专题突破(二)　常见气体的制取 教学设计 人教版化学九年级上册-2023-2024学年九年级化学人教版上册

专题突破(二)常见气体的制取教学设计人教版化学九年级上册-2023-2024学年九年级化学人教版上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容为人教版化学九年级上册第三章第三节“常见气体的制取”。本节课将重点介绍氧气、氢气和二氧化碳的制取方法、原理及实验操作。

教学内容与学生已有知识的联系：本节课的内容与之前学习的气体性质、化学反应原理以及实验操作技能有密切联系。教材中列举了氧气、氢气和二氧化碳的制取方法，涉及到的化学反应原理包括分解反应、置换反应等。此外，本节课还需运用到九年级上册第二章所学的实验室制取气体的装置和操作方法。二、核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括：发展学生的科学探究能力，通过实验探究常见气体的制取方法，培养学生的实践操作能力和观察能力；提升学生的科学思维能力，通过分析气体制取反应的原理，锻炼学生的逻辑推理和问题解决能力；强化学生的科学态度与价值观，培养学生严谨求实的科学态度，提高学生对化学知识在实际生活中应用的认识。同时，通过小组合作实验，培养学生的团队合作意识和交流沟通能力。三、教学难点与重点1.教学重点

-气体制取的原理和方法：本节课的核心内容是氧气、氢气和二氧化碳的制取原理及实验操作。例如，氧气可以通过分解过氧化氢溶液或高锰酸钾加热来制取，氢气可以通过活泼金属与酸反应来制取，二氧化碳则可以通过碳酸钙与盐酸反应来制取。

-实验装置的正确使用和操作：强调实验室制取气体时，如何正确选择和搭建实验装置，包括气体发生器、收集装置和气体干燥装置的使用。

-气体的收集方法：介绍排水法和排空气法两种常见的气体收集方法，并让学生理解其适用范围和操作步骤。

2.教学难点

-实验操作技巧：学生在实验操作中可能会遇到如何准确控制反应条件、如何安全处理化学试剂等难点。例如，在制取氧气时，如何控制加热温度和反应速度，避免过度加热导致试管破裂。

-气体收集方法的判断：学生在选择气体收集方法时可能会混淆排水法和排空气法的适用条件，例如，氢气的密度小于空气，应使用排空气法收集，而二氧化碳的密度大于空气，应使用排水法收集。

-气体纯度的判定：学生在实验后需要判断收集到的气体是否纯净，这需要学生掌握一定的气体检验方法，如通过观察气体颜色、闻气体味道或进行简单的化学反应来判定气体纯度。四、教学资源-硬件资源：化学实验室、实验台、酒精灯、试管、集气瓶、镊子、滴管、加热器、防护眼镜、实验服等。

-软件资源：人教版化学九年级上册教材、实验指导书、PPT教学课件。

-课程平台：学校教学管理系统、在线学习平台。

-信息化资源：化学实验操作视频、气体制取原理动画演示、相关教学案例。

-教学手段：小组讨论、实验演示、学生实验操作、课堂问答。五、教学过程1.导入新课

-（教师）同学们，我们在日常生活中接触过很多不同的气体，如空气、氧气、氢气等。那么，这些气体是如何被制取出来的呢？今天，我们就来学习第三章第三节“常见气体的制取”。

2.复习相关知识

-（教师）在正式进入新课之前，我们先来复习一下之前学过的相关知识。请问，化学反应的基本类型有哪些？

-（学生）分解反应、置换反应、化合反应、复分解反应等。

3.探究气体制取原理

-（教师）很好。接下来，我们来看一下氧气、氢气和二氧化碳的制取原理。首先，我们来看氧气的制取。氧气可以通过分解过氧化氢溶液或高锰酸钾加热来制取。请同学们结合教材，思考一下这两种方法的化学反应原理。

-（学生）过氧化氢分解生成水和氧气，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

4.实验演示与操作

-（教师）现在，我们来演示一下氧气的制取实验。首先，我们使用过氧化氢溶液制取氧气。请同学们注意观察实验操作步骤和现象。

-（教师演示实验，学生观察）

-（教师）接下来，我们使用高锰酸钾加热制取氧气。请同学们注意，加热时要控制好温度，避免过度加热。

-（教师演示实验，学生观察）

5.分析实验结果

-（教师）通过实验，我们可以看到，过氧化氢溶液和高锰酸钾加热都能制取氧气。那么，这两种方法有什么不同之处呢？

-（学生）过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，而高锰酸钾加热制取氧气需要控制温度。

6.氢气和二氧化碳的制取原理

-（教师）接下来，我们来看一下氢气和二氧化碳的制取原理。氢气可以通过活泼金属与酸反应来制取，二氧化碳则可以通过碳酸钙与盐酸反应来制取。请同学们结合教材，思考一下这两种方法的化学反应原理。

-（学生）活泼金属与酸反应生成氢气和盐，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙。

7.气体收集方法

-（教师）在制取气体的过程中，我们需要掌握两种常见的气体收集方法：排水法和排空气法。请同学们结合教材，了解这两种方法的使用条件和操作步骤。

-（学生）排水法适用于收集难溶于水或不易溶于水的气体，排空气法适用于收集密度大于空气或密度小于空气的气体。

8.实验操作练习

-（教师）现在，请同学们分组进行实验操作，练习氧气的制取和收集。在操作过程中，请注意安全，遵循实验操作规程。

-（学生分组实验，教师巡回指导）

9.总结与反思

-（教师）通过本节课的学习，我们了解了氧气、氢气和二氧化碳的制取原理和实验操作方法。请同学们回顾一下本节课的内容，思考以下问题：

-（1）氧气的制取方法有哪些？

-（2）氢气和二氧化碳的制取原理分别是什么？

-（3）如何正确使用排水法和排空气法收集气体？

-（学生回答问题，教师总结）

10.课后作业

-（教师）为了巩固本节课的学习内容，请同学们完成以下课后作业：

-（1）总结氧气、氢气和二氧化碳的制取原理和实验操作步骤。

-（2）设计一个实验，制取并收集氧气。

-（3）分析实验室制取气体时可能遇到的问题及解决方法。

-（学生完成作业，教师批改反馈）六、知识点梳理1.气体的制取原理

-氧气的制取：可以通过分解过氧化氢溶液（2H2O2→2H2O+O2）或高锰酸钾加热（2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2）的方法来制取氧气。

-氢气的制取：通常通过活泼金属（如锌、铁）与稀酸（如盐酸、硫酸）反应来制取氢气（如Zn+2HCl→ZnCl2+H2）。

-二氧化碳的制取：可以通过碳酸钙与盐酸反应来制取二氧化碳（CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O）。

2.实验装置的选择与搭建

-气体发生器：根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生器，如固体加热型、液体反应型等。

-气体收集装置：根据气体的密度和水溶性选择合适的收集装置，如排水法收集难溶或不溶于水的气体，排空气法收集密度大于或小于空气的气体。

3.实验操作技能

-加热操作：掌握酒精灯的正确使用方法，了解加热时的安全注意事项。

-气体收集操作：掌握排水法和排空气法的操作步骤，确保气体的有效收集。

-气体纯度检验：通过观察气体的颜色、气味或进行简单的化学反应来检验气体的纯度。

4.气体的收集方法

-排水法：适用于收集难溶或不溶于水的气体，如氧气、氢气。

-排空气法：分为向上排空气法和向下排空气法，根据气体的密度选择合适的方法。向上排空气法适用于收集密度小于空气的气体，向下排空气法适用于收集密度大于空气的气体。

5.实验安全与事故处理

-实验安全：了解化学实验中可能遇到的安全问题，如化学试剂的腐蚀性、毒性、易燃性等，并采取相应的安全措施。

-事故处理：掌握在实验中发生事故时的应急处理方法，如眼睛或皮肤接触到化学试剂时的处理步骤。

6.气体的性质与应用

-氧气：无色无味，助燃，支持呼吸，用于医疗、焊接等领域。

-氢气：无色无味，极轻，易燃，用于填充气球、燃料电池等领域。

-二氧化碳：无色无味，不支持燃烧，用于饮料碳酸化、灭火器等领域。

7.化学反应类型

-分解反应：一种化合物分解成两种或两种以上物质的反应，如过氧化氢分解、高锰酸钾分解。

-置换反应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，如活泼金属与酸反应制取氢气。

8.实验室制取气体的注意事项

-选择合适的反应物和反应条件，确保实验顺利进行。

-控制反应速率，避免反应过快导致实验难以控制。

-收集气体时，确保装置的气密性，避免气体泄漏。

-实验结束后，及时清理实验现场，妥善处理化学试剂。七、板书设计1.气体制取原理与实验操作

①氧气的制取：过氧化氢分解、高锰酸钾加热

②氢气的制取：活泼金属与酸反应

③二氧化碳的制取：碳酸钙与盐酸反应

2.实验装置与操作技能

①气体发生器的选择与搭建

②气体收集装置的使用方法

③实验操作步骤及注意事项

3.气体收集方法

①排水法收集气体

②排空气法收集气体

③气体收集方法的选择依据

4.实验安全与事故处理

①实验安全常识

②事故处理方法

③实验室规则与安全操作

5.气体的性质与应用

①氧气、氢气、二氧化碳的性质

②气体在不同领域的应用

③气体在生活中的常见现象

6.化学反应类型

①分解反应的特点

②置换反应的识别

③化学反应类型的区分

7.实验室制取气体的注意事项

①反应物的选择与条件控制

②实验操作的准确性

③实验结束后的清理与处理八、教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现积极，能够紧跟老师的讲解思路，对于氧气的制取原理和实验操作步骤表现出较高的兴趣。在实验演示环节，学生注意力集中，能够认真观察实验现象，并积极参与课堂问答。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论环节，学生们能够围绕气体制取的原理、实验操作步骤和安全注意事项展开讨论。各小组在讨论后进行了成果展示，展示了他们对于气体制取方法的理解和实验操作的掌握。其中，一些小组提出了在实验过程中可能遇到的问题及解决策略，显示出良好的问题解决能力。

3.随堂测试：

随堂测试涵盖了氧气、氢气和二氧化碳的制取原理、实验操作步骤和气体收集方法等内容。测试结果显示，大部分学生能够准确回答问题，但仍有部分学生对某些知识点掌握不够扎实，需要进一步强化。

4.课后作业与实验报告：

课后作业和实验报告的提交情况良好，学生们能够按照要求完成作业，实验报告内容详实，对实验过程和结果进行了认真分析。但部分学生的作业存在一定的错误，需要个别辅导和纠正。

5.教师评价与反馈：

针对学生在课堂上的表现和作业完成情况，教师进行了以下评价与反馈：

-对于课堂表现积极、参与度高的学生，给予了肯定和鼓励，希望他们能够继续保持学习的热情和积极性。

-对于