3.2 氧气的制取 第1课时（教学设计）化学新教材科粤版九年级上册

年级

 九年级

学科

化学

课型

新授课

教材

新教材科粤版九年级上册

教学目标

1. 通过小组合作组装制取装置，能按“查、装、定、点、收、离、熄”的步骤完成实验操作，并掌握氧气的检验与验满方法。

2.通过分析反应物状态和反应条件，能初步建立“原理→装置→操作”实验室制取气体认知模型

3.通过规范操作排查安全隐患（如试管口略向下倾斜、先撤导管后熄灯），养成严谨求实的科学态度和实验安全意识。

教学重点

掌握加热高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤及注意事项。

教学难点

初步了解实验室制取气体的一般思路。

教材分析

本节课是科粤版九年级化学上册第三单元《维持生命的物质 —— 氧气、水》课题 2 第 1 课时。学生上一节课已经学习氧气的性质，知道氧气的检验方法，本节课系统学习加热高锰酸钾制取氧气，是初中化学第一个完整的固体加热型气体制备实验。

本课主要内容：获取氧气的几种途径；高锰酸钾制氧气的反应原理；根据反应物状态、反应条件选择发生装置，依据气体密度、溶解性选择收集装置；掌握 “查、装、定、点、收、离、熄” 实验操作步骤；氧气的检验、验满；分析实验操作注意事项与错误操作带来的后果；初步建立 “原理→装置→操作→检验验满” 实验室制取气体的一般认知模型。

本节课是气体制备实验的启蒙课，为后续学习过氧化氢制氧气、二氧化碳的实验室制取奠定思维框架，在整个化学实验体系中起到至关重要的奠基作用。

学情分析

学生已经掌握氧气的物理、化学性质，会检验氧气；认识常见化学实验仪器；具备简单实验观察能力；知道固体加热的基础操作。但还不理解发生装置由反应物状态、反应条件决定，收集装置由气体的溶解性、密度决定，装置选择逻辑容易死记硬背。实验步骤繁多，容易颠倒操作顺序，尤其混淆 “先撤导管再熄灯”；分不清氧气检验（瓶内）和验满（瓶口）。对各类注意事项背后原理理解不到位，只会背诵结论，不能分析试管炸裂、收集气体不纯的实验原因。

九年级学生对化学实验好奇心强，但逻辑推理、实验风险预判能力不足；需要借助视频、问题链、错误后果反推，建立实验安全意识。

教学过程

教学内容

设计意图

课堂导入

【教师提问】通过前面的学习，大家回忆一下氧气都有哪些用途？

【学生回答】医疗急救、发酵、炼钢、气割气焊、支持燃烧

问题一  如何得到氧气？

【教师提问】氧气有供给呼吸、支持燃烧的用途，自然界、工业上分别如何获取氧气？实验室想要少量氧气又该如何得到？

【学生思考讨论】结合图片思考，小组交流自然界、工业、实验室获取氧气的不同途径，对比三种途径适用场景。

【总结归纳】展示植物光合作用、工业制氧气设备、实验室加热固体制取氧气装置图片；明确：自然界靠光合作用，工业分离液态空气，实验室制取少量氧气，我们选择加热高锰酸钾的方法，引出课题《实验室制取氧气》。

1.从氧气用途逆向思考氧气获取途径，建立需求驱动学习；区分自然、工业、实验室制取的不同，明确实验室制取的特点。

环节一 实验室制氧气

问题二  加热分解高锰酸钾制取氧气的实验试剂及反应原理是什么？

【教师提问】

1.本实验用到的固体药品是什么？它是什么颜色？

2.高锰酸钾加热分解，会生成哪些物质？

【学生思考讨论】观察高锰酸钾实物，猜想加热分解的产物。

【讲解】

展示试剂：高锰酸钾（暗紫色固体）

给出反应：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。

符号表达式：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

实验室加热暗紫色高锰酸钾固体，分解得到锰酸钾、二氧化锰和氧气；该反应需要加热条件，反应物为固体。

问题三  加热分解高锰酸钾制取氧气时应如何选择实验装置呢？

【教师提问】

1.明确反应原理，为后续装置选择做铺垫；落实反应物状态、反应条件两个关键信息。

2.由反应物状态、反应条件推导发生装置，而不是直接给出装置；用逆向推理（错误操作的后果）理解注意事项，突破难点。

3.训练学生从气体性质推导收集装置；建立性质决定收

1.我们在前面的学习中已经进行过加热食盐水和加热铜片的实验，请同学们思考，加热高锰酸钾制取氧气所需的装置与加热食盐水和加热铜片相同吗？

2.加热高锰酸钾制取氧气需要哪些仪器？分别有什么用途？

3.加热高锰酸钾固体制取氧气应该选用下图装置中的哪种安装方式？说说你的理由。

4.实验室收集气体的方法有哪些？各有哪些优缺点？如何收集氧气？依据是什么？

【学生思考讨论】根据实验目的，分析实验装置需要分成发生装置和收集装置两个部分，思考每个部分需要用到哪些仪器，各仪器的用途是什么。

【讲解】

1.高锰酸钾是粉末状的固体，实验目的是加热固体来制取氧气，需要将反应生成的氧气收集起来，因此实验所需的装置不同于加热食盐水和加热铜片。

2.加热高锰酸钾制取氧气需要将装置分成两个部分，反应产生氧气的部分我们称为气体的发生装置；收集氧气的部分我们称之为气体的收集装置。

3.试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。

4.实验室收集气体的方法有：排水法、向上排空气法、向下排空气法。

氧气不易溶于水，密度比空气大，可以采用排水法或向上排空气法收集。

集方法的思维，落实气体制取模型

4.辨析检验、验满易错点；通过异常实验分析，训练学生证据推理，强化实验安全意识。

5.提炼通用模型，为后续其他气体学习迁移做准备，突破本课教学难点。