第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质教学设计--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氧气的实验室制取（高锰酸钾法）与性质验证核心知识，通过回顾氧气性质、对比空气中与纯氧中木条燃烧现象，引出制取需解决的药品选择、装置搭配等问题，搭建气体制备的学习支架。 特色在于“示范-实操-研讨”闭环设计，教师规范示范（如试管口倾斜、气密性检查）培养科学态度，分组轮岗实操（操作员等角色）提升科学探究与实践能力，问题研讨（分析氧气不纯等异常）发展科学思维，助力学生构建气体制取通用逻辑，帮助教师高效落实实验教学。

《实验活动1 氧气的实验室制取与性质》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核心实验活动，是学生首次系统接触气体制备实验，整合了前期氧气性质、实验仪器操作等基础知识。既是对本单元理论知识的实操巩固，也是后续二氧化碳、氢气等气体制备学习的基础，构建了气体制取的通用实验思路，是初中化学实验体系的奠基性实操课程。 内容与学情分析 学习重点 掌握高锰酸钾制取氧气的实验原理、仪器组装、操作步骤及气体收集、验满方法。熟练完成氧气与木炭、铁丝的性质验证实验，规范记录实验现象。 学习难点 精准把控实验操作细节，规避试管炸裂、氧气不纯等实验误差。理解气体制备的实验逻辑，能独立分析实验异常现象并排查简单故障。 学情分析 九年级学生刚接触化学，实验探究兴趣浓厚，已掌握基础仪器使用、氧气基本性质等理论知识。但学生实操经验匮乏，动手能力参差不齐，对成套实验的操作逻辑、细节规范认知不足，易出现操作疏漏，且缺乏实验故障分析能力，需要教师分步引导、规范示范。 核心素养目标 宏观辨识微观探析：感知反应现象与本质；科学探究创新意识：规范完成实验探究；科学思维：归纳气体制取规律；科学态度社会责任：树立严谨实验、安全环保的实验理念。 学习策略 本节课采用“预习梳理—示范观摩—实操探究—合作纠错—总结升华”的学习策略。课前学生自主预习实验原理、步骤及注意事项，梳理基础知识点；课中跟随教师示范，细化仪器组装、操作细节，以小组为单位开展实操实验，组员分工协作、相互监督纠错。实验后自主记录实验现象、整理实验数据，针对实验误差、异常现象开展小组讨论，主动排查问题。课后归纳气体制取的通用思路与方法，整理实验易错点，构建系统化的实验知识框架，同时强化规范操作、安全实验的学习意识，提升自主探究与问题解决能力。 学习环节 （一）情境导入，激趣启思 教师结合生活实例与前期所学知识展开导入。回顾上节课所学氧气的性质与用途，提问学生：生活中氧气可供呼吸、支持燃烧，工业上可通过分离液态空气制取大量氧气，那实验室中如何获取纯净的氧气，满足实验探究需求？随后展示两组对比实验现象，一是空气中木条缓慢燃烧，二是纯氧中木条剧烈复燃，让学生直观感知纯氧与空气的差异。 基于现象抛出核心问题：想要制取一瓶纯净的氧气，需要解决哪些问题？引导学生自主思考实验核心要素，包括选择合适的反应药品、搭配对应的实验仪器、设计科学的实验步骤，同时明确气体收集、检验的方法。通过层层设问，激发学生的实验探究欲望，自然引出本节课核心任务——实验室制取氧气并验证氧气的化学性质，让学生清晰知晓本节课的学习目标与探究重点，为后续实验学习奠定基础。 （二）新知梳理，明确原理 本环节聚焦实验理论基础，帮助学生筑牢实验原理，规避实操盲目性。首先讲解本节课选用的实验药品——高锰酸钾，介绍其物理性质，包括颜色、状态，让学生直观认识药品特征。随后重点讲解高锰酸钾受热分解制取氧气的化学反应原理，书写文字表达式与符号表达式，明确反应条件、生成物种类，让学生从宏观和微观层面理解反应本质，知晓氧气的生成规律。 结合反应原理，引导学生分析实验装置的选择依据。根据反应物为固体、反应需要加热的特点，确定本次实验采用固体加热型气体发生装置；再结合氧气不易溶于水、密度略大于空气的物理性质，推导得出氧气可采用排水法、向上排空气法两种收集方法，同时对比两种收集方法的优缺点，让学生明确排水法收集的氧气更纯净，适合本次性质验证实验。 随后梳理实验核心知识点，区分氧气的检验与验满方法：检验是将带火星木条伸入集气瓶内部，木条复燃则证明气体为氧气；验满是将带火星木条放在集气瓶瓶口，木条复燃则证明氧气已收集满。通过精准区分知识点，解决学生易混淆的易错点，为后续规范操作提供理论支撑。 （三）示范操作，细化规范 理论知识梳理完成后，教师进行完整、规范的实验示范操作，全程细化操作细节，讲解操作原理与注意事项，杜绝学生实操误区。首先进行实验仪器组装，按照“从下到上、从左到右”的顺序依次组装铁架台、酒精灯、试管、导管、水槽、集气瓶等仪器。组装过程中逐一讲解细节：试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂；试管口放置一团棉花，阻挡高锰酸钾粉末进入导管，避免导管堵塞；铁夹夹持试管中上部，保证加热均匀稳定。 组装完成后，着重演示实验前核心操作——检查装置气密性。讲解气密性检查的原理，通过手握试管、观察导管口是否有气泡冒出的操作，让学生掌握规范的检查方法，明确气密性良好是实验成功的前提，若装置漏气，无法收集到氧气。随后讲解药品装填方法，用药匙取用高锰酸钾粉末，平铺于试管底部，保证药品充分受热分解。 点火加热环节，强调先对试管进行预热，来回移动酒精灯，避免试管受热不均炸裂，再集中对药品部位加热。产气后引导学生观察气泡冒出规律，讲解刚开始排出的气泡为装置内空气，需待气泡连续均匀冒出后再收集，防止收集的氧气混入空气、纯度不足。收集完成后，重点强调实验结束的操作顺序，必须先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，反向操作会造成水槽水倒吸，引发试管炸裂，结合原理让学生牢记操作顺序，理解规范操作的必要性。 整套制取实验示范完成后，教师继续示范氧气性质验证实验。首先演示木炭在氧气中燃烧实验，将木炭引燃后缓慢伸入集气瓶，观察燃烧现象，实验结束后向集气瓶倒入澄清石灰水，验证生成物为二氧化碳；再演示铁丝在氧气中燃烧实验，提前在集气瓶底部预留少量水，讲解防水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，引燃铁丝后缓慢伸入集气瓶，让学生清晰观察剧烈燃烧、火星四射的实验现象。全程同步讲解操作要点、现象观察重点和实验安全要求。 （四）分组实操，探究实践 将学生分为四人小组，明确小组分工，设置操作员、记录员、监督员、汇报员四个岗位，岗位轮流互换，确保每位学生都能参与实操、掌握完整实验流程。实验前，教师再次强调实验安全准则，严禁违规操作、随意触碰明火、随意混合药品，叮嘱学生规范处理实验废液、废渣，树立安全、环保的实验意识。 学生分组开展自主实验，严格按照“查、装、定、点、收、移、熄”的七字实验步骤操作。教师巡回指导，针对性解决学生实操问题，重点纠正典型错误：部分学生试管口未向下倾斜、未放置棉花、直接点燃药品加热、气泡未均匀冒出就收集、实验结束先灭酒精灯等违规操作。对于操作不规范的小组，及时纠错并讲解错误危害，引导学生自主修正操作。 完成氧气制取后，各小组依次开展氧气性质验证实验，认真观察木炭、铁丝在氧气中的燃烧现象，对比空气中的燃烧差异，精准记录实验现象、填写实验报告。实验过程中，鼓励学生主动发现问题，如收集的氧气不纯、铁丝燃烧现象不明显等，引导小组内部讨论分析原因，自主排查实验问题，培养学生的探究能力与问题解决能力。对于实操能力较弱的学生，教师针对性指导，帮助其掌握操作技巧，确保全员参与、全员收获。 （五）问题研讨，答疑纠错 各小组完成实验操作后，集中开展课堂研讨环节，聚焦实验中的异常现象、易错问题展开深度分析。教师汇总学生实验中出现的共性问题，逐一拆解答疑。针对“收集的氧气纯度偏低”的问题，引导学生总结原因：未等气泡连续均匀冒出就收集、集气瓶未装满水、装置气密性不佳等。针对“试管炸裂”的问题，梳理诱因：试管口未向下倾斜、未预热直接加热、实验后骤冷、导管堵塞等。 针对“铁丝无法燃烧、燃烧现象不明显”的问题，分析得出氧气纯度不足、铁丝表面有铁锈、引燃后伸入集气瓶过快等原因。同时对比梳理实验操作的核心易错点，强化七字操作步骤的记忆，区分检验、验满的不同方法，明确各类操作的原理与意义。鼓励各小组分享实验收获与失误，相互交流经验、取长补短，通过错题、错操作复盘，深化对实验流程和原理的理解，规避后续实验同类错误。 （六）归纳总结，构建体系 师生共同梳理本节课核心知识点，构建系统化的实验知识体系。首先回顾高锰酸钾制取氧气的反应原理、仪器装置、操作步骤、收集方法、检验验满方法，总结固体加热型气体制备的通用实验思路。其次归纳氧气的化学性质，明确木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象、文字表达式及实验注意事项，梳理氧气支持燃烧的核心性质。 同时提炼实验核心规律，引导学生总结气体制取实验的通用逻辑：先明确反应原理，再根据反应物状态、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，最后掌握气体检验、验满及实验收尾操作。通过规律总结，让学生跳出单一实验局限，形成可迁移的实验思维，为后续其他气体制取实验学习铺垫基础。最后梳理本节课实验安全、操作规范、误差分析等核心要点，巩固课堂所学。 ( - 3 - ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $