2.3制取氧气教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

第二单元　课题3《制取氧气》教学设计 2026—2027学年人教版初中化学九年级上册 课　　题 课题3　制取氧气 教材版本 人教版（2024）九年级上册 所在单元 第二单元　空气和氧气 课　　型 新授课（实验探究课） 课　　时 1 课时（40 分钟） 授课对象 九年级学生 一、教学目标 1. 能说出氧气的工业制法（分离液态空气法）的原料、原理（利用液态氮和液态氧的沸点不同）和流程，能判断该过程属于物理变化，知道制得的液态氧是混合物。 2. 能说出实验室制取氧气的三种方法——加热高锰酸钾、分解过氧化氢、加热氯酸钾，能写出有关反应的文字表达式；能说出高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液的颜色和状态。 3. 能说出催化剂和催化作用的概念（能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变），能判断某物质是否为某一反应的催化剂，能辨析“催化剂只能加快反应”“二氧化锰一定是催化剂”“加入催化剂能增加生成物的质量”等说法。 4. 能从高锰酸钾制氧气、过氧化氢分解等具体反应中归纳出分解反应“一变多”的特征，能区分化合反应与分解反应；能根据反应物的状态和反应条件选择发生装置（固固加热型、固液常温型），根据气体的密度和溶解性选择收集装置（排水法、向上排空气法），初步建立实验室制取气体的一般思路。 5. 通过规范的实验操作与细致的现象观察，养成注重证据、实事求是的科学态度和安全操作意识；通过“装置—条件”“收集—性质”的对应分析，体会“装置由反应条件决定、收集方法由气体性质决定”的化学观念。 二、教学重点与难点 教学重点：氧气的实验室制法（三种方法的反应原理与文字表达式）；催化剂和催化作用的概念；分解反应的判断；实验室制取气体的一般思路。 教学难点：催化剂概念中“一变两不变”的理解与辨析；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；加热高锰酸钾制取氧气的操作顺序与各项操作的道理。 三、教学方法与教学准备 教学方法：实验探究法、对比观察法、归纳法、问题驱动法、小组合作法。 教学准备：多媒体课件（工业制氧流程图、催化剂在化工生产中的应用资料）；教师演示与学生分组实验用品——5%过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾、试管、集气瓶、水槽、导管与橡胶塞、酒精灯、铁架台、棉花、火柴、木条、药匙；实验记录表、装置选择对比表。 四、教学过程（40 分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 （5 分钟） 出示两组图片：一组是医院里给病人输氧、潜水员背着氧气瓶作业、炼钢炉中吹氧冶炼钢铁，展示氧气的重要用途；另一组是实验室里的仪器和药品。提问：“工业和实验室都需要氧气，氧气究竟是怎样制取的？”接着出示一瓶暗紫色的固体（高锰酸钾）和一瓶无色液体（过氧化氢溶液），设问：“这些物质能不能用来制取氧气？分别需要什么条件？”由此引出课题《制取氧气》。 观察图片和药品，联系上一课题所学的氧气的性质和用途，猜测哪些物质可以用来制取氧气；说出自己对“怎样制取氧气”的疑问，明确本课的学习任务。 从氧气的用途切入，制造“氧气从哪里来”的认知需求；用实物药品激发好奇，把学生从“认识氧气”引向“制取氧气”，自然引出课题。 探究一 氧气的工业制法 与实验室制法 （10 分钟） （1）讲解工业制法：把空气加压、降温变成液态空气，再利用液态氮和液态氧的沸点不同，让沸点较低的氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧，把它加压贮存在蓝色钢瓶中。引导学生判断：这一过程有没有新物质生成？属于什么变化？得到的液态氧是纯净物还是混合物？（2）介绍实验室制取氧气的三种方法，师生共同写出文字表达式：高锰酸钾（暗紫色固体） 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气；过氧化氢（无色液体） 水 ＋ 氧气；氯酸钾 氯化钾 ＋ 氧气。强调实验室制氧气是从含氧化合物中得到氧气，属于化学变化。 观察工业制氧的流程图，思考并判断其变化类型和物质类别；观察高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾的颜色和状态；在实验记录表上写出三种方法的文字表达式，比较它们的共同点。 先讲工业制法、再讲实验室制法，形成“物理变化”与“化学变化”两条路径的对比，落实变化类型与物质分类的化学观念；由具体反应为后面的分解反应和催化剂作铺垫。 探究二 探究二氧化锰的 作用，认识催化剂 （12 分钟） 组织三组层层递进的对比实验：（1）取一支试管加入 5 mL 5% 的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象；（2）另一支试管加入 5 mL 5% 的过氧化氢溶液，再加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象；（3）待试管中不再有气泡产生时，重新加入过氧化氢溶液，重复多次，观察现象。引导分析每一次现象说明了什么，追问“二氧化锰是不是反应物”“反应前后二氧化锰的质量和化学性质有没有变化”，师生共同归纳出催化剂的概念（能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质）和催化作用，突出“一变两不变”；并辨析“催化剂只能加快反应”“二氧化锰一定是催化剂”“没有催化剂反应就不能进行”等错误认识。 分组参与或认真观察三组对比实验，如实记录现象（木条是否复燃、气泡多少）；分析三次实验现象，讨论二氧化锰在反应中究竟起什么作用；用自己的话说出催化剂的特点，对教师给出的说法作出正误判断并说明理由。 用层层递进的对比实验取代直接告知，让学生在“现象—分析—归纳”中自主建构催化剂概念；通过正误辨析突破“一变两不变”这一高频易错点。 探究三 分解反应与制取 气体的一般思路 （8 分钟） （1）出示高锰酸钾制氧气、过氧化氢分解的文字表达式，引导学生比较它们与化合反应的不同，归纳出分解反应“由一种反应物生成两种或两种以上其他物质”、“一变多”的特征。（2）结合前面的实验，引导学生归纳实验室制取气体的一般思路：发生装置由反应物的状态和反应条件决定（固体加热型、固液常温型），收集装置由气体的密度和溶解性决定（排水法、向上排空气法）；结合加热高锰酸钾的具体操作，讲清“试管口略向下倾斜”“试管口塞一团棉花”“先撤导管后熄灭酒精灯”等操作的道理，并明确“检验”与“验满”的不同做法。 比较多个文字表达式，说出分解反应的特点；根据反应物的状态和反应条件，为高锰酸钾制氧气、过氧化氢制氧气选择合适的发生装置，根据氧气的性质选择收集方法；说出各项操作的目的，区分“检验”与“验满”。 由具体反应归纳分解反应，与化合反应形成对照；把“装置由条件决定、收集由性质决定”的一般思路教给学生，为后续学习二氧化碳的制取打下基础。 课堂小结 与作业 （5 分钟） 师生共同依托板书梳理本课的知识结构：氧气的工业制法（分离液态空气，物理变化）→ 氧气的实验室制法（三种方法与文字表达式）→ 催化剂与催化作用（一变两不变）→ 分解反应 → 实验室制取气体的一般思路。强调两个关键认识：一是工业制氧是物理变化，实验室制氧是化学变化；二是催化剂只改变反应速率，不改变生成物的质量。布置课后作业，要求学生整理好本课的实验记录表和装置选择对比表。 回顾本课收获，用一两句话说出“实验室制取氧气有哪几种方法”“催化剂有什么特点”；对照实验记录表和对比表自查，记录作业要求。 把零散的知识整合成“制取—性质—分类—思路”的结构化认识，为后续单元复习和制取其他气体的学习做好铺垫。 五、板书设计 第二单元　课题3　制取氧气 一、氧气的工业制法 　1. 方法：分离液态空气（利用液态氮和液态氧的沸点不同） 　2. 流程：空气 —加压、降温→ 液态空气 —蒸发→ 氮气先逸出，剩余主要是液态氧 　3. 属于物理变化；制得的液态氧是混合物，贮存在蓝色钢瓶中 二、氧气的实验室制法（属于化学变化） 　1. 加热高锰酸钾：高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气 　2. 分解过氧化氢：过氧化氢 水 ＋ 氧气 　3. 加热氯酸钾：氯酸钾 氯化钾 ＋ 氧气 三、催化剂和催化作用 　1. 催化剂：能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质 　2. “一变两不变”：一变——反应速率；两不变——质量、化学性质 　3. 注意：催化剂只改变反应速率，不增加生成物的质量；不是所有反应都需要催化剂 四、分解反应 　由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应（“一变多”） 　比较：化合反应“多变一”；分解反应“一变多”，二者都是基本反应类型 五、实验室制取气体的一般思路 　1. 发生装置：由反应物的状态和反应条件决定（固固加热型、固液常温型） 　2. 收集装置：由气体的密度和溶解性决定（排水法、向上排空气法） 　3. 操作要点：查气密性→装药品→固定→加热→收集→先把导管移出水面、再熄灭酒精灯 　4. 检验与验满：检验——把带火星的木条伸入瓶内；验满——把带火星的木条放在瓶口 ★ 核心认识：工业制氧是物理变化；催化剂“一变两不变”；装置由反应条件决定，收集方法由气体性质决定 六、作业设计 1. 基础题：写出实验室制取氧气的三种方法的文字表达式；写出催化剂的概念，并说明“一变”和“两不变”各指什么；写出分解反应的概念，并各写一个化合反应和分解反应的例子。 2. 实践题：在教师指导下，完成“二氧化锰对过氧化氢分解的影响”的对比实验，如实记录三次实验的现象，并说明二氧化锰在反应中所起的作用。 3. 拓展题（选做）：查阅资料，了解催化剂在化工生产、汽车尾气处理、制药等方面的应用，选择其中一个方面，用一段文字说明催化剂的作用（体现“催化剂改变化学反应速率”的认识）。 4. 复习题：判断下列说法是否正确并说明理由——“工业上制取氧气属于分解反应”“催化剂一定能加快化学反应速率”“没有催化剂，过氧化氢就不能分解”“二氧化锰是催化剂”“用过氧化氢制氧气时，加入二氧化锰可以增加氧气的产量”。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $