2.3制取氧气 教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册 第二单元 空气和氧气 课题 3 制取氧气 教学设计 第 1 课时：加热高锰酸钾制取氧气；第 2 课时：过氧化氢制氧气、催化剂、分解反应、工业制氧气 第 1 课时 加热高锰酸钾制取氧气（45 分钟） 一、课标依据（2022 版化学课标） 初步学习氧气的实验室制取方法；学习简单气体制备装置的组装、气密性检查、气体收集、验满；初步建立实验室制取气体的一般思路；落实科学探究与实践、化学观念素养。 二、教材分析 本课题是学生第一次系统学习气体制备实验，是本单元重点。承接课题 2 氧气的性质，从性质转向物质制备。本课时以加热高锰酸钾制氧气为载体，学习固体加热型发生装置、排水集气法，掌握制气操作步骤、检验与验满。为下课时过氧化氢制氧气、催化剂探究，以及后续二氧化碳制取奠定模型。新教材强调实验操作规范、安全意识，初步构建反应原理→实验装置→操作步骤→检验验满的气体制备思路。 三、学情分析 学生已经掌握氧气性质、检验方法；会简单观察实验现象；但第一次接触整套制备装置，对仪器组装、气密性检查理解不足；容易混淆操作顺序，不清楚 “先移导管后熄灯” 的原因；对收集时机（连续均匀气泡）理解不到位。 四、教学目标（核心素养） 化学观念：知道加热高锰酸钾可以制取氧气，书写反应文字表达式；知道实验室制氧气属于化学变化。 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装置；初步建立气体制备思路。 科学探究与实践：认识实验仪器，学会检查装置气密性；掌握高锰酸钾制氧气步骤、氧气收集、检验、验满方法；牢记实验安全要点。 科学态度与责任：严格遵守实验操作规范，树立实验安全意识，体会化学制备物质的价值。 五、教学重难点 重点：高锰酸钾制取氧气的原理、装置、操作步骤、检验验满。 难点：装置选择依据；实验操作顺序；先撤导管后熄灭酒精灯的原理。 六、教学准备 教师：PPT、大试管、铁架台、酒精灯、单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、水槽、集气瓶、玻璃片、高锰酸钾、棉花、火柴。 安全提示：高锰酸钾强氧化性，教师演示实验，规范操作。 学生：预习课本，笔记本。 七、教学过程（45 分钟） 环节 1：复习导入（5 分钟） 教师活动 提问：如何检验一瓶气体是氧气？（带火星木条伸入瓶内，木条复燃） 我们已经学会识别氧气，实验室如何获取氧气？医院、潜水舱氧气从哪里来？引出课题：制取氧气。板书课题。 学生活动 回忆氧气检验方法，思考氧气获取途径。 环节 2：反应原理与药品（6 分钟） 展示高锰酸钾：暗紫色固体。 思考：为什么试管口放一团棉花？防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。 环节 3：实验装置探究（10 分钟） 整套装置分为两部分：发生装置 + 收集装置 发生装置：固体加热型。反应物：固体；反应条件：加热。仪器：试管、铁架台、酒精灯、带导管橡胶塞。 提问：试管口为什么略向下倾斜？防止冷凝水倒流，炸裂试管。 收集装置： ①排水法：氧气不易溶于水，不与水反应。 ②向上排空气法：氧气密度略大于空气。 对比两种收集方法优缺点：排水法收集气体更纯净；排空气法收集气体干燥。 环节 4：实验步骤、检验与验满（18 分钟） 教师演示实验（或播放高清实验视频，边播放边讲解），概括步骤口诀：查、装、定、点、收、离、熄 查：检查装置气密性。方法：导管一端浸入水中，手握试管，导管口冒气泡，松手形成稳定水柱，气密性良好。 装：装入药品，试管口放一团棉花。 定：固定试管，试管口略向下倾斜。 点：点燃酒精灯，先预热，再集中加热药品部位。 收：导管口气泡连续均匀冒出时，再收集。刚开始冒出气泡是装置内空气，收集会导致氧气不纯。 排水法验满：集气瓶口有大气泡向外冒出，证明已满。 向上排空气法验满：将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃，则满。 检验：带火星木条伸入瓶内；验满：放在瓶口，注意区分。 离：收集完毕，先将导管移出水面。 熄：熄灭酒精灯。 重点提问：为什么先移导管，再熄灭酒精灯？ 如果先熄灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中水倒吸入热试管，试管炸裂。 学生活动 观察实验，记录七步口诀；小组讨论试管口倾斜、棉花、收集时机、操作顺序的原因。 环节 5：课堂小结 + 当堂练习（4 分钟） 师生小结：原理、装置、七字步骤、检验验满、注意事项。 课堂练习 加热高锰酸钾制氧气，试管口放棉花作用（） A. 防止水倒流 B. 防止粉末进入导管 C. 便于产生氧气 答案：B 收集氧气时，导管口什么时候开始收集（） A. 加热立刻收集 B. 气泡连续均匀冒出 C. 试管发烫 答案：B 实验结束操作顺序（） A. 先熄灯再移导管 B. 先移导管再熄灯 答案：B 环节 6：布置作业（2 分钟） 基础作业：整理笔记，默写高锰酸钾制氧气文字表达式、七步操作。 拓展作业：预习第 2 课时过氧化氢制取氧气，思考二氧化锰作用。 八、板书设计 课题 3 制取氧气（第 1 课时） 一、）药品：高锰酸钾（暗紫色固体） 二、）实验装置 发生装置：固体加热型（固体、加热） 收集装置：排水法（不易溶于水）；向上排空气法（密度＞空气） 三、）步骤：查、装、定、点、收、离、熄 四、）检验：带火星木条伸入瓶内，复燃 验满：排水法→瓶口大气泡；排空气法→带火星木条放瓶口 五、）注意事项 试管口略向下倾斜；管口放棉花；气泡连续均匀再收集；先离后熄 九、教学反思（课后填写） 学生极易混淆氧气检验与验满，反复强调位置不同（瓶内 vs 瓶口）。 操作顺序是中考高频考点，必须讲清压强原理，不要死记口诀。 演示实验如果条件有限，可用高清实验视频替代，重点观察细节。 初步建立 “根据反应物状态和条件选发生装置，根据气体性质选收集装置” 的思维模型。 十、教学评价 过程评价：课堂发言，能否说出各操作要点的原因。 结果评价：当堂练习，检查装置、操作顺序掌握情况。 预习评价：下节课提问过氧化氢制氧气猜想。 第 2 课时 过氧化氢制取氧气、催化剂、分解反应（45 分钟） 一、）教学目标（核心素养） 化学观念：掌握过氧化氢制氧气原理；认识催化剂，理解 “一变二不变”；认识分解反应；知道工业制氧气是物理变化。 科学思维：通过对比实验探究二氧化锰作用；对比三套实验室制氧原理，归纳分解反应特点；对比固液不加热型与固体加热型装置差异。 科学探究与实践：观察过氧化氢对比实验；认识固液不加热型发生装置。 科学态度与责任：体会催化剂在化工生产中的价值；学会辩证看待物质转化。 二、）重难点 重点：过氧化氢制氧气原理；催化剂概念；分解反应。 难点：催化剂 “一变二不变”，二氧化锰不是反应物；区分分解反应、化合反应。 三、）教学过程 环节 1：复习导入（5min） 复习高锰酸钾制氧气装置、步骤。提问：实验室制取氧气，是否一定要加热？引出过氧化氢制氧气。 环节 2：探究二氧化锰的作用（18min） 演示三组对比实验： ①过氧化氢溶液，常温，带火星木条：几乎不复燃，产生氧气速率很慢。 ②加入二氧化锰，伸入带火星木条：迅速产生大量气泡，木条复燃。 ③反应结束，重新加入过氧化氢溶液：又快速产生气泡，二氧化锰可以反复使用。 归纳催化剂定义：在化学反应中，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。一变：改变速率（加快 / 减慢）；二不变：质量、化学性质不变。 易错：催化剂不是反应物，不能增加生成物质量。 装置：固液不加热型。药品是固体 + 液体，反应不需要加热。 补充：加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气 环节 3：分解反应（10min） 写出三个实验室制氧气文字表达式，引导找共同点：一种反应物，生成两种或多种物质。 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。特点：一变多。 对比化合反应（多变一）。 辨析：化合反应、分解反应，都是从反应物、生成物种类分类。 环节 4：工业制取氧气（7min） 工业需要大量氧气，采用分离液态空气法。利用氮气、氧气沸点不同，低温加压液化空气，升温蒸发，氮气先汽化，剩余主要是液氧。 属于物理变化，没有新物质生成。 环节 5：小结 + 练习 + 作业（5min） 课堂练习 关于催化剂说法正确的是（） A. 催化剂一定加快反应速率 B. 反应前后质量不变 C. 催化剂增加氧气产量 答案：B 作业：整理三个制氧原理；完成课后习题；梳理第二单元知识框架。 板书设计（第 2 课时） 课题 3 制取氧气（第 2 课时） 一、）过氧化氢制氧气 装置：固液不加热型 二、）催化剂：一变（改变速率）；二不变（质量、化学性质不变） 三、）氯酸钾制氧气 四、）分解反应：一变多（一种→多种） 化合反应：多变一 五、）工业制氧气：分离液态空气法，物理变化（沸点不同） 教学反思 催化剂是本节课难点，学生容易误认为催化剂只能加快反应、是反应物，用对比实验证据突破。 对比两套发生装置，引导学生自主总结装置选择依据。 强调工业制氧气是物理变化，和实验室化学变化制取氧气区分。 教学评价 过程评价：观察学生对对比实验现象分析，能否说出催化剂特点。 结果评价：当堂练习，区分分解反应、催化剂概念。 学科网（北京）股份有限公司 $