2.3制取氧气教案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

课题 3 制取氧气 教案

一、基本信息

学科：初中化学

学段：九年级上册

课时：1课时

二、教学目标

（一）化学观念

1. 变化观与转化观：通过氧气制取实验探究，能说出高锰酸钾加热、过氧化氢催化分解是发生化学变化（生成新物质）的过程，能从“有无新物质生成”的角度区分实验室制氧（化学变化）与工业分离液态空气制氧（物理变化）的本质区别。
2. 分类观：能根据反应物与生成物的种类多少，识别分解反应（“一变多”）与化合反应（“多变一”）的特征，初步建立基于元素守恒和反应类型认识化学变化的思维框架。
3. 核心概念建构：通过实验事实归纳，能准确陈述催化剂的概念（“一变两不变”），知道催化剂在化学反应中只是改变反应速率，而本身质量和化学性质不变。

（二）科学思维

1. 证据推理：能基于过氧化氢分解的三组对比实验现象（带火星木条复燃程度、气泡产生速率），分析并推理出二氧化锰的催化作用，初步形成基于实验证据推理化学结论的思维习惯。
2. 模型认知与控制变量：能运用控制变量法设计对比实验方案，排除干扰因素（如温度、浓度），通过对比分析构建“催化剂作用”的认知模型。
3. 分类与归纳：能运用分类的方法，对已学的化学反应按基本反应类型（分解、化合）进行归纳整理，体会分类研究是化学学习的重要科学方法。

（三）科学探究与实践

1. 基础实验技能：能独立完成高锰酸钾加热制取氧气的实验操作，初步学会排水集气法和向上排空气法收集气体，规范进行装置气密性检查、试管口塞棉花、先撤导管后熄灯等关键操作，并能正确检验氧气。
2. 探究实践能力：能按照“明确探究目的→设计对比方案→实施实验操作→获取现象证据→分析推理本质→形成探究结论”的完整思路，完成二氧化锰催化作用的探究活动，在合作中提升解决实际问题的实践能力。

（四）科学态度与责任

1. 严谨求实与安全意识：在氧气制取实验全过程中，能严格遵守实验室安全规则，养成规范操作、细致观察、如实记录实验现象的科学态度。
2. 社会责任与价值认同：通过了解催化剂在化工生产（如合成氨、汽车尾气净化）、环境保护及医疗急救中的广泛应用，体会化学变化在解决资源短缺、粮食安全和环境污染等重大问题中的关键作用，增强运用化学知识服务社会发展的责任感。

三、教学重难点

重点

高锰酸钾加热制取氧气的实验操作、反应原理；过氧化氢分解制氧气的反应与催化原理。

分解反应的概念辨析。

难点

高锰酸钾制氧气的实验细节把控（试管口放棉花、收集时机等）；

催化剂 “改变反应速率、反应前后质量和化学性质不变” 特征的实验推理。

四、教学准备

实验仪器

铁架台、试管、酒精灯、橡胶导管、集气瓶、玻璃片、水槽、药匙、天平

实验药品

高锰酸钾、5% 过氧化氢溶液、二氧化锰、木条

五、教学过程

高锰酸钾制取氧气、工业制氧气

（一）新课导入（3min）

回顾氧气的性质，提出问题：生活和实验室中如何获取氧气？引出氧气制取分为工业大规模制备和实验室小量制备两条路径，开启新课学习。

（二）新知 1：工业制取氧气（7min）

原理讲解：以空气为廉价易得原料，利用液态氮、液态氧沸点不同，低温加压将空气液化，再升温分馏，氮气先汽化分离，剩余主要为液态氧，该过程属于物理变化。

储存规范：加压后将氧气储存在蓝色钢瓶中，结合教材图 2-15 展示钢瓶实物图，拓展氧气储运的行业规范。

（三）新知 2：【实验 2-5】高锰酸钾分解制取氧气（30min）

1. 实验原理

高锰酸钾（暗紫色固体）锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气

2. 实验操作步骤（查、装、定、点、收、离、熄）

查：连接装置，检查装置气密性；

装：向试管装入铺满试管底部高锰酸钾，试管口放置一团棉花（防止加热时粉末进入导管堵塞导管），塞紧橡胶塞；

定：将试管固定在铁架台上；

点：点燃酒精灯加热试管；

收：待导管口连续均匀冒出气泡时，将导管伸入盛满水的集气瓶，排水法收集氧气（初期排出的是装置内空气，不能立即收集）；

离、熄：实验结束后先移导管再熄灯，防止倒吸。

3. 实验现象表格