初中化学人教版 (五四制)八年级全册课题3 制取氧气教案设计

初中化学人教版(五四制)八年级全册课题3制取氧气教案设计备课组主备人授课教师授教学科授课班级XX年级课题名称设计思路一、设计思路：以“潜水员供氧”生活实例导入，激发兴趣。通过实验探究高锰酸钾加热、过氧化氢溶液分解制取氧气，对比两种方法的反应原理、装置特点及操作步骤。重点引导学生理解“固固加热型”与“固液常温型”装置的选择依据，掌握气密性检查、收集方法等关键操作，培养实验安全意识与科学探究能力，落实“从生活走向化学，从化学走向社会”的课程理念。核心素养目标分析二、核心素养目标分析：通过制取氧气的实验探究，发展学生科学探究与创新意识，掌握实验设计与操作技能；基于反应原理和装置特点，培养证据推理与模型认知能力，理解实验室制取气体的思路；体会氧气制备在生活中的应用，形成科学态度与社会责任，树立安全实验意识；从物质变化角度认识化学反应，建立变化观念与平衡思想。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已掌握化学基本概念、元素符号、化学式，了解氧气的性质和实验室安全规则，具备基本实验操作技能如加热和过滤。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对实验充满好奇心，动手操作能力强，但抽象思维能力有限；学习风格多样，偏好视觉演示和小组合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在制取氧气实验中，学生可能难以理解催化剂作用，装置选择和组装易出错，气密性检查困难，收集方法选择不当，以及实验安全如防止倒吸和粉末进入导管的问题。教学资源准备四、教学资源准备：1.教材：每位学生配备人教版五四制八年级全册化学教材。2.辅助材料：制取氧气实验装置图、反应原理动画、氧气用途视频。3.实验器材：高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、铁架台、试管、集气瓶、酒精灯、水槽、导管等，确保器材完好、安全。4.教室布置：设置分组实验操作台及讨论区，便于学生合作探究。教学过程五、教学过程

1.导入（约5分钟）：

情境创设：展示潜水员潜水图片，提问“潜水员在深海中呼吸的氧气从哪里来？实验室如何制备氧气？”回顾旧知：引导学生说出氧气的物理性质（无色无味气体，不易溶于水）和化学性质（支持燃烧，供呼吸），回顾实验室安全规则（酒精灯使用、试管加热注意事项）。

2.新课呈现（约25分钟）：

（1）讲解反应原理：

方法一：高锰酸钾加热分解，板书化学方程式2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，强调“加热”条件和生成物。

方法二：过氧化氢溶液分解，二氧化锰作催化剂，板书化学方程式2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑，解释“催化剂一变二不变”（改变反应速率，质量和化学性质不变）。

（2）装置选择与组装：

展示固固加热型（高锰酸钾）和固液常温型（过氧化氢）装置图，讲解各部分名称及作用。强调注意事项：试管口略向下倾斜（防倒流）、导管伸入试管不宜过长（易导出气体）、长颈漏斗下端伸入液面以下（防气体逸出）。

（3）实验步骤演示：

教师演示高锰酸钾制氧气，边操作边讲解“查（气密性）、装（药品，棉花堵管口）、定（固定装置）、点（预热后集中加热）、收（排水法或向上排空气法）、离（移导管）、熄（灭酒精灯）”的顺序及操作要点。

（4）互动探究：

学生分组实验，一组用高锰酸钾制氧气，一组用过氧化氢分解制氧气。观察现象：高锰酸钾加热后固体由紫变黑，气泡均匀冒出；过氧化氢中加入二氧化锰后迅速产生气泡。记录实验现象，对比两种方法的反应条件、装置差异。

3.巩固练习（约15分钟）：

（1）学生活动：

①装置组装练习：提供器材，学生分组组装高锰酸钾制氧气装置，教师巡视纠正错误（如试管口向上倾斜、导管过长）。

②操作步骤排序：将“查、装、定、点、收、离、熄”步骤打乱，小组讨论排序并说明理由。

③问题解决：若实验结束先熄酒精灯再移导管，可能造成什么后果？（水倒吸炸裂试管）；如何证明氧气已集满？（带火星木条放瓶口，复燃则满）。

（2）教师指导：

针对学生操作中的共性问题（如气密性检查不熟练、收集氧气时集气瓶未倒立）进行示范指导，强调实验安全（防止试管炸裂、注意酒精灯使用）。

（3）总结提升：

引导学生归纳制取氧气的核心思路：根据反应物状态和反应条件选择装置，根据氧气性质选择收集方法，规范操作确保实验安全。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）工业制取氧气：分离液态空气法，利用氮气（沸点-196℃）和氧气（沸点-183℃）沸点不同，先加压降温至液态，再蒸发分离，属于物理变化，与实验室制氧的化学变化形成对比，理解不同制法的适用场景。

（2）催化剂的广泛应用：除二氧化锰催化过氧化氢分解外，氯酸钾制氧气时二氧化锰作催化剂，汽车尾气净化中的铂、钯催化剂，生物酶（如唾液淀粉酶）催化淀粉分解，认识催化剂“一变二不变”的普遍性。

（3）氧气收集与检验：排水法（氧气不易溶于水，收集较纯）、向上排空气法（氧气密度略大于空气，操作简便），带火星木条检验氧气的原理（支持燃烧，使木条复燃），补充氧气纯度检验（收集一小试管，移近火焰，无爆鸣声则纯）。

（4）实验安全细节：高锰酸钾制氧气时试管口放棉花（防止粉末进入导管），实验结束先移导管再熄酒精灯（防止倒吸炸裂试管），过氧化氢分解时控制二氧化锰用量（避免反应过快冲出液体），强化安全意识。

（5）氧气应用拓展：医疗急救（高压氧舱治疗一氧化碳中毒）、炼钢（氧气吹炼提高炉温，去除碳等杂质）、航天（火箭推进剂中的氧化剂）、污水处理（臭氧或过氧化氢氧化降解有机物），体会氧气的实际价值。

2.拓展建议：

（1）对比实验探究：分组对比高锰酸钾（加热）和过氧化氢（常温）制氧气的反应条件、速率、装置复杂度，记录产生相同体积氧气的耗时、药品用量，分析两种方法的优缺点，形成实验报告，培养数据分析能力。

（2）催化剂探究小实验：用土豆、肝脏等含酶物质代替二氧化锰催化过氧化氢分解，观察气泡产生速率，查阅资料了解生物酶的催化专一性，撰写“生活中的催化剂”小论文，理解催化剂的多样性。

（3）氧气收集方法优化：设计实验比较排水法、向上排空气法、向下排空气法收集氧气的纯度（用带火星木条检验）和效率（单位时间内收集体积），得出最佳收集方案，尝试改进装置（如用双孔塞控制气体流速）。

（4）生活应用调查：通过查阅资料或采访医生、工人，了解氧气在医疗（如危重病人吸氧）、工业（如气焊气割）、环境（如污水处理）中的具体应用，制作“氧气与生活”手抄报，分享调查结果，增强社会责任感。

（5）实验操作改进：思考如何减少氧气泄漏（如用橡胶塞涂凡士林密封接口），如何提高氧气收集纯度（如用饱和食盐水代替水排水，减少溶解），设计改进方案并动手实践，提升实验设计能力和创新思维。作业布置与反馈七、作业布置与反馈

作业布置：

1.基础巩固：书写高锰酸钾、过氧化氢制氧气的化学方程式，注明反应条件及生成物；绘制两种制氧装置图，标注仪器名称及作用；将“查、装、定、点、收、离、熄”实验步骤排序并说明理由。

2.能力提升：设计实验对比两种制氧方法的反应速率、装置复杂度，分析适用场景；若实验中导管口出现连续均匀气泡但集气瓶未满，可能原因是什么？如何改进？

3.拓展延伸：调查工业制氧方法（分离液态空气），与实验室制氧原理对比，撰写100字短文。

作业反馈：

批改时重点检查方程式条件标注（如△、催化剂符号）、装置对应关系（固固加热型与固液常温型区别）、步骤逻辑性（“先移导管后熄灯”的安全原因）。针对常见问题：催化剂写错“反应物”或“生成物”，反馈时强调“一变二不变”；装置选择错误，结合反应物状态和条件对比分析；步骤排序颠倒，通过实验视频回放强化记忆。对能力作业中方案设计的合理性、问题分析的深度给予评价，鼓励创新思路（如装置简化设计），对调查类作业补充工业制氧的物理变化原理，明确实验室与工业方法的差异。典型例题讲解例题1：写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式，并注明反应条件。

答案：2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；反应条件为加热。

例题2：用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰的作用是什么？若不加二氧化锰，实验现象有何不同？

答案：二氧化锰作催化剂；不加二氧化锰时，过氧化氢分解缓慢，产生气泡少且速率慢。

例题3：实验室用高锰酸钾制取氧气，实验步骤的正确顺序是：①熄灭酒精灯②将导管移出水面③检查装置气密性④装入药品⑤固定装置⑥加热⑦收集气体。

答案：③→④→⑤→⑥→