基础实验 1 氧气的实验室制取与性质 教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

沪教版九年级上册 基础实验 1 氧气的实验室制取与性质 教学设计 一、教材分析 本实验属于第 2 章《空气与水资源》的学生基础实验，是学生第一次完整独立完成气体制备与性质验证的分组实验。前面已经学习氧气的性质、高锰酸钾制氧气原理，本节课将理论落地，组装固固加热型发生装置、练习气密性检查、排水集气；再通过木炭、铁丝在氧气中燃烧实验，直观感受氧气的助燃性。 本节课是气体制取类实验的范式，为后续二氧化碳制取奠定思路（发生装置看反应物状态与条件，收集装置看气体溶解性、密度），重点训练实验规范、安全操作、现象观察与记录，落实证据推理与实验操作素养。 二、学情分析 九年级学生已经知道氧气能支持燃烧，记住高锰酸钾制氧气的文字表达式，但动手组装仪器经验不足，容易出现操作错误：试管口向上倾斜、忘记塞棉花、气泡一冒出就收集、实验结束先熄灯；铁丝燃烧实验成功率低，容易忽略瓶底放水。学生能够观察现象，但不擅长从现象推导结论，实验安全意识有待加强。 三、教学重难点 重点：加热高锰酸钾制取氧气的装置组装、操作步骤；木炭、铁丝在氧气中燃烧实验操作与现象记录。 难点：气密性检查；实验操作顺序及错误操作带来的后果分析；铁丝在氧气中燃烧的成功操作要点。 四、核心素养目标 化学观念：知道高锰酸钾受热分解制取氧气；认识氧气具有助燃性；能区分化合反应。 科学思维：能根据反应物状态、反应条件选择发生装置；依据氧气性质选择收集方法；能根据实验现象推理氧气的化学性质。 科学探究与实践：分组完成仪器组装、气密性检查、加热制取、收集氧气；完成木炭、铁丝燃烧实验，规范记录实验现象，提升实验操作能力。 科学态度与责任：遵守实验室操作规范，树立实验安全意识；如实记录实验现象，养成严谨求实的科学习惯。 五、实验准备 教师演示器材 铁架台、试管、单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、水槽、集气瓶、玻璃片、酒精灯、药匙、高锰酸钾、棉花、火柴、细铁丝、木炭、砂纸。 学生分组器材（2 人一组） 同上述器材；实验报告单。 课前准备 预习实验步骤；强调实验室安全规则，严禁随意触碰酒精灯、药品。 六、教学过程 情境导入 展示图片：医疗供氧、炼钢。提问：我们已经学习氧气的性质，如何在实验室亲手制取一瓶氧气，并验证氧气的性质？引出课题《基础实验 1 氧气的实验室制取与性质》。 活动 1 回顾实验原理（教师引导） 加热高锰酸钾制取氧气 药品：高锰酸钾（暗紫色固体），反应条件：加热，固固加热型发生装置。 活动 2 制取氧气：装置组装与操作步骤（查、装、定、点、收、移、熄） 查：检查装置气密性 导管一端浸入水中，双手紧握试管外壁，导管口冒出气泡，松手后导管内形成一段稳定水柱，气密性良好。 思考：若无气泡，可能原因？装置连接处漏气，重新组装。 装：装入药品 用药匙把高锰酸钾送入试管底部，试管口放一团棉花。 提问：棉花作用？防止高锰酸钾粉末受热飞溅，进入导管堵塞导管。塞紧橡胶塞。 定：固定装置 铁夹夹在试管中上部；试管口略向下倾斜。 提问：试管口向上倾斜的危害？冷凝水倒流回热试管底部，试管炸裂。装置按照自下而上，从左到右组装。 点：点燃酒精灯加热 先对试管均匀预热，再集中火焰对准药品部位加热，防止试管受热不均炸裂。 收：收集氧气（排水法） 待导管口气泡连续、均匀冒出再收集。刚开始排出是装置内空气，过早收集会导致氧气不纯。 集气瓶瓶口向外冒出大气泡，说明集满。水下盖上玻璃片，取出，正放在桌面（氧气密度略大于空气）。 提示：收集 3 瓶氧气，其中一瓶预留少量水，用于铁丝燃烧实验。 移：实验结束，先移出导管 熄：再熄灭酒精灯 重点强调顺序！先移导管，后熄灯。若先熄灭酒精灯，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。 活动 3 氧气的性质探究（分组实验） 实验① 木炭在氧气中燃烧 操作：用坩埚钳夹持木炭，在酒精灯上烧至红热，伸入盛氧气集气瓶，观察；燃烧结束，倒入少量澄清石灰水，振荡。 现象：木炭剧烈燃烧，发白光，放热；澄清石灰水变浑浊。 实验② 铁丝在氧气中燃烧 操作：细铁丝砂纸打磨除锈，盘成螺旋状，末端系一根火柴；点燃火柴，火柴快燃尽时伸入氧气瓶（瓶底预先留少量水）。 现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。 讨论要点： 铁丝盘成螺旋状：增大受热面积，维持持续高温； 瓶底留水：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶； 火柴快燃尽再伸入：避免火柴燃烧消耗过多氧气。 活动 4 实验反思与误差讨论 收集氧气不纯的原因：未等气泡连续均匀就收集；集气瓶内未装满水，留有空气。 铁丝实验未看到火星四射的原因：铁丝生锈；火柴过早伸入，氧气被消耗；氧气浓度偏低。 课堂小结 高锰酸钾制氧气步骤口诀：查装定点收移熄，两个关键安全操作：管口棉花、先移导管后熄灯。 氧气化学性质：助燃性；木炭、铁丝燃烧的现象与反应。 气体制取思路：根据药品状态和条件选发生装置；气体密度、溶解性选择收集方法。 课堂练习 加热高锰酸钾制氧气，试管口放棉花目的：________。 排水法收集氧气，什么时候开始收集气体？________。 铁丝燃烧集气瓶底部放水的作用：________。 参考答案：防止高锰酸钾粉末进入导管；导管口气泡连续均匀冒出；防止高温熔融物炸裂集气瓶。 作业 完成实验报告单，整理实验仪器；整理本次实验的错误操作和对应危害。 七、板书设计 基础实验 1 氧气的实验室制取与性质 一、）制取原理 二、）实验步骤：查 — 装 — 定 — 点 — 收 — 移 — 熄 注意：试管口略向下倾斜；管口塞棉花；先移导管，后熄灯；气泡连续均匀再收集 八、教学反思 本节课是学生首次独立分组制取气体，学生动手热情高，但操作失误较多。课前必须强调安全，演示关键操作。铁丝燃烧实验成功率低，课前要提前打磨铁丝，提醒学生把握火柴伸入时机。 部分学生只会机械背诵 “查装定点收移熄”，不理解每一步操作背后的原理。课堂上多设置问题链，引导学生思考错误操作的后果，强化证据与安全思维。同时要规范学生实验现象的描述，区分 “看到生成物” 和 “推断生成物”，培养严谨的实验记录习惯。 学科网（北京）股份有限公司 $