2.3制取氧气 （第1课时）教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

《课题 3 制取氧气 - 第一课时》 类型 项目式教学设计 课时安排 教材分析 本课时是第二单元空气和氧气的核心实验课，承接氧气的性质学习，开启气体制备实验模块。作为初中首个完整的气体制取探究课程，是学生掌握实验操作、构建气体制备思维的基础，衔接后续二氧化碳制取学习。教材以生活供氧场景切入，聚焦高锰酸钾制氧气，渗透实验规范与科学探究方法，地位关键。 核心 素养目标 化学观念：认识物质可通过化学变化制取，明晰氧气制备的物质转化逻辑。 科学思维：依托药品、装置、操作分析，建立气体制备的通用思维模型。 科学探究：全程参与实验设计、操作、观察、总结，掌握基础实验探究流程。 科学态度与责任：养成严谨规范的实验习惯，树立安全实验、绿色化学的责任意识。 重点 和难点 重点：掌握高锰酸钾制取氧气的实验药品、仪器装置、操作步骤及氧气的检验方法，熟悉基础实验操作规范。 难点：理解实验操作先后顺序的原理，精准把控实验细节，能自主分析实验异常现象成因，初步形成气体制备的探究思维与实操能力。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 讲授新课 （一）项目情境导入，确立核心任务 展示高原缺氧、家庭急救、鱼缸增氧等真实场景，提问学生：生活中需要纯净氧气时，我们该如何获取氧气？空气中含有氧气，为何不能直接用于急救、精密实验等场景？引导学生思考空气中氧气纯度不足、成分复杂的问题，进而引出本节课核心项目任务：小组合作设计并搭建一套实验室制氧装置，成功制取并检验氧气，完成“简易供氧装置制作”项目初探任务。 向学生明确本节课项目整体目标，拆分三大递进子任务：一是认识实验室制氧常用药品，筛选适配实验的制氧原料；二是探究制氧实验仪器组装、操作规范，完成氧气制取实操；三是掌握氧气检验方法，排查实验常见问题，完善供氧装置设计。全程以项目任务为导向，让学生带着目标开展探究学习，替代传统知识点被动接收模式，契合新课标探究式学习要求。 （二）项目任务一：探究制氧药品，认知原料特性 依托新版教材内容，为学生展示三种实验室常用制氧原料，组织学生以小组为单位观察药品外观、状态、颜色，结合教材文本自主梳理药品特性。重点聚焦本节课核心实验药品高锰酸钾，引导学生观察其固体状态、颜色特征，区分其与其他制氧药品的差异。 开展小组讨论：结合药品状态和日常认知，思考哪种药品更适合课堂快速制取氧气，该药品制取氧气需要哪些外在条件。教师巡视各小组讨论情况，针对性点拨，引导学生明确高锰酸钾制氧无需额外辅助药品，仅需加热条件即可产生氧气，操作适配课堂实验场景，确定本节课核心实验原料。同时渗透化学观念，让学生明白不同物质的性质差异决定其用途，化学反应可实现物质的制备与转化。 在此环节中，引导学生自主阅读教材标注的药品存放、取用注意事项，牢记高锰酸钾属于强氧化性药品，取用需规范操作，杜绝随意触碰、洒落，初步建立实验安全意识，落实科学态度与责任素养。 （三）项目任务二：组装实验装置，探究仪器用途与规范 本任务是本节课核心探究环节，旨在让学生掌握气体制备装置的选择逻辑与组装规范。教师展示整套实验仪器，包括试管、酒精灯、铁架台、导管、水槽、集气瓶等，引导学生结合教材图示，自主分析每种仪器的作用，思考制氧实验中仪器的组装顺序和摆放要求。 组织学生小组合作，自主尝试组装实验装置，教师不提前灌输固定流程，仅在学生出现明显错误时进行引导。学生组装过程中，会出现试管倾斜角度不当、导管伸入试管过长、铁架台夹持位置错误、未预留排水空间等问题。教师汇总学生常见组装问题，逐一组织学生探究错误隐患：试管口未略向下倾斜会导致冷凝水回流，炸裂试管；导管伸入过长不利于气体导出；铁夹夹持位置不当会导致试管固定不稳固。 结合新版教材实验细节要求，梳理装置组装核心规范：试管口略向下倾斜，铁夹夹持试管中上部，导管刚露出橡胶塞即可，集气瓶提前装满水倒置水槽。同时引导学生建立科学思维：气体发生装置需根据药品状态、反应条件选择，收集装置需根据气体的溶解性、密度选择，初步构建气体制备装置选择的通用思维模型。 装置组装完成后，重点讲解装置气密性检查的操作方法与原理。引导学生思考：制取气体前为何必须检查装置气密性？若装置漏气，会出现什么结果？通过自主思考、小组交流，让学生明白气密性良好是成功制取气体的前提，掌握手握试管、观察气泡的气密性检查方法，养成实验前排查装置问题的严谨习惯。 （四）项目任务三：实操制取氧气，规范实验操作流程 在装置组装调试完成后，进入核心实操环节，以小组为单位开展高锰酸钾制氧实验，严格遵循教材实验步骤，分步推进、逐步落实。第一步，规范取用药品，引导学生掌握粉末状固体药品的取用方法，用药匙将高锰酸钾送入试管底部，避免药品粘附试管壁，同时控制药品用量，保证实验效果且节约药品。 第二步，预处理实验装置，重点强调试管口放置蓬松棉花的作用，让学生自主探究得出棉花可防止加热时粉末进入导管，避免导管堵塞、水槽水体变色，理解实验细节设计的科学性。第三步，固定装置、预热加热，引导学生掌握酒精灯的使用规范，先对试管整体均匀预热，再对准药品部位集中加热，防止试管受热不均炸裂，养成规范加热的实验习惯。 第四步，收集氧气，引导学生观察实验现象，区分初始空气气泡和持续均匀的氧气气泡，明确需待导管口气泡连续均匀冒出后，再开始收集气体，避免收集的气体纯度不足。收集过程中，观察集气瓶液面变化，感知气体生成的过程，体会化学反应的发生。 实验结束阶段，重点引导学生探究操作顺序的重要性。设置问题：实验结束后，是先熄灭酒精灯，还是先移出导管？组织小组辩论、猜想后果，再由教师总结错误操作的危害，让学生牢记“先移导管、后灭酒精灯”的核心顺序，防止水槽中水倒吸炸裂试管。全程通过自主操作、问题探究、纠错总结，提升学生科学探究能力。 （五）项目任务四：检验氧气成果，排查实验异常现象 各小组完成氧气收集后，开展氧气检验实操。学生结合上节课氧气性质知识，自主利用带火星的木条检验集气瓶中的气体，观察木条复燃的实验现象，验证成功制取氧气。对于木条不复燃、复燃不明显的小组，组织全员复盘实验过程，排查问题成因，如装置漏气、未等气泡均匀冒出就收集、药品用量不足等。 通过异常现象分析，培养学生严谨的科学思维，让学生学会根据实验现象反推实验操作问题，提升实验反思与问题解决能力。同时对比不同小组的实验成果，总结提升实验成功率、提高气体纯度的技巧，完善本组的简易供氧装置设计，完成本节课核心项目任务。 本节课采用项目式教学，以“自制简易家用供氧装置”为核心项目任务，贴合新版教材生活化、探究化的编写理念。摒弃传统灌输式教学，将知识点拆解为层层递进的项目子任务，引导学生自主探究、合作实操。通过情境激趣、任务驱动、实操落地、总结升华的流程，让学生在完成项目任务的过程中掌握实验知识与技能。同时落实四维核心素养，强化学生实验安全意识与科学探究能力，让学生体会化学源于生活、服务生活的本质，构建系统的气体制备知识框架。 板书设计 课题3 制取氧气（第一课时） 一、本节课项目任务 设计制作简易实验室供氧装置，制取并检验氧气 二、实验药品 高锰酸钾（暗紫色固体） 三、实验装置 1. 发生装置：试管、酒精灯、铁架台、导管 2. 收集装置：水槽、集气瓶（排水法收集） 四、核心操作规范 1. 组装：试管口略向下倾斜，导管微露橡胶塞，管口放棉花 2. 加热：先预热、后集中加热 3. 收集：气泡连续均匀冒出后收集 4. 收尾：先移导管，后熄灭酒精灯 五、氧气检验 带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明为氧气 六、实验核心思维 原料→装置→操作→检验→反思优化 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 $