3.2氧气的制取第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

3.2 氧气的制取（第二课时）教学设计

科粤版（2024）九年级化学上册  第三单元  维持生命的物质——氧气、水

一、课标分析

《义务教育化学课程标准（2022年版）》在“科学探究与化学实验”学习主题中，要求学生初步学习氧气的实验室制取方法，能在教师指导下根据实验需要选择实验药品和仪器，并能安全规范地完成气体制取的基础实验操作；在“物质的性质与应用”主题中，要求学生知道氧气的主要性质与用途，初步建立“物质可以通过化学方法加以制备”的认识。本课时围绕加热固体制取气体这一典型实验，引导学生依据反应原理选择发生装置、依据气体性质选择收集方法，并在规范操作与现象观察中发展实验探究能力、证据推理意识与实验安全观念，落实课程标准对“初步学习运用简单装置和方法制取某些气体”的基本要求。

二、四维核心素养

化学观念：建立在一定条件下含氧化合物可发生分解、从而获得氧气的物质转化观；科学思维：依据反应物状态、反应条件与气体性质推理实验装置的选择；科学探究：亲历加热固体制取氧气的完整实验过程；科学态度与责任：养成规范操作、注意安全、节约药品、如实记录的实验习惯。

三、教学重难点

教学重点：加热高锰酸钾制取氧气的装置选择依据、操作步骤，以及氧气的收集、检验与验满方法。教学难点：理解发生装置与收集装置选择的依据；分析“先移导管后熄灯”等操作顺序背后的原因，形成基于证据进行推理的科学思维。

四、设计思路

本课时以“班级氧气制取站需要为后续性质实验准备一瓶较纯净的氧气”为真实任务情境，承接第一课时过氧化氢制氧气与催化剂的学习，转入加热固体制取气体的新情境。整节课按照“明确任务—选择发生装置—选择收集装置—组装并检查气密性—加热收集—检验验满—整理归纳”的任务链推进，让学生在对比过氧化氢制氧与加热高锰酸钾制氧在反应物状态、反应条件上的差异中，自主推理装置选择依据；在分组实验

中落实规范操作；在关键操作顺序处设疑讨论，实现做中学、思中悟，使实验技能与思维发展同步落地。

五、教学过程

任务情境导入

教师向学生说明任务背景：在前一课时的学习中，同学们已经知道过氧化氢溶液在加入少量二氧化锰后可以较快地放出氧气，并初步认识了催化剂的作用。今天，班级“氧气制取站”接到一项新任务——下一节课将要完成木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的性质实验，各组需要为本组准备一瓶较纯净、浓度较高的氧气。用过氧化氢制取的氧气中往往混有较多水蒸气，浓度不够高，难以满足铁丝燃烧实验对氧气浓度的要求。怎么办？实验室里还有一种常用方法：加热一种紫黑色的固体药品，就可以获得较纯净的氧气。本节课，师生共同完成这项任务。

【设计意图】用真实的后续实验需求驱动学习，让学生感受到“为什么要再学一种制氧方法”，在制取方法与实验需求之间建立联系。

任务一：对比两种制氧方法，找出差异

教师引导学生回顾第一课时用过氧化氢溶液制取氧气的过程，然后出示新的制氧原料——高锰酸钾（一种紫黑色的固体药品）。提出问题：如果改用加热高锰酸钾的方法制取氧气，和用过氧化氢溶液制取氧气相比，反应物的状态有什么不同？反应发生的条件又有什么不同？

学生小组讨论后发言：过氧化氢是液体，在常温下加入少量二氧化锰就能放出氧气；而高锰酸钾是固体，需要用酒精灯加热才能发生反应。

教师追问：反应物状态和反应条件都发生了变化，原来用过氧化氢时使用的“锥形瓶加漏斗”那套装置还能不能继续使用？为什么？学生思考后回答：不能直接套用，因为新方法需要加热，而原来的装置没有加热仪器；反应物由液体变成了固体，盛放药品的仪器也要随之改变。

教师小结：选择气体发生装置不能凭记忆照搬，而要看两个依据——一是反应物的状态，二是反应发生的条件。这就是实验室选择气体发生装置的一般思路。

【设计意图】通过新旧方法对比，让学生自己“发现”装置需要改变，从而建构“依据反应物状态和反应条件选择发生装置”的思维模型。

任务二：选择并组装发生装置

教师在讲台上展示多套仪器：试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）、带导管的橡胶塞、锥形瓶、漏斗、水槽、集气瓶、玻璃片等。请各小组讨论：要完成加热高锰酸钾制取氧气，应当从中选择哪些仪器组装发生装置？组装时还要注意哪些细节？

学生小组讨论并尝试组装，教师巡视指导。讨论结束后，请一组同学上台展示并说明选择理由：本组选择试管作为反应容器，因为高锰酸钾是固体，需要在试管中加热；选择酒精灯提供热源；选择铁架台和铁夹固定试管；选择带导管的橡胶塞塞住试管口，让产生的气体顺着导管导出。

在学生展示的基础上，教师引导全班围绕四个关键问题逐一讨论：

第一，试管口应该朝哪个方向？是向上、竖直，还是略向下倾斜？学生结合生活中烧水锅盖内侧会凝结水珠的经验推理：加热固体时，药品表面湿存的水分受热变成水蒸气，在试管口附近遇冷又凝结成小水珠。如果试管口向上或竖直向上，冷凝水会顺着试管流回受热的底部，热的试管遇到冷水就可能炸裂。因此试管口要略向下倾斜。

第二，铁夹应该夹在试管的什么位置？学生讨论后明确：铁夹要夹在靠近试管口的部位（约距试管口三分之一处），不能夹在中部或底部，否则既不利于加热，也会影响观察药品。

第三，伸入试管内的导管应该长一点还是短一点？学生结合“气体要顺利导出”的需要明确：导管只要稍微露出橡胶塞即可；伸得太长，气体反而不容易排尽，还可能把药品粉末吹入导管。

第四，高锰酸钾是粉末状药品，加热时粉末容易随气流进入导管，有什么办法防止？教师引导学生阅读教材提示，学生发现：可以在试管口放一小团棉花，阻挡粉末进入导管，同时又不影响气体通过。

【设计意图】让学生像“小小工程师”一样从仪器中自主选择并组装，再通过四个关键问题逐一突破装置细节；每个细节都先让学生思考原因、再接受结论，避免机械记忆。