3.2 氧气的制取第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

该初中化学教学设计聚焦过氧化氢制取氧气、催化剂特性、分解反应及工业制氧等核心知识，通过生活中双氧水消毒产生气泡的现象，对比上节课高锰酸钾加热制氧的复杂流程，创设认知冲突，搭建新旧知识桥梁，引导学生探究常温制氧方法。 此资料以任务式探究为主线，通过对比实验（如过氧化氢单独分解与加二氧化锰的现象差异、多次添加过氧化氢验证催化剂作用）培养科学探究与实践能力，结合实验数据归纳催化剂“一变两不变”体现科学思维，工业制氧知识联系实际落实科学态度与责任，助力学生构建气体制备体系，为教师提供系统化教学思路。

3.2 氧气的制取 - 第二课时（教学设计） 课题 课时安排 教材分析 本课时是氧气制取的核心延伸内容，承接第一课时高锰酸钾加热制氧气，聚焦过氧化氢常温制氧、催化剂特性、分解反应及工业制氧气知识。教材以对比探究实验为核心，衔接气体制取的基本思路，区分固液常温型与固体加热型装置，是学生构建气体制备体系、掌握化学探究方法的关键课时，为后续气体学习奠定基础。 核心 素养目标 宏观辨识与微观探析：通过实验现象认知过氧化氢制氧的反应规律。 科学探究与创新意识：参与对比实验，探究催化剂的作用与特性。 变化观念与平衡思想：区分化学制氧与工业制氧的变化类型，理解分解反应特点。 科学态度与社会责任：规范实验操作，树立严谨的实验思维，了解工业制氧的实用价值。 重点 和难点 重点：掌握过氧化氢制取氧气的实验装置、操作要点，理解催化剂“一变两不变”的核心特性，识别分解反应。 难点：深度辨析催化剂的作用本质，区分催化剂与反应物，精准辨析固液常温型制氧装置的适用场景，区分实验室制氧与工业制氧的原理差异。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 上节课我们学习了加热高锰酸钾制取氧气的方法，该方法需要加热、操作流程复杂。生活中双氧水消毒会产生气泡，这是氧气吗？常温下能否快速制取氧气？为什么双氧水单独放置分解缓慢，加入黑色粉末后反应迅速加快？本节课我们通过实验探究，解锁常温制氧的方法，探寻特殊物质的催化奥秘。 结合生活现象衔接旧知，创设认知冲突，激发学生探究兴趣。自然引出本节课核心探究内容，搭建新旧知识桥梁，让学生带着问题进入课堂，明确学习目标。 讲授新课 （一）回顾旧知，铺垫新知 依托上一课时氧气制取的相关知识，组织学生开展自主回顾与小组交流活动。教师抛出基础性问题，引导学生梳理已有知识体系，为新内容学习做好铺垫。首先，请学生独立回忆实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验装置类型、收集氧气的常用方法、验满的基本操作以及实验的核心注意事项。学生自主梳理完成后，以四人小组为单位进行交流补充，完善知识要点。 小组交流结束后，教师随机抽取学生进行课堂分享，针对学生的回答进行梳理总结。明确上节课所学的制氧装置为固体加热型装置，该装置适用于反应物为固体、反应需要加热的化学反应，同时再次巩固排水法、向上排空气法收集氧气的适用依据，回顾化合反应的基本特征。通过旧知识的复盘，让学生清晰认知加热制氧的局限性，为探究常温制氧方法做好铺垫，自然过渡本节课学习内容。 （二）探究新知：过氧化氢制取氧气 任务一：探究常温下过氧化氢的分解现象 教师展示实验药品，引导学生观察过氧化氢溶液的物理性质，让学生自主描述药品状态、颜色、气味，明确过氧化氢是无色透明的液体，常温下可稳定存放。随后开展分组对比实验，让全体学生直观观察反应现象，培养学生的实验观察能力和现象记录能力。 首先，取适量过氧化氢溶液于洁净试管中，引导学生仔细观察试管内的变化。学生可观察到试管内仅有极少量气泡缓慢产生，现象极不明显。教师引导学生思考：该现象说明常温下过氧化氢能否分解产生氧气？反应速率如何？学生通过观察得出结论：常温下过氧化氢可以分解产生氧气，但分解速率极其缓慢，无法快速获取大量氧气，不适合用于实验室快速制取氧气。 为进一步验证缓慢产生的气体为氧气，教师引导学生将带火星的木条伸入试管中，观察木条变化。学生可观察到带火星的木条没有复燃，进一步佐证常温下过氧化氢分解产生的氧气量极少，无法使木条复燃，难以满足实验制取需求。教师顺势提问：如何加快过氧化氢的分解速率，实现常温下快速制取氧气？引发学生深度思考，推进探究进程。 任务二：探究二氧化锰对过氧化氢分解的影响 本任务为课堂核心探究实验，采用控制变量的实验方法，严格遵循对比实验原则，保证实验的科学性与严谨性。教师向盛有过氧化氢溶液的试管中，加入少量二氧化锰黑色粉末，引导学生全员观察实验现象的变化。学生可清晰观察到，加入二氧化锰后，试管内迅速产生大量气泡，反应剧烈且持续进行。 此时再次将带火星的木条伸入试管内，学生可观察到带火星的木条迅速复燃，证明反应快速生成了大量氧气。教师组织学生小组讨论，对比两次实验的现象差异，分析实验变量。两次实验唯一变量为二氧化锰的有无，由此引导学生得出初步结论：二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，使常温下的制氧反应快速发生。 为进一步探究二氧化锰在反应中的变化，开展延伸实验探究。待试管内反应结束、不再产生气泡后，教师向试管中再次加入适量过氧化氢溶液，学生可观察到试管内再次快速产生大量气泡，木条复燃。反复多次添加过氧化氢溶液，均可观察到相同的反应现象。该现象说明二氧化锰可以持续发挥作用，反应过程中没有被消耗。 同时，教师展示课前预处理实验数据：反应前称量二氧化锰的质量，反应后将试管内固体过滤、洗涤、干燥、再次称量，对比两次质量数据。学生可清晰发现，反应前后二氧化锰的质量没有发生改变。结合多次实验现象与数据，引导学生全面分析二氧化锰在反应中的变化特点。 任务三：归纳催化剂与催化作用的概念 依托上述两组对比实验与延伸实验的现象、数据，组织学生小组合作归纳总结，提炼催化剂的核心特征。教师引导学生从反应速率、物质质量、物质化学性质三个维度梳理二氧化锰的变化，最终总结出催化剂的完整概念：在化学反应中，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。 教师重点解读催化剂“一变两不变”的核心内涵，突破本节课重难点。明确“一变”是改变反应速率，既可以加快反应速率，也可以减慢反应速率，并非单一加快；“两不变”特指质量和化学性质不变，物理性质可能发生改变，如粉末状固体可能变得更细腻。同时区分催化剂与反应物，反应物参与反应、反应后被消耗，催化剂不参与反应、可循环使用。 随后讲解催化作用的定义，即催化剂在化学反应中所起到的改变反应速率的作用。结合过氧化氢制氧实验，让学生明确二氧化锰是该反应的催化剂，起到加快分解速率的催化作用。同时拓展补充，除二氧化锰外，氧化铜、氧化铁等物质也可作为过氧化氢分解的催化剂，拓宽学生知识视野，避免学生形成认知误区，认为只有二氧化锰可作制氧催化剂。 任务四：认知过氧化氢制氧实验装置与操作 结合高锰酸钾制氧的装置，引导学生对比分析，自主设计过氧化氢制氧的实验装置。学生通过分析反应物状态、反应条件，得出结论：过氧化氢为液体、二氧化锰为固体，反应无需加热，属于固液常温型反应，无需酒精灯等加热仪器。 教师展示标准的固液常温型实验装置，讲解装置的组成、各仪器的作用及装配要点。重点讲解长颈漏斗与分液漏斗的使用区别：长颈漏斗下端必须伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从漏斗口逸出；分液漏斗可控制液体滴加速度，从而控制反应速率，可随时启停反应。同时讲解导管露出橡胶塞少许的装配要求，保证气体顺利导出。 组织学生梳理过氧化氢制取氧气的完整操作流程，结合实验探究过程，总结操作步骤：检查装置气密性、装入二氧化锰固体、通过漏斗加入过氧化氢溶液、收集气体、检验验满、整理仪器。教师逐一讲解每一步操作的原理与注意事项，强调气密性检查的重要性，杜绝装置漏气导致收集不到气体的问题。 结合氧气的物理性质，再次巩固收集方法：氧气不易溶于水，可采用排水法收集，收集的气体纯度更高；氧气密度略大于空气，可采用向上排空气法收集，操作更简便。同时规范验满方法，排水法收集时，集气瓶口有大气泡冒出即为集满；向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则证明氧气已集满。 （三）归纳新知：分解反应 组织学生回顾本节课过氧化氢制氧、上节课高锰酸钾制氧的化学反应变化，对比两种反应的物质变化规律，开展小组探究归纳活动。教师引导学生观察两个反应的反应物、生成物种类，分析反应特征。两个反应均为一种物质反应生成两种或两种以上其他物质，与之前所学的多变一的化合反应形成鲜明对比。 基于学生的观察与总结，正式给出分解反应的定义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应，核心特征为“一变多”。教师组织学生对比化合反应与分解反应的区别，通过表格梳理两种基本反应类型的反应物、生成物数量、反应特点，帮助学生精准区分，避免混淆。 同时开展课堂辨析练习，给出多个常见化学反应，让学生快速判断反应类型，巩固新知。通过实战练习，让学生熟练掌握分解反应的判断方法，明确分解反应是化学反应的四大基本反应类型之一，夯实化学反应分类的知识体系。 （四）拓展延伸：工业制取氧气 课堂过渡提问：实验室制取氧气适合制取少量氧气，工业生产需要大量氧气，能否采用实验室制氧方法？引导学生思考实验室制氧的局限性，引出工业制氧的相关知识。教师讲解工业制氧的核心原则：原料易得、成本低廉、适合大规模生产，因此工业上以空气为原料制取氧气。 详细讲解工业制氧气的两种常用方法，重点讲解分离液态空气法。介绍空气液化的条件，通过降温加压使空气液化，利用液态空气中氮气和氧气的沸点不同，进行升温分离。氮气沸点更低，先汽化分离出来，剩余的主要为液态氧气。引导学生判断该变化的类型，整个过程无新物质生成，属于物理变化，区别于实验室化学制氧的化学变化。 同时简单介绍膜分离技术制氧气，在一定压力下，让空气通过富氧薄膜，多级分离后得到高浓度富氧空气，广泛应用于医疗、工业生产等领域。通过工业制氧知识的拓展，让学生区分实验室制取与工业制取的差异，理解化学知识的工业应用价值，落实社会责任素养。 本节课全程采用任务式探究教学，遵循学生的认知规律，以生活现象设疑导入，以递进式实验任务驱动课堂，让学生全程参与观察、探究、分析、归纳的全过程。摒弃传统灌输式教学，突出学生课堂主体地位，聚焦四维核心素养落地，通过对比实验培养学生科学探究与严谨的实验思维。同时衔接新旧知识，区分不同制氧方法、反应类型与变化类型，构建系统化知识体系。结合工业制氧拓展知识，实现学以致用，让学生感知化学与生产生活的紧密联系，培养学生的科学态度与应用能力。 板书设计 3.2 氧气的制取（第二课时） 一、过氧化氢制取氧气 1. 反应特点：常温、固液不加热型 2. 实验装置：固液常温型（长颈漏斗液封、导管短出） 3. 收集与验满：排水法、向上排空气法 二、催化剂（触媒） 1. 核心特征：一变两不变 一变：改变反应速率；两不变：质量、化学性质反应前后不变 2. 作用：催化作用，可循环使用 三、分解反应 定义：一种物质生成多种物质，特征：一变多 四、工业制氧气 1. 方法：分离液态空气法、膜分离技术 2. 变化类型：物理变化 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $