2.3制取氧气（课时1）教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版上册

2.3制取氧气（课时1）教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版上册一、教材分析本节内容选自人教版九年级化学上册第二单元第三课题，是气体制备相关知识的开篇内容。此前学生已学习空气的成分、氧气的性质等知识，对氧气有了基础认知，本节制取氧气的学习，既是对氧气性质知识的应用延伸，也为后续二氧化碳等气体的制备奠定实验原理、装置选择、操作规范等核心基础，是连接物质性质与制备实践的关键纽带。从新课标要求来看，本节聚焦“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等核心素养培养，通过实验探究的形式，让学生体验化学实验制备物质的完整过程，理解化学反应在物质制备中的应用价值。教材选取高锰酸钾制取氧气作为核心实验，兼顾反应原理的典型性与实验操作的基础性，符合九年级学生从具象思维向抽象思维过渡的认知特点，便于学生逐步建立气体制备的思维框架。二、教学目标（一）学习理解能准确说出高锰酸钾制取氧气的化学反应原理，书写对应的化学方程式；能识别制取氧气实验所需的仪器名称及用途；能明确实验的基本操作步骤，理解每个操作步骤的核心目的。（二）应用实践能根据实验原理选择合适的实验装置，规范完成仪器的组装与检查；能准确描述实验过程中观察到的现象，并结合现象分析实验是否顺利进行；能对实验中常见的错误操作进行判断，并说明错误原因及改正方法。（三）迁移创新能结合高锰酸钾制取氧气的实验思路，初步分析其他固体加热制备气体的实验设计方向；能针对实验中出现的异常现象（如收集的氧气纯度不足）提出改进方案；能联系生活实际，说明氧气制备在医疗、航天等领域的应用价值，初步形成化学服务于生活的认知。三、重点难点（一）教学重点高锰酸钾制取氧气的化学反应原理；实验装置的选择与组装；实验操作的规范步骤。（二）教学难点理解实验操作步骤的先后顺序及背后的原理（如先检查装置气密性再装药品、实验结束后先移导管再熄灯）；实验中异常现象的分析与解决；“教-学-评”一体化在实验教学中的落地，实现对学生实验操作、思维过程的实时评价与反馈。四、课堂导入展示两组生活场景图片：一组是医院中病人吸氧的场景，另一组是登山运动员携带氧气瓶登山的场景。提问：“同学们，这两组场景中都离不开一种物质，它是什么？”引导学生回答“氧气”。接着追问：“我们知道空气中含有氧气，但这些场景中需要的氧气是如何获取的呢？实验室里又该如何制备纯净的氧气？”结合学生的回答，引出课题：“今天我们就一起来学习实验室制取氧气的第一种方法——用高锰酸钾制取氧气。通过本节课的学习，我们不仅能掌握具体的制备方法，还能理解气体制备的核心思路。”同时通过提问“大家猜测一下，制备氧气需要用到哪些仪器？反应过程中可能会有什么现象？”激发学生的探究兴趣，为后续探究新知做好铺垫。五、探究新知（一）探究反应原理展示高锰酸钾固体药品，引导学生观察其颜色、状态（暗紫色固体）。提问：“高锰酸钾在什么条件下能产生氧气？反应后会生成哪些物质？”结合教材内容与实验事实，讲解高锰酸钾在加热条件下会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，写出化学方程式，并标注反应条件“加热”。针对化学方程式，重点讲解：“方程式中的气体符号‘↑’为什么要标注在氧气后面？”“如何配平这个化学方程式？”通过小组讨论的形式，让学生尝试配平方程式，教师巡视指导，对学生的配平思路进行评价，强化对化学方程式书写规则的理解。（二）选择实验装置提出问题：“根据高锰酸钾制取氧气的反应原理（固体加热反应），我们应该选择哪些仪器来组装实验装置？”展示常见的化学实验仪器图片（试管、铁架台、酒精灯、导气管、集气瓶、水槽等），引导学生分组讨论选择依据。小组代表发言后，教师总结实验装置的组成：发生装置（试管、铁架台、酒精灯）和收集装置（导气管、集气瓶、水槽）。分别讲解各仪器的选择理由：“因为反应物是固体，反应需要加热，所以发生装置选择试管作为反应容器，用铁架台固定，酒精灯提供加热条件；氧气不易溶于水且不与水反应，所以可以用排水法收集，对应的收集装置需要用到水槽、集气瓶和导气管。”演示仪器的组装过程，边组装边讲解注意事项：“试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；铁架台的铁夹要夹在试管的中上部；导气管伸入试管内不能过长，刚露出橡皮塞即可，便于气体顺利导出。”同时引导学生观察组装过程，对学生提出的疑问（如“为什么试管口不能向上倾斜？”）及时解答，通过观察评价学生对装置组装要点的关注程度。（三）规范实验操作步骤采用“演示+讲解+学生模仿”的方式，梳理实验操作的完整步骤，强调步骤的先后顺序：第一步，检查装置气密性。讲解检查方法：“将导气管的一端浸入水中，用手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出；松开手后，导管内是否形成一段稳定的水柱。若有气泡冒出且形成稳定水柱，说明装置气密性良好。”邀请2-3名学生上台尝试操作，教师对操作过程进行评价，纠正不规范动作（如手握试管的位置、观察气泡的时机）。第二步，装药品。讲解：“将高锰酸钾固体平铺在试管底部，装入药品时要注意防止药品沾在试管内壁上，可以用药匙或纸槽将药品送入试管底部。”演示正确的装药品方法，强调药品用量要适量，不宜过多或过少。第三步，固定装置。再次强调试管口略向下倾斜、铁夹固定位置等要点，确保装置稳定。第四步，加热。讲解：“加热时要先预热试管，用酒精灯外焰在试管底部来回移动，待试管均匀受热后，再将火焰集中在药品部位加热。”解释预热的目的是防止试管局部受热不均炸裂，通过提问“如果不预热会有什么后果？”引导学生思考，强化对操作规范的理解。第五步，收集气体。讲解排水法收集气体的时机：“刚开始加热时，试管内的空气会受热膨胀排出，此时收集的气体不是纯净的氧气，要等到导管口有连续、均匀的气泡冒出时，再将导气管伸入集气瓶口开始收集。”演示收集过程，引导学生观察集气瓶内气泡产生的现象，对学生的观察能力进行评价。第六步，实验结束。强调：“要先将导气管从水槽中取出，再熄灭酒精灯。”提问：“如果先熄灭酒精灯再移导管，会出现什么情况？”组织学生讨论，结合压强变化原理，讲解原因（先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水会倒吸入试管，导致试管炸裂），通过讨论评价学生的逻辑推理能力。（四）实验现象与结论引导学生观察实验过程中的现象：“加热时，高锰酸钾固体逐渐减少，试管内出现大量气泡；收集到的氧气是无色、无味的气体。”演示氧气的检验方法：“将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明收集到的气体是氧气。”邀请学生上台检验，教师对检验操作和现象判断进行评价，强化对氧气性质的应用。六、课堂练习1.写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式，并说明反应类型。2.实验室用高锰酸钾制取氧气，下列仪器中不需要用到的是（）A.试管B.烧杯C.酒精灯D.集气瓶3.下列关于高锰酸钾制取氧气实验操作的说法中，错误的是（）A.实验前要检查装置气密性B.试管口要略向下倾斜C.加热时直接用酒精灯外焰加热试管底部D.实验结束后先移导管再熄灯4.某同学在制取氧气时，收集到的气体不纯，可能的原因有哪些？请提出改进措施。练习方式：学生独立完成后，小组内交流答案，小组代表发言展示，教师对学生的答题情况进行评价，重点讲解第3、4题，针对学生易错点（如加热操作、气体不纯的原因）进行强化讲解，及时弥补学生的知识漏洞。七、课堂总结采用“学生梳理+教师补充”的方式进行总结。首先提问：“通过本节课的学习，你掌握了哪些知识？有哪些收获？”引导学生从反应原理、实验装置、操作步骤、注意事项等方面进行梳理。教师结合学生的梳理情况，进行补充总结：“本节课我们重点学习了用高锰酸钾制取氧气的方法，核心是理解固体加热制备气体的实验思路——根据反应原理选择装置，按照‘查、装、定、点、收、离、熄’的步骤规范操作，同时要注意每个操作步骤背后的原理，避免实验错误。此外，我们还通过实验探究，体验了科学探究的基本过程，这为后续学习其他气体的制备奠定了基础。”最后，通过提问“本节课你在实验操作或思维理解上还有哪些疑问？”收集学生的困惑，进行针对性解答，确保学生对知识的理解到位。八、课后任务1.整理本节课的实验笔记，包括反应原理、实验装置图、操作步骤及注意事项，要求图文结合，清晰规范。2.完成教材课后对应练习题，针对错题写出错误原因及改正思路。3.家庭小探究：观察家中的双氧水（医用消毒用），查阅资料了解双氧水在什么条件下能产生氧气，尝试设计简单的探究实验（可借助家中的玻璃杯、筷子等物品），记录实验现象，下节课交流分享。4.预习下节课内容（过氧化氢制取氧气），对比高锰酸钾制取氧气的方法，思考两种方法的异同点。九、板书设计2.3制取氧气（课时1）一、反应原理高锰酸钾→（加热）锰酸钾+二氧化锰+氧气2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑二、实验装置1.发生装置：试管、铁架台、酒精灯2.收集装置：导气管、集气瓶、水槽（排水法）三、操作步骤（查、装、定、点、收、离、熄）1.查：检查装置气密性2.装：装入高锰酸钾固体3.定：固定装置（试管口略向下倾斜）4.点：预热后加热5.收：连续均匀气泡冒出时收集6.离：导管移出水面7.熄：熄灭酒精灯四、注意事项1.试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流炸裂试管）2.先移导管再熄灯（防水倒吸）3.加热先预热（防试管局部炸裂）十、教学反思本节课以高锰酸钾制取氧气为核心，围绕“教-学-评”一体化理念设计教学过程，注重引导学生通过实验探究构建知识体系，符合新课标对核心素养培养的要求。课堂导入结合生活场景，有效激发了学生的学习兴趣；探究新知环节采用小组讨论、学生上台操作等形式，让学生主动参与到知识的形成过程中，同时通过教师的实时评价，及时反馈学生的学习情况，帮助学生纠正错误认知。但教学过程中也存在一些不足：一是在实验操作演示环节，部分学生对操作细节的观察不够细致，后续可通过实物投影放大操作过程，让更多学生清晰观察；二是对学生思维过程的评价不够深入，尤其是在分析实验异常现象时，未能充分挖掘学生的思考角度，后续可设计更多开放性问题，引导学生多角度思