2.3氧气的制备教学设计--2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 九年级 学期 秋季 课题 2.3氧气的制备 教学目标 了解制氧原理：知道实验室制取氧气的两种常用方法（过氧化氢在二氧化锰作用下分解、高锰酸钾加热分解），认识催化剂的作用（加快反应速度，反应前后自身不变）。 掌握装置选择：能根据反应物状态（固体、液体）和反应条件（是否加热），区分“固液不加热型”和“固固加热型”发生装置；能根据氧气的物理性质（不易溶于水、密度略大于空气），选择排水法或向上排空气法收集装置。 明确操作要点：知道氧气收集（排水法需等连续均匀气泡、先移导管后熄灯）和检验（带火星木条复燃）、验满（排水法看瓶口有大气泡冒出，排空气法用带火星木条放瓶口）的方法。 重难点 1. 教学重点 实验室制取氧气的两种常用方法及对应的实验装置（发生装置、收集装置）选择。 氧气的收集、检验与验满方法。 2. 教学难点 突破“实验装置选择的逻辑依据”难点，避免机械记忆装置类型，能结合“反应物状态（固体/固液混合）+反应条件（加热/不加热）”推导发生装置，结合“气体溶解性+密度与空气对比”推导收集装置，建立“反应特征—装置匹配”的科学思维。 掌握“高锰酸钾制氧的操作细节与安全注意事项”，避免忽视关键操作背后的原理，能理解“试管口略向下倾斜（防冷凝水炸裂试管）、试管口放棉花（防粉末堵塞导管）、先移导管后熄灯（防水倒吸）”等操作的必要性，培养“操作—安全—结果”的关联分析能力。 教学过程 一、导入新课（5分钟） 师：上节课我们认识了氧气的性质，知道它在医疗急救、工业生产中都有重要用途。那么这些应用中需要的大量氧气是怎么来的呢？实验室里又该如何制取氧气呢？今天这节课，我们就一起走进“氧气的制备”，学习实验室制取氧气的方法和技巧。 学生活动：观看“医院氧气瓶供氧”“工业制氧场景”短视频，思考“实验室制取氧气和工业制氧可能有什么不同”，教师引导聚焦“实验室制取氧气需要简便、可控的方法”，激发探究兴趣。 设计意图：通过氧气的实际应用场景引入，对比工业与实验室制氧的差异，自然引出实验室制氧的主题，明确本节课探究方向。 二、新知探究（30分钟） 1. 实验室制取氧气的方法（10分钟） 师：实验室制取氧气常用两种方法。第一种是利用过氧化氢溶液分解，过氧化氢在二氧化锰的作用下会分解产生氧气和水，二氧化锰在这里起到加快反应速度的作用，我们把它叫做催化剂。第二种是加热高锰酸钾，高锰酸钾是一种暗紫色固体，加热后会分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰。 师：这两种方法各有特点，过氧化氢分解不需要加热，操作更简便；高锰酸钾加热分解需要加热，但反应稳定。大家可以观察一下桌面上的过氧化氢溶液和高锰酸钾固体，直观感受反应物的状态。 学生活动：分组观察过氧化氢溶液（无色液体）和高锰酸钾固体（暗紫色粉末），记录物质状态，讨论“两种制取方法的反应物状态和反应条件有什么不同”，为后续装置选择做铺垫。 设计意图：通过两种制氧方法的对比介绍，让学生了解反应物状态和反应条件的差异，为实验装置的选择建立认知基础。 2. 实验装置的选择与搭建（15分钟） 师：实验室制取气体的装置分为发生装置和收集装置。发生装置根据反应物状态和反应条件选择，收集装置根据气体的密度和溶解性选择。 师：对于过氧化氢分解制氧，反应物是液体和固体，反应不需要加热，所以发生装置选择“固液不加热型”——用锥形瓶作为反应容器，长颈漏斗添加过氧化氢溶液，橡胶塞连接导管。对于高锰酸钾加热制氧，反应物是固体，反应需要加热，发生装置选择“固固加热型”——用试管作为反应容器，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口还要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。 师：氧气的收集装置有两种选择：氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气密度略大于空气，可以用向上排空气法收集。排水法收集的氧气更纯净，向上排空气法收集更便捷。 学生活动：“装置搭建竞赛”——分组提供实验仪器（锥形瓶、试管、长颈漏斗、酒精灯、集气瓶等），根据两种制氧方法分别搭建发生装置和收集装置，教师巡视指导，重点纠正试管口倾斜方向、棉花放置等错误操作，评选“最佳装置搭建小组”。 设计意图：通过装置选择原理讲解和搭建实践，让学生掌握制氧装置的组成及选择依据，培养实验装置的设计与操作能力。 3. 氧气的收集与检验（5分钟） 师：用排水法收集氧气时，要等导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集，因为刚开始排出的是空气；收集满后，要先移出导管再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 师：检验氧气的方法很简单，将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明收集到的气体是氧气，这是利用了氧气支持燃烧的性质。 学生活动：教师演示排水法收集氧气并检验，学生观察操作步骤和现象，记录“收集满的判断方法”和“检验氧气的方法”，加深对操作要点的记忆。 设计意图：通过教师演示和要点讲解，让学生掌握氧气收集与检验的操作方法和判断依据，培养实验操作的规范性和准确性。 三、课堂小结（5分钟） 1. 知识回顾：师：今天我们学习了氧气的实验室制备，知道了过氧化氢分解（固液不加热型装置）和高锰酸钾加热分解（固固加热型装置）两种方法；掌握了根据反应物状态、反应条件选择发生装置，根据气体密度、溶解性选择收集装置的原则；还学会了氧气的收集与检验方法。 2. 方法梳理：师：制取气体时，要先明确反应原理（反应物、反应条件），再根据原理选择合适的实验装置，最后规范操作进行收集和检验；实验中要注意安全，关注操作细节对实验结果的影响。 3. 拓展延伸：师：课后大家可以查阅资料，了解“工业上制取大量氧气的方法”；也可以思考“除了这两种方法，还有哪些物质可以用来制取氧气”，下次课我们一起交流！ 设计意图：梳理本节课核心知识和实验方法，引导学生课后拓展学习，培养持续的化学探究兴趣和知识迁移能力。 学科网（北京）股份有限公司 $