4.3氧气的实验室制取教学设计--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

鲁教版九年级化学上册 第四单元 我们周围的空气第三节《氧气的实验室制取》教学设计 一、基本信息 教材版本：鲁教版九年级化学上册 课题：第三节 氧气的实验室制取 课时：2 课时 第 1 课时：过氧化氢制取氧气、催化剂、发生装置与收集装置 第 2 课时：实验操作步骤、验满检验；高锰酸钾制氧气简介；气体制备一般思路 课型：实验探究新授课 二、教材分析 本节承接氧气性质，是初中化学气体制备专题的第一课。鲁教版教材以过氧化氢（双氧水）和二氧化锰常温制取氧气为主，认识催化剂，搭建固液不加热型发生装置；学习排水法、向上排空气法收集氧气；归纳气体制取的一般思路：选择反应原理→确定发生装置→确定收集装置→检验、验满。 同时简要介绍加热高锰酸钾制取氧气作为拓展。本课训练装置气密性检查、气体收集等基础实验技能；为后面二氧化碳制取打下模型，落实科学探究、控制变量的化学思维。 三、学情分析 学生已经掌握氧气的性质、检验方法；认识简单仪器；但对气体制备整套思路陌生。 认知难点： 催化剂概念理解：“一变两不变”，容易误认为催化剂只能加快反应、催化剂是反应物； 发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体密度、溶解性决定； 收集时机：导管口连续均匀气泡冒出再收集，一开始气泡是装置内空气； 区分检验氧气与氧气验满。 通过演示实验、对比分析，拆解实验逻辑，突破难点。 四、核心素养目标 化学观念 ① 掌握过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气的原理；理解催化剂 “一变两不变”。 ② 能根据反应物状态、反应条件选择发生装置；根据气体性质选择收集装置。 ③ 掌握氧气收集、检验、验满方法；了解高锰酸钾制氧气原理与装置特点。 ④ 归纳实验室制取气体的一般思路。 科学思维 通过对比实验认识催化作用；推理装置选择依据；分析实验操作顺序与错误操作后果。 科学探究与实践 观察过氧化氢制氧气演示实验；学会检查装置气密性；掌握排水法、向上排空气法收集氧气，规范操作。 科学态度与责任 体会实验安全规范的重要性；认识化学试剂、装置选择要兼顾简便、环保、安全。 五、教学重难点 第 1 课时 重点：过氧化氢制氧气原理；催化剂概念；发生装置、收集装置选择。 难点：催化剂的理解；气体发生、收集装置选择依据。 第 2 课时 重点：过氧化氢制氧气完整实验步骤；氧气的检验与验满；气体制备思路。 难点：实验操作注意事项；错误操作带来的后果分析。 六、教学准备 锥形瓶、分液漏斗、双孔橡胶塞、导管、集气瓶、水槽、玻璃片；过氧化氢溶液、二氧化锰；高锰酸钾、试管、铁架台、酒精灯；PPT。 第 1 课时 过氧化氢制氧气、催化剂、实验装置（45min） （一）复习导入（5min） 【教师活动】提问：氧气如何检验？工业上怎么制取氧气？工业制氧是物理变化，实验室需要少量纯净氧气，如何制取？板书课题：氧气的实验室制取。 【学生活动】回顾氧气检验；思考实验室制氧方案。 【设计意图】区分工业制法与实验室制法，引出新课。 （二）新知探究一：过氧化氢制取氧气的反应原理（12min） 演示对比实验： ① 单独过氧化氢溶液，常温下，缓慢放出氧气，带火星木条不复燃； ② 加入二氧化锰后，迅速产生大量气泡，带火星木条复燃。 （三）新知探究二：催化剂（12min） 催化剂定义：能改变其他物质化学反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。 特点：一变两不变 一变：改变化学反应速率（加快或减慢） 两不变：质量不变；化学性质不变 ⚠️易错点： ① 催化剂不是反应物，不参与生成物； ② 不能增加生成物质量； ③ 二氧化锰不是所有反应的催化剂，一个反应也可以有多种催化剂。 （四）新知探究三：发生装置、收集装置（13min） 发生装置 过氧化氢（液体）、二氧化锰（固体），常温不需要加热 → 固液不加热型（锥形瓶 + 分液漏斗） 分液漏斗作用：可以控制液体滴加速率，从而控制反应速率。 收集装置 氧气物理性质：不易溶于水，密度略大于空气 排水集气法：氧气不易溶于水；收集气体纯净，但潮湿。 向上排空气法：氧气密度大于空气；操作简便，气体干燥，但纯度低。 【学生活动】小组讨论：如果制取二氧化碳（固液常温，可溶于水、密度大于空气）选什么收集方法。 （五）课堂巩固（2min） 催化剂的特点：____。（一变两不变） 过氧化氢制氧气发生装置类型：____。（固液不加热型） （六）课堂小结（1min） 过氧化氢制氧原理；催化剂；发生、收集装置选择依据。 （七）作业布置（0min） 整理装置类型；预习实验操作步骤、氧气验满。 第 2 课时 实验步骤、验满检验、气体制备思路（45min） （一）复习导入（5min） 提问：过氧化氢制氧气药品？催化剂是什么？发生装置类型？收集氧气有哪两种方法？今天完整完成实验操作，学习检验验满。 （二）新知探究一：过氧化氢制取氧气实验步骤（16min） 步骤： 组装仪器，检查装置气密性； 锥形瓶加入二氧化锰，分液漏斗加过氧化氢溶液； 打开活塞滴加液体；待导管口产生连续均匀气泡，再收集（刚开始气泡是装置中的空气）； 收集气体； 检验、验满； 实验结束，整理仪器。 收集验满： 排水法：瓶口向外冒出大气泡，证明集满； 向上排空气法：将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满。 氧气检验：将带火星木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明是氧气。 ⚠️区分：检验→瓶内；验满→瓶口。 （三）新知探究二：加热高锰酸钾制取氧气（拓展）（12min） 药品：高锰酸钾（紫黑色固体） 发生装置：固体加热型。 要点：试管口略向下倾斜；试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。 步骤口诀：茶庄定点收利息（查、装、定、点、收、离、熄） 结束操作：先移导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 （四）新知探究三：实验室制取气体一般思路（7min） 选择反应原理：反应简便、安全、速率适中、无污染； 选择发生装置：看反应物状态、反应条件； 选择收集装置：看气体密度、溶解性、是否与空气 / 水反应； 气体检验、验满。 （五）课堂巩固（3min） 排空气法验满氧气，木条放在____（瓶口）；检验氧气木条放在____（瓶内）。 高锰酸钾制氧气试管口放棉花目的：防止粉末堵塞导管。 （六）课堂小结（1min） 实验步骤；检验验满区别；高锰酸钾制氧要点；气体制备思路。 （七）作业布置（1min） 完成课后习题，对比两套制氧气装置差异。 七、板书设计 第三节 氧气的实验室制取 第 1 课时 1. 原理： 2. 催化剂：一变（改变速率），两不变（质量、化学性质不变） 3. 装置 发生装置：固液不加热型（过氧化氢、二氧化锰，常温） 收集：排水法（不易溶于水）；向上排空气法（密度大于空气） 第 2 课时 1. 操作：查气密性→装药品→产生连续气泡再收集 氧气检验：带火星木条伸入瓶内，复燃 氧气验满：带火星木条放在瓶口，复燃（向上排空气） 2. 高锰酸钾制氧气：固体加热型；管口放棉花；先撤导管再熄灯 3. 制气体思路：原理→发生装置→收集装置→检验验满 八、教学反思（课后填写） 催化剂是高频易错点，一定要强调：催化剂不能增加氧气产量，只是改变速率；不是反应物。 学生极易混淆氧气检验与验满，反复区分 “瓶内” 与 “瓶口”。 收集时机重点强调：等连续均匀气泡再收集，防止收集的氧气混有空气不纯。 高锰酸钾实验重点强调：试管口棉花、试管口略向下倾斜、先离后熄，讲清错误操作后果。 九、备用检测题 用过氧化氢制氧气说法正确的是（C） A. 二氧化锰增加氧气质量 B. 不加二氧化锰不能产生氧气 C. 二氧化锰反应前后质量不变 D. 二氧化锰是反应物 收集氧气时，不能一开始就收集，原因：刚开始排出的是装置内空气。 学科网（北京）股份有限公司 $