2.3制取氧气（第2课时）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过氧化氢制取氧气原理、催化剂“一变两不变”特征及分解反应“一变多”概念。通过复习加热高锰酸钾制氧气，提出常温制取的问题，搭建新旧知识联系的学习支架，激发探究欲望。 以“探究催化剂”为主线，通过对比实验（加与不加二氧化锰）和科学推理（验证质量与化学性质不变），培养科学思维与探究能力。联系汽车尾气处理等实际应用渗透科学态度与责任，助力学生自主构建概念，为教师提供可操作的实验探究与评价方案。

教学基本信息 教师信息 姓名+手机号 课题 第二单元 课题3制取氧气（第二课时） 课型 新授课 教材 人教版九年级化学上册 授课 年级 九年级 教学设计 1.指导思想和理论依据 本课设计依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》的要求，强调以发展学生化学学科核心素养为主旨。教学过程注重"做中学"，通过实验探究活动，引导学生认识催化剂和催化作用，理解分解反应的概念。让学生在亲历科学探究的过程中，学习科学方法，发展科学思维，形成严谨求实的科学态度。 2. 教学内容分析 本课题是第二单元《我们周围的空气》的第三部分，是学生在学习了氧气的性质和加热高锰酸钾制取氧气之后，对气体制备方法的进一步学习。本节课的核心内容包括： （1）过氧化氢制取氧气：介绍一种新的、在常温下即可进行的实验室制氧方法，与上一课时的加热方法形成对比。 （2）催化剂与催化作用：通过对比实验，引导学生观察、分析、归纳出催化剂"一变两不变"的特点，这是本节课的重点和难点。 （3）分解反应：在掌握了两种制取氧气原理的基础上，归纳出分解反应的概念，并与化合反应进行对比，完善学生对基本反应类型的认知。 本节课内容承上启下，既是对实验室制取气体一般思路的巩固和应用，也为后续学习二氧化碳的制取打下基础。 3. 学情分析 （1）已有知识基础：学生已经学习了氧气的物理性质和化学性质，掌握了检验氧气的方法（带火星的木条复燃）。在第一课时中，学生已经初步建立了实验室制取气体的一般思路模型（选原理、选发生装置、选收集装置），并学习了加热高锰酸钾制取氧气的实验操作。 （2）学习能力特点：九年级学生好奇心强，乐于动手实验，具备一定的观察能力和初步的分析能力。但对于从实验现象中抽象概括出科学概念（如催化剂）的能力还比较薄弱，需要教师通过精心设计的问题链和探究活动进行引导。 （3）学习难点：理解催化剂的概念，特别是"改变反应速率"和"反应前后质量和化学性质不变"的内涵。 4.教学思路 本节课的教学思路是"复习引入 → 探究新知 → 形成概念 → 巩固应用"。 （1）复习引入：回顾上节课学习的加热高锰酸钾制取氧气的方法，引出问题：是否有不需要加热就能制取氧气的方法？从而激发学生的探究欲望。 （2）探究新知：通过"过氧化氢单独放置"与"过氧化氢中加入二氧化锰"的对比实验，让学生直观感受反应速率的巨大差异，初步认识二氧化锰的作用。再通过探究二氧化锰在反应前后的质量和化学性质是否改变，深入理解催化剂"一变两不变"的特点。 （3）形成概念：在探究的基础上，给出催化剂和催化作用的定义。然后，引导学生分析加热高锰酸钾和分解过氧化氢两个反应的文字表达式，归纳出分解反应"一变多"的特点。 （4）巩固应用：通过课堂练习，让学生应用所学知识解决问题，加深理解。 5. 教学目标 （1）核心知识： 掌握实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰催化下制取氧气的反应原理。 认识催化剂和催化作用，准确理解催化剂"一变两不变"的核心特征。 认识分解反应，并能准确区分分解反应与化合反应。 （2）化学观念： 形成"通过化学反应可以制备新物质"的物质转化观念。 建立催化剂的概念，理解其在改变化学反应速率中的关键作用。 从"一变多"的视角认识分解反应，完善对基本化学反应类型的认知模型。 （3）科学思维： 通过对比"加与不加二氧化锰"的实验现象，学习运用比较、分析、归纳等方法提炼物质变化规律。 能够基于实验证据进行逻辑推理，论证催化剂在反应前后"质量和化学性质不变"的本质特征。 （4）态度责任： 在探究活动中养成严谨求实、安全规范的操作习惯，体会科学探究的乐趣。 了解催化剂在环保、化工生产及生物体内的广泛应用，树立绿色化学理念，增强利用化学知识解决实际问题的社会责任感。 6. 教学重难点 （1）教学重点： 实验室用过氧化氢制取氧气的反应原理和实验操作。 催化剂的概念。 分解反应的概念。 （2）教学难点： 对催化剂概念中"一变两不变"的深入理解。 探究催化剂特点的实验设计与逻辑推理分析。 7.教学方式和手段 （1）教学方式：实验探究法、对比分析法、问题驱动法、小组合作学习。 （2）教学手段：多媒体课件辅助、学生分组实验、教师演示实验。 8.教学资源 （1）实验仪器：试管、药匙、胶头滴管、酒精灯、火柴、木条、天平（演示用）。 （2）实验药品：5%过氧化氢溶液、二氧化锰粉末。 （3）多媒体：PPT课件（包含催化剂在生活和生产中的应用视频或图片）。 9.教学流程 复习回顾，提出问题 → 实验探究，认识催化剂 → 归纳总结，形成概念 → 对比分析，学习分解反应 → 课堂小结，巩固练习 10. 教学过程 教学阶段 教学活动 活动意图 一、复习回顾，提出问题 1. 教师提问：上节课我们学习了哪种实验室制取氧气的方法？其反应原理是什么？（学生回答：加热高锰酸钾） 2. 教师追问：这个方法需要加热，操作相对复杂。那么，有没有一种在常温下就能快速制取氧气的方法呢？ 3. 引出本节课的探究主题：过氧化氢制取氧气。 温故知新，通过问题情境创设认知冲突，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 二、实验探究，认识催化剂 活动1：初步感知 1. 演示/分组实验：取两支试管，分别加入等量、等浓度的过氧化氢溶液。 - 试管A：不做处理。 - 试管B：向其中加入少量二氧化锰粉末。 2. 观察现象：用带火星的木条分别检验两支试管口。 3. 现象与结论：试管A中木条不复燃（或复燃不明显），试管B中迅速产生大量气泡，木条复燃。说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。 活动2：深入探究 1. 提出问题：二氧化锰在反应中究竟扮演了什么角色？它本身是否参与了反应？ 2. 引导探究：要证明二氧化锰没有参与反应，需要验证它在反应前后的什么没有改变？（质量和化学性质） 3. 教师演示/视频展示： - 质量不变：精确称量反应前二氧化锰的质量，反应结束后，通过过滤、洗涤、干燥、再称量，发现质量不变。 - 化学性质不变：将回收的二氧化锰再次加入到新的过氧化氢溶液中，发现依然能迅速产生氧气，说明其化学性质没有改变。 4. 归纳总结：催化剂的特点是"一变两不变"。"一变"指改变其他物质的化学反应速率；"两不变"指反应前后自身的质量和化学性质不变。 通过鲜明的对比实验，让学生直观感受催化剂对反应速率的影响。通过层层递进的探究活动，引导学生像科学家一样思考，自主构建催化剂的概念，突破教学难点。 三、归纳总结，形成概念 1. 给出定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 2. 强调要点： - "改变"包括加快和减慢。 - 催化剂具有选择性，不是万能的。 - 同一反应可能有多种催化剂。 3. 联系生活：展示催化剂在汽车尾气处理、化工生产、生物体内酶催化等方面的应用图片或视频，说明催化剂的重要性。 在学生充分探究的基础上，给出科学定义，使概念的形成水到渠成。通过联系生产生活实际，体现化学的社会价值。 四、对比分析，学习分解反应 1. 回顾原理：请学生写出加热高锰酸钾和分解过氧化氢制取氧气的文字表达式。 - 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气二氧化锰 - 过氧化氢 水 + 氧气 2. 引导分析：这两个反应在形式上有什么共同特点？（反应物都只有一种，生成物都有两种或两种以上） 3. 归纳概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。特点是"一变多"。 4. 对比辨析：与化合反应（"多变一"）进行对比，加深理解。 引导学生运用比较、归纳的方法，从具体反应中抽象出分解反应的概念，完善知识体系。 五、课堂小结，巩固练习 1. 课堂小结：师生共同回顾本节课的核心内容：过氧化氢制氧气的原理、催化剂的特点、分解反应的概念。 2. 巩固练习： - 判断关于催化剂说法的正误。 - 判断反应类型（化合反应/分解反应）。 - 设计实验鉴别水和过氧化氢溶液。 梳理知识脉络，强化重点。通过练习及时反馈学习效果，巩固新知。 作业 （1）完成课后相关练习题。 （2）查阅资料，了解催化剂在化工生产中的一个具体应用实例，并简述其作用。 （3）思考：实验室制取气体时，如何根据反应物的状态和反应条件选择合适的发生装置？（为下节课学习制取装置做铺垫） 11. 板书设计 课题3 制取氧气（第二课时） 一、过氧化氢制取氧气 1. 原理：过氧化氢 →(二氧化锰) 水 + 氧气 二、催化剂 1. 定义：一变（反应速率），两不变（质量、化学性质） 2. 催化作用 三、分解反应 1. 定义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。 2. 特点："一变多" 3. 对比：化合反应——"多变一" 12.学习评价 （1）过程性评价：观察学生在实验探究活动中的参与度、操作的规范性、小组合作的有效性。 （2）提问评价：通过课堂提问，了解学生对催化剂概念、分解反应概念的理解程度。 （3）练习评价：通过课堂巩固练习，检测学生对知识的应用能力。 （4）作业评价：通过课后作业，评价学生对知识的巩固和拓展情况。 13. 教学设计特色 （1）探究主线清晰：以"探究催化剂的特点"为主线，通过"感知→探究→归纳"的递进式活动，引导学生自主构建核心概念，符合学生的认知规律。 （2）注重对比方法：无论是引入环节（加热与不加热）、探究环节（加与不加二氧化锰），还是概念形成环节（分解反应与化合反应），都充分运用了对比的方法，帮助学生清晰地辨析概念。 （3）凸显学科思想：整个教学过程渗透了"结构决定性质，性质决定用途"以及"从宏观现象到微观本质"的化学学科思想。 （4）联系生产生活：将催化剂的知识与汽车尾气处理、生物酶等实际应用相结合，体现了化学源于生活、服务于社会的课程理念，提升了学生的社会责任感。 学科网（北京）股份有限公司 $