第2单元实验活动1氧气的实验室制取与性质教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

《实验活动 1 氧气的实验室制取与性质》教学设计 版本：人教版八年级全一册（五四学制） 单元：第二单元 空气和氧气 实验活动：实验活动 1 氧气的实验室制取与性质 课时：1 课时（学生分组实验课） 一、课标依据 依据 2022 版义务教育化学课程标准：能独立完成氧气的实验室制取与性质分组实验；巩固固体加热型气体制备装置的组装、气密性检查、加热、排水集气等基本操作；通过木炭、铁丝燃烧实验验证氧气的化学性质；能分析实验异常现象，树立实验安全、规范操作意识，初步形成实验室制取气体的一般思路。 二、教材分析 本实验活动是第二单元收尾的学生综合分组实验，安排在课题 3《制取氧气》理论学习之后。学生由教师演示观察，转为亲手动手完成整套实验：高锰酸钾制取氧气→收集多瓶氧气→验证氧气性质（木炭、铁丝燃烧）。 单元逻辑：空气的组成→氧气性质→制取氧气原理→实验活动 1（动手实操 + 性质验证） 主线：实验前安全教育与仪器检查→组装装置、查气密性→加热高锰酸钾制取并收集 3 瓶氧气→木炭、铁丝在氧气中燃烧验证性质→整理仪器、处理废液废渣→实验反思，分析失败 / 异常原因。 教学重点：高锰酸钾制氧气整套操作；木炭、铁丝燃烧实验；实验规范与安全。 教学难点：装置气密性检查；实验操作顺序；分析实验异常（收集气体不纯、铁丝不燃烧等）。 三、学情分析 已有基础：学生已经学习高锰酸钾制氧原理、操作口诀，观看过教师演示实验；记住氧气的性质；掌握部分基础仪器操作；但是动手实操经验不足，操作容易慌乱，容易颠倒步骤，忽视细节。 学习障碍 操作顺序记不牢，容易出现先熄灯后移导管； 组装装置时，忘记试管口放棉花、试管口没有略向下倾斜； 收集氧气时机把握不准，过早收集导致氧气不纯； 铁丝燃烧实验操作细节不到位，实验不成功； 不善于分析实验失败的原因，只关注实验是否成功。 四、学习目标 化学观念：巩固高锰酸钾制取氧气反应原理；通过分组实验，再次认识氧气的化学性质；巩固分解反应概念。 科学思维：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方法；能对实验异常现象进行简单推理分析。 科学探究与实践：小组合作，独立完成仪器组装、气密性检查、加热制取、排水收集氧气；完成木炭、铁丝燃烧性质实验；规范记录实验现象。 科学态度与责任：严格遵守实验室安全规则，规范操作；小组分工协作；实验完毕规范整理仪器；养成尊重实验事实、如实记录的科学习惯。 五、评价任务（教学评一体化） 评价任务 1：小组合作组装高锰酸钾制氧装置，检查气密性，规范制取、收集氧气（对应目标 2、3）。 评价任务 2：完成木炭、铁丝燃烧实验，记录现象，书写文字表达式（对应目标 1、3）。 评价任务 3：小组讨论，分析实验异常；完成实验报告，整理仪器（对应目标 2、4）。 六、教学重难点 重点：高锰酸钾制取氧气的操作；木炭、铁丝燃烧实验；实验安全规范。 难点：气密性检查；实验操作细节；分析实验异常与失败原因。 七、教学准备 分组实验器材：试管、单孔橡胶塞、导管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、水槽、集气瓶、玻璃片、坩埚钳、火柴；高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水、水。 教师准备：实验报告单、PPT（操作视频、安全提示）；废液缸、抹布。 安全强调：高锰酸钾有腐蚀性；加热实验谨防烫伤；铁丝燃烧防止集气瓶炸裂；严格遵守操作顺序。 八、教学过程 环节 1：实验前导学，安全教育（8min） 复习回顾：高锰酸钾制取氧气文字表达式；实验口诀查、装、定、点、收、移、熄。 实验室安全宣讲： 严禁触摸药品，加热时不对着人； 高锰酸钾不要洒落在桌面、皮肤上； 加热装置固定好，防止倾倒； 铁丝燃烧实验，集气瓶底部必须预留少量水。 小组分工：操作员、观察员、记录员、安全员，轮换配合。 明确任务：制取 3 瓶氧气（两瓶用于性质实验，一瓶备用）。引出课题，出示学习目标、评价任务。 环节 2：新知梳理 实验步骤讲解（7min） 组装装置：由下到上，从左到右组装。 检查气密性：导管放入水中，手握试管外壁，导管口冒出气泡，松手后导管内形成稳定水柱，气密性良好。 装药品：试管中装入高锰酸钾，试管口放一团棉花，防止粉末进入导管。 固定装置：试管口略向下倾斜，铁夹夹在距试管口 1/3 处。 收集准备：集气瓶装满水，倒扣在水槽，瓶内不留气泡。 加热：先预热，再外焰集中加热药品部位。 收集：待导管口气泡连续均匀冒出，再收集气体；瓶口向外冒大气泡，收集满，盖玻璃片取出，正放在桌面。 实验结束：先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。 环节 3：学生分组实验：制取氧气（15min） 小组动手操作制取氧气，教师巡视指导，及时纠正错误操作（评价任务 1）。 教师巡视重点纠错： ①试管口向上倾斜；②忘记放棉花；③一加热就收集气体；④实验结束先熄灯。 收集三瓶氧气，其中一瓶预先留少量水，用于铁丝燃烧实验。 环节 4：学生分组实验：氧气的性质验证（10min） 木炭在氧气中燃烧 操作：坩埚钳夹持木炭，在酒精灯烧至红热，由上至下缓慢伸入氧气瓶；燃烧结束后倒入澄清石灰水，振荡。 现象：剧烈燃烧，发白光，放热；澄清石灰水变浑浊。 铁丝在氧气中燃烧 操作：铁丝打磨除锈，绕成螺旋状，末端系火柴；火柴快燃尽，伸入底部有水的氧气瓶。 现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。 ⚠重点：瓶底预留水，防止高温熔融物炸裂瓶底。 学生记录实验现象，填写实验报告单（评价任务 2）。 环节 5：实验反思、异常讨论（5min） 小组讨论，交流实验中出现的问题： 收集的氧气不纯：过早收集；集气瓶没有装满水，留有空气。 铁丝没有燃烧：氧气浓度低；铁丝表面铁锈未打磨；火柴伸入过早，消耗氧气。 水槽中水变红：试管口没有放棉花，高锰酸钾粉末进入导管。 试管炸裂原因：试管口向上倾斜；没有预热；热试管遇冷水。（评价任务 3） 环节 6：整理仪器，课堂小结（3min） 仪器清洗、药品回收，桌面整理，废液倒入废液缸。 小结： 高锰酸钾制氧步骤；氧气的两个性质实验；实验操作顺序与安全要点；气体制备一般思路。 环节 7：当堂评价检测（2min） 完成实验报告单思考题，小组汇报实验收获与问题。 作业布置 基础作业：完善实验报告，整理本次实验的实验现象、文字表达式，写出 3 条实验注意事项。 拓展作业：思考，如果用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，装置和本实验有哪些不同？预习第三单元《物质构成的奥秘》。 板书设计 实验活动 1 氧气的实验室制取与性质 一、）制取氧气（高锰酸钾） 步骤：查、装、定、点、收、移、熄 关键点：试管口放棉花；管口略向下倾斜；先移导管后熄灯；气泡连续均匀再收集 二、）氧气性质实验 白光，放热，石灰水变浑浊 四氧化三铁：火星四射，放热，黑色固体 铁丝实验：集气瓶底预留水，防止炸裂 三、）实验异常分析 氧气不纯：瓶内有水泡、过早收集； 水槽水变红：试管口未放棉花。 九、教学反思（课后填写） 本节课是学生第一次完整综合化学分组实验，课前必须预留充足时间进行安全和操作要点讲解，避免学生操作混乱。 分组一定要明确分工，教师巡视重点关注薄弱小组，及时纠正危险操作，杜绝安全事故。 铁丝燃烧实验成功率较低，课前要强调打磨铁丝、火柴快燃尽再伸入，预留足量氧气。 本课重在培养动手能力，鼓励学生如实记录现象，允许实验失败，把重点放在分析失败原因，锻炼证据推理。 通过本次实验，帮助学生建立 “实验室制取气体” 的完整思路，为后续气体实验打下基础。 十、预设问题与答疑 Q：为什么集气瓶要预先装满水，不能留有气泡？ A：瓶内留有空气气泡，收集出来的氧气混有空气，造成氧气不纯。 Q：木炭伸入集气瓶，为什么要由上往下缓慢伸入？ A：防止燃烧放热，瓶内氧气受热快速逸出，木炭很快熄灭，现象不明显。 Q：做完实验，发现水槽中的水变成紫红色，是什么原因？ A：试管口没有放一团棉花，高锰酸钾粉末被气流吹入导管，进入水槽。 Q：铁丝燃烧实验，集气瓶底部水可以换成细沙吗？ A：可以。细沙同样能隔热，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 学科网（北京）股份有限公司 $