析与处理；能运用催化剂的概念判断常见反应中的催化剂，解释催化作用对反应速率的影响。（三）迁移创新能结合氧气制备的实验原理与装置逻辑，迁移设计其他简单气体（如氢气）的制备装置雏形；能针对实验室制取氧气的实验流程提出优化建议，探讨实验装置改进的方向与意义；能联系生活实际，分析氧气制备技术在医疗、工业等领域的应用价值，提出合理利用资源的初步设想。三、重点难点（一）教学重点实验室制取氧气的三种原理及对应的化学反应；实验室制取氧气的发生装置与收集装置的选择依据；制取氧气的实验操作规范与安全注意事项。（二）教学难点催化剂概念的理解，尤其是“一变两不变”特点的辨析；实验装置选择的逻辑推理过程；实验中异常现象的分析与处理，以及“教-学-评”一体化中评价环节对学习效果的精准反馈。四、课堂导入展示生活场景素材：医用氧气钢瓶救治病人的图片、潜水员携带氧气装置的视频片段，结合提问引发思考：“这些场景中用到的氧气是如何获取的？我们在实验室里能不能自己制取氧气？”接着演示趣味实验：向少量过氧化氢溶液中加入二氧化锰，观察到大量气泡产生，将带火星的木条伸入试管，木条复燃。顺势追问：“木条复燃说明产生了什么气体？为什么加入二氧化锰后会有大量气泡产生？”以生活实例激发兴趣，用实验现象制造认知冲突，自然引入本节课主题——制取氧气。五、探究新知（一）探究实验室制取氧气的原理1.分组实验探究：为每组学生提供过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾等药品及相关仪器，引导学生分三组进行实验：第一组向过氧化氢溶液中分别加入二氧化锰、氧化铜、铁粉，观察反应快慢及带火星木条复燃情况；第二组加热氯酸钾，观察现象后加入二氧化锰再加热，对比现象差异；第三组直接加热高锰酸钾，观察实验现象。2.归纳总结原理：通过学生实验汇报，梳理三种制取氧气的原理，书写对应的化学反应表达式（文字表达式与符号表达式），强调反应条件（加热、催化剂）的重要性。针对第一组实验，引导学生发现加入不同物质后过氧化氢分解速率不同，其中二氧化锰的催化效果最明显，进而引出催化剂概念，详细解读“一变（改变反应速率）两不变（反应前后质量和化学性质不变）”的特点，通过提问“二氧化锰在过氧化氢分解反应中是反应物吗？”“如果反应后二氧化锰的质量减少，可能的原因是什么？”强化概念理解。3.评价反馈：通过随机提问检查学生对反应原理和催化剂概念的掌握情况，展示学生书写的化学反应表达式，针对性纠正错误，如遗漏反应条件、符号书写错误等。（二）探究实验装置的选择1.分类对比分析：展示两套不同的发生装置（固固加热型、固液不加热型），引导学生结合前面的实验原理，分析反应物状态和反应条件与发生装置的关系：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，反应物为固体和液体，反应不需要加热，应选择固液不加热型装置；用氯酸钾和二氧化锰、高锰酸钾制取氧气时，反应物为固体，反应需要加热，应选择固固加热型装置。2.收集装置探究：结合氧气的性质（密度比空气大、不易溶于水且不与水反应），引导学生讨论可选择的收集方法：向上排空气法（依据密度比空气大）、排水集气法（依据不易溶于水且不与水反应）。对比两种收集方法的优缺点：排水集气法收集的氧气更纯净，但含有水蒸气；向上排空气法收集的氧气更干燥，但纯度稍低，根据实验需求选择合适方法。3.装置组装与评价：让学生分组绘制实验装置图，小组间相互点评装置的合理性，如固固加热型装置中试管口略向下倾斜的原因、导管伸入试管的长度要求等，教师针对性讲解装置组装的关键要点，纠正常见错误。（三）探究实验操作流程与安全注意事项1.流程梳理：结合固固加热型装置制取氧气的实验，引导学生梳理操作流程：查（检查装置气密性）—装（装入药品）—定（固定装置）—点（点燃酒精灯加热）—收（收集气体）—离（导管移出水面）—熄（熄灭酒精灯），重点讲解“查气密性”的操作方法（将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出）和“离、熄”顺序的原因（防止水倒吸炸裂试管）。2.安全要点强调：结合实验中可能出现的危险情况，如试管炸裂、氧气不纯等，引导学生分析原因并总结注意事项：试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）、加热时先预热（防止局部过热炸裂试管）、用排水集气法收集时待气泡连续均匀冒出再收集（避免收集到空气导致氧气不纯）等。3.模拟操作与评价：让学生进行实验操作的模拟演练，教师巡视指导，对操作不规范的地方及时纠正，通过小组互评的方式评价操作的规范性。六、课堂练习1.下列关于实验室制取氧气的说法正确的是（）A.用过氧化氢制取氧气时，二氧化锰是反应物B.高锰酸钾制取氧气的反应属于分解反应C.收集氧气只能用向上排空气法D.实验结束后应先熄灭酒精灯再移出导管2.写出实验室用高锰酸钾和过氧化氢（二氧化锰作催化剂）制取氧气的文字表达式和符号表达式。3.某同学用固固加热型装置制取氧气时，试管炸裂，请分析可能的原因（至少写出两点）。4.现有过氧化氢溶液和二氧化锰，要制取一瓶较纯净的氧气，应选择哪种发生装置和收集装置？请说明理由。（练习评价：采用学生互评与教师点评相结合的方式，重点关注学生对原理、装置选择、操作注意事项的掌握情况，针对错误率较高的题目进行详细讲解，强化知识薄弱点。）七、课堂总结引导学生自主梳理本节课核心内容：先回顾实验室制取氧气的三种原理及催化剂的概念，再总结实验装置选择的依据（反应物状态、反应条件、气体性质），最后梳理实验操作流程与安全注意事项。教师补充完善，强调“反应原理决定装置选择，装置选择决定操作规范”的逻辑关系，帮助学生构建完整的知识体系。同时，通过提问“本节课你掌握了哪些制取氧气的关键知识？还有哪些疑问？”了解学生学习情况，及时解答遗留问题。八、课后任务1.完成课堂练习的拓展习题，整理本节课的知识点框架图，清晰呈现原理、装置、操作之间的关系。2.家庭小探究：查阅资料了解工业制取氧气的方法（分离液态空气法），对比工业制取与实验室制取氧气的本质区别（物理变化vs化学变化），撰写一份简短的探究报告。3.预习下一节内容，思考：制取的氧气可以用于哪些化学反应？这些反应体现了氧气的什么性质？九、板书设计2.3制取氧气一、制取原理1.过氧化氢→水+氧气（二氧化锰催化）2.氯酸钾→氯化钾+氧气（二氧化锰催化，加热）3.高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气（加热）催化剂：一变两不变二、实验装置1.发生装置：固液不加热型（过氧化氢+二氧化锰）；固固加热型（氯酸钾+二氧化锰、高锰酸钾）2.收集装置：排水集气法（纯净）；向上排空气法（干燥）三、操作流程与安全查—装—定—点—收—离—熄关键要点：试管口略向下、先预热、先离后熄十、教学反思本节课围绕“教-学-评”一体化理念设计，通过分组实验探究、小组讨论、模拟操作等活动，充分调动了学生的参与积极性，让学生在实践中理解制取氧气的原理、装置选择及操作规范，较好地落实了学习理解、应用实践、迁移创新三个层次的教学目标。在催化剂概念的教学中，通过对比实验让学生直观感受催化作用，有效突破了教学难点；在装置选择的探究中，引导学生自主分析逻辑关系，培养了学生的科学思维。但教学过程中也存在一些不足：部分学生在实验操作模拟中对装置气密性检查的操作不够规范，后续需增加一对一指导的