第2单元 课题3 第1课时 高锰酸钾制氧气 氧气的工业制法（word教案）-【优翼·学练优】2026-2027学年九年级化学上册同步备课（人教版·新教材）

该初中化学教案系统梳理了制取氧气的核心知识，涵盖实验室用高锰酸钾制氧气（化学变化）的原理、装置、操作步骤（“查装定点收离熄”口诀）和氧气工业制法（物理变化，分离液态空气法），通过任务驱动串联知识点，用对比表区分两种制法的原料、变化类型等，构建完整知识网络。 其亮点在于以“山区医院供氧”真实情境为问题驱动，通过模拟实验操作、小组设计供氧方案等活动，培养学生的化学变化观、系统思维和科学探究能力。分层任务（紧急救援用实验室制法，长期供应用工业制法）满足不同需求，帮助学生巩固知识，教师可精准把握复习重点。

课题3　 制取氧气 第1课时　高锰酸钾制氧气　氧气的工业制法 化学观念:通过化学变化创造(制取)氧气,初步感悟变化观。在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化。 科学思维:学习从物质变化、反应条件、反应现象等视角认识化学反应,初步体验认识化学反应的系统思维意识。初步形成利用化学反应探究解决氧气制取和检验等实际问题的思路。能利用物质的性质差异,理解氧气的工业制法(物质分离)的方案。 科学探究与实践:初步学习运用简单的装置和方法制取氧气,感悟并初步认识实验操作的有序流程,以及围绕实验目的的有序分析、规范操作及注意事项。 科学态度与责任:能积极参与小组合作,勇于批判、质疑,自觉反思,能克服困难,敢于面对陌生的、不确定性的挑战。 教学重点:实验室用高锰酸钾制氧气的原理、装置及操作步骤。 教学难点:对有序操作流程、规范性(注意事项)和安全性的理解;工业制取氧气的原理。 [播放视频]播放新闻片段,山区医院氧气短缺,救援迫在眉睫。 [问题驱动]如何利用实验室现有试剂(高锰酸钾)快速制取氧气?工厂如何高效、低成本生产大量氧气? 任务一　利用实验室器材(高锰酸钾)快速制取氧气,解决临时急救需求 教师活动 学生活动 活动1　高锰酸钾制取氧气的原理及装置 [实验原理]高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(高锰酸钾为一种暗紫色固体)。 [提出问题]请学生根据上述实验原理推测实验中需要用到的仪器并设计实验装置。 [实验装置]分为发生装置和收集装置。 [讲解]实验室常用的收集气体的方法分为排水法和排空气法,排水法适用于不易溶于水且不与水反应的气体,排空气法适用于不与空气成分反应且不污染空气的气体,另外排空气法还分为向上排空气法和向下排空气法,向上排空气法适用于密度比空气大的气体,向下排空气法适用于密度比空气小的气体。 [提出问题]回顾氧气的性质,收集氧气时适合使用哪种收集方法?两种收集方法的优点分别是什么? 活动2　模拟实验操作 [实验步骤讲解与演示/播放实验视频] [思考] ①试管口为什么要塞一团棉花? ②试管口要略向下倾斜的原因是什么? ③用排水法收集气体时,为什么刚开始有气泡放出时不立即收集? ④气体收集满时,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯的原因是什么? 活动3　总结实验步骤 每组选代表汇报观察记录结果,教师进行点评和总结。 师生共同归纳“查、装、定、点、收、离、熄”七字口诀。(“茶庄定点收利息”谐音记忆,强化要点) [师生总结]制取氧气的一般思路。 原理回顾:制取氧气的原理。 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 装置展示与分析:教师展示高锰酸钾制取氧气的装置图,引导学生思考发生装置和收集装置选择的依据。 回顾实验步骤与注意事项:带领学生回顾实验步骤,总结为“查、装、定、点、收、离、熄”。 检验:依据氧气性质确定检验方法 [认真听讲]体会试剂选择的原则。 [交流讨论] ①实验试剂为固体,且反应需要加热,所以选用的反应容器为试管,另外还需要酒精灯进行加热,制取的氧气需要收集起来,所以需要集气瓶,另外实验时需要夹持装置铁架台。 ②小组合作交流,根据反应原理,设计实验装置(固体加热型)。 [认识发生装置和收集装置] [交流讨论]氧气不易溶于水且不与水反应,可使用排水法收集,氧气的密度比空气大且不与空气中其他成分反应,可使用向上排空气法收集。排水法的优点是所收集的气体纯净,而排空气法的优点是所收集的气体干燥。 [学生认真观察实验,明确实验步骤] [讨论交流] ①防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。 ②防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。 ③刚开始产生的气泡是试管中排出的空气,氧气不纯净。 ④防止水槽中的水倒流至热的试管底部,导致试管炸裂。 [讨论归纳] 查:检查装置的气密性。 装:将高锰酸钾装入试管,并在试管口放一团棉花。 定:用铁架台固定试管,试管口略向下倾斜。 点:点燃酒精灯,先预热试管,再集中加热。 收:用排水法收集氧气,当气泡连续并比较均匀地放出时开始收集。 离:收集完毕后,先将导管移出水面。 熄:熄灭酒精灯。 [讨论归纳] 发生装置选择:根据反应物的状态和反应条件。 收集装置选择:根据气体的性质 任务二　设计工业化制氧方案(分离液态空气法),保障后续氧气供应 教师活动 学生活动 [问题引导] 1.实验室制法不能用于工厂大规模生产,为什么? 2.如何以空气为原料制取氧气? [模型建构] 1.原理:分离液态空气。 2.流程: 展示动态分馏塔模型,模拟液态空气分离过程: ①压缩空气→冷却至-200℃(液化)。 ②升温至-196℃(氮气蒸发)→-183℃(氧气蒸发)。 [提问]分离液态空气属于哪种变化?证据是什么? [对比分析]组织小组完成对比表,总结差异。 [辩论]工业制取氧气为何不采用高锰酸钾分解法 [学生思考,小组讨论] [观察模型]分析氮气(沸点-196℃)与氧气(沸点-183℃)的分离顺序。 [学生绘制流程图]压缩空气→降温液化→升温分馏→收集氧气。 [思考与讨论]小组合作,完成表格。 项目 实验室制法 工业制法 原料 高锰酸钾 空气 变化类型 化学变化 物理变化 制取成本 高 低 气体产量 少 多 任务三　设计“山区医院供氧方案”,完成救援任务 教师活动 学生活动 [布置任务]发布“山区医院供氧方案”设计任务,“紧急救援任务”和“长期供应任务”。要求结合本堂课所学内容阐述两个任务方案的具体操作及两者分工依据。 紧急救援任务:利用我们实验室现有的试剂,设计一套制取氧气的方案,满足临时急救需求。 长期供应任务:考虑到山区医院后续对氧气的持续需求,规划一座工厂低成本生产大量氧气的方案 [总结]本堂课你学到了什么?有哪些收获呢 [小组合作]完成供氧方案(图文结合),派代表展示。 1.利用实验室现有试剂(高锰酸钾)快速制取氧气,解决临时急救需求。 2.工厂低成本生产大量氧气,保障后续氧气供应 [交流]回顾本堂课主要知识,总结收获 课题3　制取氧气 第1课时　高锰酸钾制氧气　氧气的工业制法 一、实验室制法(化学变化) 1.原理:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 2.装置:固体加热型、排水集气法 3.操作步骤:查→装→定→点→收→离→熄(谐音:茶庄定点收利息) 二、工业制法(物理变化) 原理:分离液态空气,沸点差异(N2:-196℃,O2:-183℃) ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 学科网（北京）股份有限公司 $