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（科粤版九年级上册）教学设计 基本信息 教材版本：科粤版（2024）九年级上册 单元：第三单元 维持生命的物质 —— 氧气、水 课题：3.2 氧气的制取 课时：2 课时 第 1 课时：过氧化氢制氧气、催化剂、分解反应 第 2 课时：高锰酸钾制氧气；装置选择、操作步骤、氧气检验验满；工业制氧气 课型：实验探究新授课 一、教材分析 本节课承接上一节《氧气的性质和用途》，由认识氧气性质过渡到制备气体，是学生第一次系统学习气体制备，初步建立实验室制取气体的一般思路：反应原理→发生装置→收集装置→检验、验满→操作与注意事项。 本课通过对比实验探究催化剂，认识分解反应；学习两套典型气体发生装置（固液常温型、固体加热型）；区分实验室制氧（化学变化）和工业制氧（物理变化）。 是后续学习二氧化碳制取的基础，落实科学探究、证据推理核心素养。 二、学情分析 学生已经掌握氧气物理、化学性质；知道氧气可以支持燃烧；会识别简单仪器。 学生难点： 对催化剂 “一变两不变” 理解片面，误以为催化剂一定加快反应、催化剂参与反应，质量会减少； 不会根据反应物状态、反应条件选择发生装置；根据气体性质选收集装置； 高锰酸钾制氧操作顺序易错，不理解 “先撤导管，后熄灯” 的原理； 混淆检验氧气与氧气验满的操作。 三、化学核心素养目标 化学观念：掌握实验室制取氧气两种方法的反应原理；认识催化剂与催化作用；理解分解反应；知道工业制取氧气是分离液态空气，属于物理变化。 科学思维：通过对比实验推理二氧化锰在过氧化氢分解中的作用；建立气体制备装置选择模型；区分化合反应、分解反应。 科学探究与实践：学习装置气密性检查；认识固液常温、固体加热两套发生装置；掌握氧气收集、检验、验满方法；规范实验操作，树立实验安全意识。 科学态度与责任：体会化学制备物质的价值；养成规范操作、重视实验安全、严谨求实的实验习惯。 四、教学重难点 第 1 课时 重点：过氧化氢制取氧气原理；催化剂概念；分解反应。 难点：理解催化剂 “一变两不变”；控制变量对比实验分析。 第 2 课时 重点：高锰酸钾制氧气原理、装置、操作步骤；氧气检验、验满；气体制取思路。 难点：实验操作顺序与注意事项；发生装置、收集装置选择依据；区分检验与验满。 五、教学准备 第 1 课时 试管、药匙、过氧化氢溶液、二氧化锰、木条；多媒体；实验任务单。 第 2 课时 大试管、铁架台、酒精灯、单孔橡胶塞、导管、集气瓶、水槽、高锰酸钾、棉花；多媒体动画（实验操作视频）。 六、教学流程图 第 1 课时 情境任务（如何获取氧气）→任务 1：过氧化氢分解对比实验→任务 2：证据归纳催化剂 “一变两不变”→任务 3：认识分解反应，对比化合反应→当堂辨析→小结作业 第 2 课时 复习导入（回顾过氧化氢制氧）→任务 1：高锰酸钾制氧，认识固体加热型装置→任务 2：梳理实验步骤（查、装、定、点、收、离、熄），分析操作要点→任务 3：氧气检验与验满→任务 4：对比两套发生装置；工业制氧原理→当堂检测→分层作业 七、教学过程（任务驱动） 第 1 课时 过氧化氢制氧气、催化剂、分解反应 任务一：情境导入，提出驱动问题（3min） 复习提问：氧气有哪些用途？实验室需要纯净氧气，如何制取？ 引出课题：氧气的制取。实验室制备氧气有多种方案，今天先探究过氧化氢制取氧气。 任务二：对比探究实验，认识二氧化锰的作用（18min） 小组观察演示对比实验，记录现象： 实验①：过氧化氢溶液，伸入带火星木条 → 木条不复燃，缓慢产生气泡。 实验②：向过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，伸入带火星木条 → 快速产生大量气泡，木条复燃。 实验③：反应结束后，再加入过氧化氢溶液，木条再次复燃（二氧化锰可以反复使用）。 小组讨论： 二氧化锰本身是否放出氧气？ 反应前后二氧化锰质量、化学性质是否改变？ 归纳催化剂：在化学反应里，能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变。 简称：一变两不变 ✅一变：改变速率（加快 / 减慢，不一定只是加快） ✅两不变：质量不变；化学性质不变 注意：催化剂不改变生成物质量；催化剂不是反应物。 任务三：认识分解反应（12min） 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应。特点：一变多。 辨析：化合反应 “多变一”；分解反应 “一变多”。二者都属于基本反应类型。 课堂辨析（7min） 判断正误： 催化剂一定加快化学反应速率（×，可以减慢） 二氧化锰是所有反应的催化剂（×，只在特定反应作催化剂） 分解反应反应物只有一种（√） 课堂小结（2min） 过氧化氢制氧原理；催化剂一变两不变；分解反应。 作业布置 基础：书写过氧化氢制氧气文字表达式；熟记催化剂要点。 提升：预习高锰酸钾制氧气，思考固体加热装置注意事项。 第 2 课时 加热高锰酸钾制取氧气、装置与操作、工业制氧气 任务一：复习回顾，引入新制备方案（3min） 回顾：过氧化氢制氧气，固液常温，不需要加热。 设问：如果用高锰酸钾固体加热制取氧气，装置会有什么不同？ 任务二：高锰酸钾制氧气，认识固体加热装置（15min） 药品：高锰酸钾（暗紫色固体） 装置：固体加热型 重点仪器：试管、铁架台、酒精灯、单孔塞、导管、集气瓶、水槽。 操作口诀：查、装、定、点、收、离、熄 查：检查装置气密性； 装：装入高锰酸钾，试管口放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）； 定：固定试管，试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）； 点：点燃酒精灯，先预热，再集中加热； 收：气泡连续均匀冒出再收集（刚开始气泡是空气）； 离：收集完毕，先将导管移出水面； 熄：再熄灭酒精灯（防止水倒吸，炸裂试管）。 任务三：氧气的检验和验满（8min） 检验氧气：将带火星木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明是氧气。 排水法验满：集气瓶口有大气泡冒出，已满。 向上排空气法验满：带火星木条放在集气瓶口，木条复燃，已满。 辨析关键点：检验伸入瓶内；排空气法验满放在瓶口。 任务四：装置对比 + 工业制氧气（7min） 两套发生装置对比 固液常温型（过氧化氢）：固体 + 液体，不需要加热；长颈漏斗末端液封。 固体加热型（高锰酸钾）：固体，需要加热；试管口略下倾斜、放棉花。 发生装置选择依据：反应物状态、反应条件 收集装置依据：气体溶解性、气体密度（氧气：排水法纯度高；向上排空气法简便） 工业制取氧气：分离液态空气法。利用氮气、氧气沸点不同，物理变化。 课堂小结（3min） 气体制取思路：原理→发生装置→收集装置→检验验满→操作注意事项。 分层作业 基础：默写高锰酸钾制氧文字表达式，整理实验步骤 7 个字口诀； 提升：整理两套发生装置的适用条件； 拓展：思考实验室制气体一般思路，预习水的组成。 八、板书设计 3.2 氧气的制取 第 1 课时 催化剂：一变两不变（改变速率；质量、化学性质不变） 分解反应：一变多（一种→多种） 第 2 课时 步骤：查、装、定、点、收、离、熄 要点：管口棉花；试管口略向下倾斜；先离后熄 氧气检验：木条伸入瓶内；排空气验满：木条放瓶口 发生装置选择依据：反应物状态、反应条件 工业制氧：分离液态空气，物理变化 九、课堂评价设计 过程性评价：对比实验观察记录；小组讨论发言；装置识别；能否解释操作细节原因。 纸笔评价：当堂检测。 评价重点：催化剂概念辨析；实验操作顺序；检验与验满区分。 十、当堂检测（含参考答案） 关于催化剂说法正确的是（） A. 催化剂只能加快反应速率 B. 反应后催化剂质量减少 C. 催化剂化学性质不变 D. 二氧化锰一定是催化剂 答案：C 高锰酸钾制氧气，试管口放棉花目的（） A. 防止冷凝水倒流 B. 防止粉末进入导管 C. 便于观察 D. 密封装置 答案：B 收集氧气结束，为什么先移导管再熄灭酒精灯？ 答：防止水槽中水倒吸入热试管，使试管炸裂。 检验氧气的操作：将带火星木条放在集气瓶口（） 答案：×（检验伸入瓶内；验满放瓶口） 十一、教学反思（课后填写） 催化剂是难点，必须用对比实验证据推导，不要直接灌输定义；学生极易误解催化剂 “加快反应”，课堂强调 “改变速率”。 高锰酸钾实验操作步骤多，学生容易记反顺序；可以借助动画演示倒吸的危害，加深理解。 易错点：检验和验满操作位置混淆；区分实验室制氧（化学变化）和工业制氧（物理变化）。 本课时重在搭建气体制备模型，为后续二氧化碳制取铺垫思路。 学科网（北京）股份有限公司 $