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

《2.3制取氧气》 一、教材分析 《制取氧气》是初中化学课程中一个至关重要的课题，位于人教版九年级上册第二单元。这一章节不仅承接了前面章节对化学实验基本操作和氧气性质的学习，还为后续学习其他气体的制取奠定了坚实基础。教材通过详细介绍实验室制取氧气的原理、方法及装置，引导学生深入理解氧气的制取过程。同时，通过催化剂概念的引入，使学生进一步认识到化学反应中的催化作用，拓展了学生的化学知识视野。此外，教材中还强调了实验操作的规范性和科学性，培养了学生的实验技能和严谨的科学态度。 二、设计思路 在进入《制取氧气》这一课题前，学生已经具备了一定的化学实验基础，包括药品取用、加热、仪器连接、排水集气等基本操作，以及纯净物、混合物等概念的理解。此外，学生已经学习了氧气的性质，对氧气在日常生活和工业生产中的应用有了初步认识。因此，学生在学习制取氧气时，具有一定的知识储备和探究欲望。然而，由于制取氧气涉及较为复杂的实验操作和催化剂概念的理解，部分学生可能会感到困难。因此，在教学过程中，教师需要注重实验演示的规范性，引导学生细致观察实验现象，并通过小组讨论和合作探究的方式，帮助学生深入理解制取氧气的原理和催化剂的作用。 三、教学目标 【化学观念】 了解实验室制取氧气的反应原理，包括分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾和加热氯酸钾等方法。 【科学思维】运用多媒体辅助教学，使抽象知识直观化。 【科学探究与实践】 通过实验操作，培养学生的观察能力、动手能力和实验设计能力。 【科学态度与责任】 在教学中应尊重学生的主体地位，发挥教师的主导作用，以学生的动手能力为保证，提高学生的分析总结能力，不断调高课堂效率与质量，从而达到实验教学的目的。 四、教学重点 氧气的制法及实验操作。 五、教学难点 催化剂在化工生产中的重要作用。 六、教学过程 一、课程导入 同学们，大家知道氧气在我们的生活中有多么重要吗？它不仅是我们呼吸的必需品，还广泛应用于气焊、气割、登山、潜水以及医院抢救病人等多个领域。那么，氧气是如何获得的呢？在自然界中，植物通过光合作用产生氧气；而在工业上，则常用分离液态空气的方法来制取氧气。那么，在实验室中，我们又是如何制取氧气的呢？今天，我们就来一起学习几种实验室制取氧气的方法。 二、新课讲授 1. 加热高锰酸钾制取氧气 首先，我们来学习加热高锰酸钾制取氧气的方法。请大家跟我一起进行实验。 实验步骤： 连接装置：选择能盛装固体并可以加热的仪器——试管，并组装实验装置。注意，连接装置时要从左到右、自下而上进行。 检查气密性：连接好装置后，我们需要检查装置的气密性。具体方法是：先将导管一端伸入水中，然后用手握住试管，观察导管内是否能形成一段水柱。如果水柱稳定不下降，说明装置气密性良好。 装药品：本次实验用到的是高锰酸钾，它是一种暗紫色的固体。请各小组将适量的高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。 固定装置：将试管固定在铁架台上，注意试管口要略微向下倾斜，以防止冷凝水回流到试管底部导致试管炸裂。 点燃酒精灯：点燃酒精灯，对试管进行预热，然后集中在有药品的部位进行加热。 收集气体：当导管口有连续均匀的气泡产生时，开始收集气体。我们采用排水法收集氧气，即将集气瓶盛满水，盖上玻璃片倒立在水槽中，待气泡连续均匀放出时，将导管口伸入集气瓶内开始收集。 验满与结束：收集满后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地将集气瓶移出水槽，正放在桌子上。为了验证是否收集满氧气，我们可以将带火星的木条伸到集气瓶口，如果木条复燃，说明已经收集满。实验结束后，要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽内的水倒流回试管导致试管炸裂。 实验现象与结论： 在实验过程中，我们观察到试管中的高锰酸钾逐渐变成黑色，同时产生大量气体。将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明生成的气体是氧气。通过反应，我们得知高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。 文字表达式：高锰酸钾 → 加热 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 2. 分解过氧化氢制取氧气 接下来，我们学习另一种制取氧气的方法——分解过氧化氢。 实验步骤： 准备药品：取两支试管，一支加入少量过氧化氢溶液，另一支加入等量的过氧化氢溶液并加入少量二氧化锰作为催化剂。 观察现象：将带火星的木条分别伸入两支试管中。我们可以观察到，加入二氧化锰的试管中木条迅速复燃，而没有加入二氧化锰的试管中木条几乎不燃烧。这说明在常温下过氧化氢分解产生的氧气很少，但加入二氧化锰后能迅速产生大量氧气。 结论： 二氧化锰在过氧化氢分解过程中起到了催化作用，它能加快过氧化氢的分解速率而不改变其化学性质。 文字表达式：过氧化氢 → 二氧化锰 → 水 + 氧气 3. 加热氯酸钾制取氧气 除了上述两种方法外，我们还可以通过加热氯酸钾来制取氧气。但需要注意的是，氯酸钾在加热条件下分解需要较高的温度，且反应速率较慢。为了加快反应速率，我们通常会加入二氧化锰作为催化剂。 实验步骤与结论： 实验步骤与加热高锰酸钾类似，但需要注意的是氯酸钾的分解温度较高且反应速率较慢。加入二氧化锰后可以显著加快反应速率并降低反应温度。 七、教学反思 在《制取氧气》的教学过程中，我深刻体会到这一课题的重要性和挑战性。通过一系列的实验操作和理论讲解，学生不仅掌握了制取氧气的基本方法和原理，还深入理解了催化剂的概念及其在化学反应中的作用。然而，在教学过程中也发现了一些问题。首先，部分学生在实验操作中不够细致，导致实验结果不准确。这提醒我需要在今后的教学中更加注重实验操作的规范性和严谨性，确保每位学生都能掌握正确的实验技能。其次，部分学生对于催化剂的概念理解不够深入，需要进一步加强讲解和练习。为此，我计划在未来的教学中引入更多生动有趣的实例和实验，帮助学生更好地理解催化剂的作用和原理。此外，我还将注重培养学生的探究意识和创新能力，鼓励他们自主设计实验方案并进行探究实践。通过这些措施的实施，我相信能够进一步提高学生的学习兴趣和实验能力，为他们的未来发展奠定坚实的基础。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$