3.2 氧气的制取 教学设计 -2026-2027学年九年级化学科粤版上册
3.2 氧气的制取 详细新颖教学设计(科粤版九年级上册)
一、教材分析
《氧气的制取》是科粤版九年级化学上册第三单元重点核心实验课,也是学生第一次系统学习气体制备的标杆性课程,是初中化学实验体系的重中之重。
本节承接上一节《氧气的性质和用途》,从“认识氧气性质”进阶到“制备纯净氧气”,完整实现物质研究闭环。教材内容分为三大模块:高锰酸钾加热制氧气、过氧化氢催化分解制氧气、工业制取氧气,同步引出催化剂、分解反应两大核心概念。
本节课是初中化学气体制取模板课,本节课学到的装置选择、操作顺序、收集验满、实验探究思路,将完全迁移至后续二氧化碳、氢气等所有气体制备学习,是中考实验探究高频必考重难点,具有模板奠基、方法统领、承上启下的战略地位。
二、学情分析
知识基础:学生已熟练掌握氧气的性质、检验方法、基本仪器使用与装置连接,具备观察实验、记录现象的基础能力,知道氧气支持燃烧,但完全陌生气体制备整套流程。
能力短板:学生首次接触整套系统化气体实验,操作步骤繁杂、细节极多,极易顺序混乱;对催化剂“一变两不变”抽象概念理解片面;无法自主区分固固加热型、固液常温型发生装置,不清楚收集方法的选择依据。
思维误区:高频易错认知:①催化剂只能加快反应速率;②催化剂质量、性质反应后改变;③先灭酒精灯后移导管;④排水法收集不纯、不满原因混淆;⑤工业制氧是化学变化。
三、核心素养教学目标
1. 化学观念
掌握实验室两种制取氧气的药品、原理、装置、操作、收集、验满、检验;精准理解催化剂的定义与“一变两不变”核心特征;掌握分解反应概念与特征;区分实验室制氧与工业制氧的原理差异。
2. 科学思维
建立根据药品状态、反应条件选发生装置、根据气体密度、溶解性选收集装置的装置选型思维;能通过对比实验推理催化剂的作用,形成证据推理、对比探究、归纳总结的严谨思维。
3. 科学探究与实践
熟练掌握整套制氧实验操作流程,规范完成仪器组装、气密性检查、药品取用、气体收集、验满检验等实操;能独立分析实验失败、气体不纯、试管炸裂等异常误差原因,提升完整的实验探究与问题解决能力。
4. 科学态度与责任
体会化学实验的严谨性、规范性、逻辑性,养成按步骤操作、细致观察、如实记录的科学实验态度;了解工业制氧的规模化应用,体会化学对生产生活的价值,树立安全实验、绿色实验的学科理念。
四、教学重难点
教学重点
1. 高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的反应原理与文字表达式;
2. 两套制氧装置的仪器组成、适用条件、组装要点;
3. 制氧实验操作步骤、收集、检验、验满方法;
4. 催化剂概念、分解反应概念与判断。
教学难点
1. 催化剂“一变两不变”的深度理解与实验验证;
2. 两套发生装置、两套收集装置的选择依据与辨析;
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3. 实验操作顺序原理、异常现象与误差原因分析;
4. 分解反应与化合反应的区分。
五、课时安排(贴合科粤版教材、分层落地)
共3课时
第1课时:高锰酸钾加热制取氧气(固固加热型全套实验)
第2课时:过氧化氢制氧气、催化剂探究、装置对比
第3课时:分解反应、工业制氧、实验误差清零、综合题型巩固
六、教学准备
实验器材:试管、铁架台、酒精灯、导管、橡胶塞、止水夹、水槽、集气瓶、玻璃片、长颈漏斗、锥形瓶、药匙、纸槽
实验药品:高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、棉花、木条、火柴
多媒体资源:制氧实验全过程微课、装置组装动画、催化剂探究对比视频、工业制氧流程图、实验错误操作警示视频
创新学具:实验步骤口诀卡、装置选型对照表、误差清零任务单、分层闯关题库
七、教学方法
情境任务驱动法、演示+分组实验探究法、对比建模法、口诀记忆法、错误纠错法、问题链思辨法、小组闯关巩固法
八、超详细创新教学过程
第1课时:高锰酸钾制取氧气(固固加热型)
环节一:任务导入,激趣启思(3分钟)
复习提问:我们如何检验一瓶气体是氧气?生活、医疗需要大量纯净氧气,如何制取?
任务驱动:本节课挑战自主制取一瓶纯净干燥的氧气,解锁实验室气体制备的完整流程。
环节二:药品与反应原理(5分钟)
1. 药品:高锰酸钾(暗紫色固体)
2. 反应条件:加热
3. 简单介绍产物状态,为收集气体铺垫原理。
环节三:装置认知与组装要点(10分钟)
1. 发生装置:固固加热型(药品为固体、需要加热)
2. 收集装置:氧气不易溶于水→排水法(纯度高);氧气密度略大于空气→向上排空气法(操作简便)
3. 组装必考细节(逐点精讲):
① 试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流,炸裂试管;
② 试管口放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管、堵塞导管、污染水槽;
③ 导管刚露出橡胶塞:利于气体顺利导出;
④ 铁夹夹在试管中上部;
⑤ 酒精灯用外焰加热,先预热后集中加热。
环节四:实验步骤与核心口诀(15分钟)
必考六字口诀:查、装、定、点、收、移、熄(茶庄定点收利息)
1. 查:检查装置气密性(手握法,冒泡松手回水则气密良好);
2. 装:纸槽送药品,平铺试管底部;
3. 定:固定装置,调整高度与倾斜角度;
4. 点:点燃酒精灯,预热后加热;
5. 收:导管口气泡连续均匀冒出时再收集(排出装置内空气,防止气体不纯);
6. 移:实验结束先移导管出水槽;
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