课题3 制取氧气 教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦实验室制取氧气核心知识，涵盖反应原理、催化剂概念、分解反应及实验操作。通过医疗急救等生活情境导入，衔接氧气性质学习，区分工业与实验室制氧差异，搭建气体制备知识支架。 特色在于以科学探究为主线，通过过氧化氢制氧对照实验突破催化剂“一变二不变”难点，分组实验培养实操与协作能力，对比归纳构建气体制备思维模型。落实科学探究与实践、科学思维素养，助力学生形成系统知识体系，为教师提供清晰教学流程与重难点突破方案。

《课题3 制取氧气》教学设计 学段：_九年级___ 学科：__化学_ 备课教师___ ___ 章节名称 第二单元 空气和氧气 学时 45min 课标要求 本节课是人教版九年级化学上册第二单元课题3，承接氧气性质学习，是学生首次系统学习气体实验室制备的核心内容。教材编排循序渐进，涵盖制氧原理、实验装置、操作步骤、催化剂概念及分解反应，既是对前期化学实验基本操作的巩固，也为后续二氧化碳、氢气制取奠定思路基础，是构建气体制备知识体系的关键课时。 内容与学情分析 学习重点 掌握实验室高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的反应原理、实验装置与操作步骤；理解催化剂的定义与作用；熟练掌握氧气的检验和验满方法，区分分解反应基本特征。 学习难点 准确理解催化剂“一变二不变”的核心内涵，区分催化作用与反应杂质；规范把控制氧实验关键操作细节，厘清不同制氧方法的装置差异与适用场景。 学情分析 九年级学生刚接触化学，已掌握基础实验操作和氧气的性质，对气体制取充满探究兴趣。但学生缺乏气体制备实验思维，对催化剂概念、实验操作规范、装置选择逻辑认知模糊，动手操作能力参差不齐，易出现操作失误，且难以自主归纳实验规律，需要教师分步引导、实操纠错。 核心素养目标 化学观念：认识物质转化规律与分解反应特征。科学思维：对比归纳制氧方法，构建气体制备思维模型。科学探究：熟练完成实验操作，提升探究实操能力。科学态度：树立规范实验、安全严谨的化学探究理念。 学习策略 本节课采用自主预习、合作探究、实操演练、归纳总结相结合的学习策略。课前学生自主梳理教材，初步识记制氧原理和实验仪器，标注疑难问题。课堂上以小组为单位，开展实验探究、对比分析、问题研讨活动，分工完成装置组装、实验操作、现象记录、结论总结等任务。依托实验现象突破催化剂、装置选择等重难点，通过对比制氧方法的异同，自主归纳气体制备的一般思路。课后通过错题梳理、实验复盘、习题巩固夯实知识，同时结合生活实例理解氧气制取的应用，实现学以致用，逐步培养自主探究、合作协作、逻辑归纳的化学学习能力。 学习环节 （一）情境导入，激趣设疑 结合生活与生产实际创设情境，展示医疗急救、潜水作业、工业炼钢、大棚种植增氧等场景图片，引导学生回顾上节课所学氧气的性质与用途，提问学生：氧气在生活和生产中应用广泛，自然界的氧气主要来自植物光合作用，那么实验室中我们需要纯净的氧气，该如何获取？工业上又是如何大规模制取氧气的？ 通过生活化情境激发学生探究兴趣，打破学生被动听课的状态，让学生感知化学与生活的紧密联系。随后进一步抛出递进式问题：制取氧气需要什么原料？发生了怎样的化学反应？需要借助哪些实验仪器？实验操作有哪些注意事项？顺势引出本节课核心学习内容——实验室制取氧气，明确本节课的探究目标，让学生带着问题开启课堂学习，为后续原理探究、实验操作、知识归纳做好铺垫。同时简单区分工业制氧与实验室制氧的核心差异，工业制氧侧重大量制取、成本低廉，属于物理变化；实验室制氧侧重制取纯净气体、操作简便，属于化学变化，帮助学生建立基础认知。 （二）新知探究，拆解原理 本环节聚焦本节课核心理论知识，分步讲解实验室制取氧气的反应原理，结合宏观现象与微观变化，帮助学生理解化学反应本质，同时引入分解反应、催化剂两大核心概念。首先讲解高锰酸钾制取氧气，展示高锰酸钾固体实物，让学生观察其颜色、状态，明确反应物特征，结合实验原理讲解文字表达式和符号表达式，说明高锰酸钾在加热条件下，分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，同时讲解反应的基本特征。 其次重点探究过氧化氢制取氧气的反应原理，这是本节课的重难点，也是催化剂概念的核心载体。设置对照探究实验，分步演示：第一步，常温下向过氧化氢溶液中伸入带火星木条，观察木条不复燃，证明常温下过氧化氢分解速率极慢，几乎无氧气生成；第二步，向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，再次伸入带火星木条，观察木条迅速复燃，证明二氧化锰加快了反应速率；第三步，待反应结束后，回收二氧化锰，重复加入过氧化氢溶液，反应依旧快速发生，引导学生观察分析，自主总结二氧化锰的作用。 基于实验现象，提炼催化剂的核心定义，着重拆解“一变二不变”的关键特征，“一变”即改变其他物质的化学反应速率，可加快也可减慢；“二不变”即反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变，同时强调物理性质可能改变，纠正学生认知误区。 在制氧原理讲解完毕后，引导学生对比三个化学反应的文字表达式和符号表达式，分析反应物、生成物的种类特征，自主归纳分解反应的定义，即由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，总结“一变多”的反应特征，与之前所学化合反应“多变一”形成对比，帮助学生区分两大基本反应类型，构建完整的化学反应分类认知。 （三）实验探究，实操演练 本环节以高锰酸钾制取氧气为核心，开展完整的分组实验教学，详细拆解实验仪器、装置选择、操作步骤、注意事项，落实学生实操能力培养。首先引导学生梳理实验仪器，识别试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶、水槽等仪器，明确各仪器的用途，同时根据反应状态和反应条件，总结发生装置的选择依据：反应物为固体、反应需要加热，选用固体加热型发生装置。结合氧气不易溶于水、密度略大于空气的物理性质，讲解排水法和向上排空气法两种收集装置的选择依据，对比两种收集方法的优缺点，排水法收集的氧气更纯净，向上排空气法收集的氧气更干燥。 随后规范演示整套实验操作流程，逐步骤讲解核心要点，同时解读操作原理，让学生知其然更知其所以然。第一步检查装置气密性，讲解手握试管、观察导管气泡的操作方法和气密性良好的判断标准，说明气密性检查是气体制备实验的首要步骤，避免装置漏气导致收集不到气体。第二步装入药品，讲解粉末状固体药品的取用方法，试管口塞一团棉花的作用，防止高锰酸钾粉末受热飞溅，进入导管堵塞管道。第三步固定装置，明确试管口略向下倾斜的原因，防止冷凝水回流炸裂试管，同时规范铁架台夹持位置。第四步点燃酒精灯加热，讲解先预热、再集中加热的操作要求，避免试管受热不均炸裂。第五步收集气体，重点强调排水法收集时，待导管口连续均匀冒出气泡时再收集，排出装置内原有空气，保证氧气纯度，同时规范集气瓶装满水、无气泡的操作要求。第六步检验与验满，明确氧气检验是将带火星木条伸入瓶内，验满根据收集方法不同区分，排水法集气瓶口有大气泡冒出即满，向上排空气法将带火星木条放在瓶口，木条复燃即满。第七步实验收尾，严格遵循“先移导管、后灭酒精灯”的顺序，详解操作原理，防止水槽中水倒吸炸裂试管。 教师完整演示、细致讲解后，组织学生小组分组实验，每组分工协作，分别负责装置组装、操作执行、现象观察、数据记录、安全监督，教师全程巡视指导，及时纠正学生的不规范操作，比如试管倾斜角度不当、未预热直接加热、收集时机错误、收尾操作颠倒等问题。实验结束后，组织各小组汇报实验现象、实验成果，梳理实验过程中出现的问题，共同分析失误原因，总结实验成功的关键要点，强化学生的实验规范意识和问题分析能力。 （四）对比归纳，梳理体系 实验实操结束后，开展对比总结教学，整合本节课所有核心知识点，帮助学生构建系统化知识框架。首先横向对比实验室制氧方法，从反应物状态、反应条件、是否需要催化剂、发生装置、收集装置、反应速率等维度进行全面对比，梳理不同制氧方法的适用场景。过氧化氢制氧无需加热、操作简便、安全环保，适合课堂简易制取；高锰酸钾制氧操作规范、产物纯净，是学生重点掌握的实验； 其次系统归纳实验室制取气体的一般思路和方法，形成通用解题模型，即明确反应原理、选择实验装置、规范操作步骤、检验验满气体、分析实验误差。同时针对本节课重难点，专项梳理易错知识点，重点重申催化剂的核心特征、分解反应与化合反应的区别、实验操作的先后顺序、装置选择的核心依据等高频易错点。结合课堂实验中出现的共性问题，比如木条不复燃、收集的氧气不纯、装置漏气等，逐一分析原因，给出解决方案，帮助学生突破知识盲区，扫清学习障碍。 此外，简要拓展工业制取氧气的方法，对比实验室制氧与工业制氧的本质区别，工业上利用液态氮和液态氧的沸点不同，采用分离液态空气法制取氧气，整个过程无新物质生成，属于物理变化，让学生区分化学制氧和物理制氧的差异，拓宽知识视野，完善氧气制取的知识体系。 （五）课堂小结，布置作业 引导学生自主梳理本节课知识脉络，师生共同总结回顾：本节课重点学习了实验室制取氧气的反应原理、分解反应和催化剂的核心概念、实验装置选择依据、完整实验操作流程、氧气的检验与验满方法，掌握了实验室制取气体的基本思路。梳理过程中，串联各知识点的内在联系，强化学生的系统性记忆，同时重申实验安全和规范操作的重要性，培养学生严谨的科学探究态度。 布置分层课后作业，基础作业要求学生熟记制氧反应方程式、实验步骤和注意事项，完成课后基础习题，巩固课堂基础知识；提升作业要求学生绘制制氧实验装置图，标注仪器名称和装置用途，梳理实验易错点，撰写简短实验反思；拓展作业鼓励学生查阅资料，了解生活中制氧设备的工作原理，结合所学知识分析其化学原理，实现课堂知识与生活实际的深度衔接，培养学生的化学探究思维和自主学习能力。 ( - 3 - ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $