第二单元课题3 制取氧气-教学设计-2024-2025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-2024-2025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、教学内容教材：人教版《化学》九年级上册

内容：第二单元课题3制取氧气，包括氧气的性质、实验室制取氧气的方法（过氧化氢分解、加热氯酸钾和二氧化锰混合物），氧气的检验和收集方法，以及氧气的应用。二、核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验操作掌握氧气的制取、检验和收集方法，提升学生的实验技能和观察分析能力。同时，强化学生的科学态度和价值观，认识到化学在生活中的应用，激发学生对化学学习的兴趣和探究欲望。三、教学难点与重点1.教学重点

-明确本节课的核心内容，以便于教师在教学过程中有针对性地进行讲解和强调。

-掌握氧气的实验室制取方法，特别是过氧化氢分解和加热氯酸钾与二氧化锰混合物的原理和操作步骤。

-理解氧气的物理性质和化学性质，如无色无味、助燃性等。

-学会氧气的检验方法，例如通过带火星的木条复燃来验证氧气的存在。

-掌握氧气的收集方法，包括向上排空气法和排水法。

2.教学难点

-识别并指出本节课的难点内容，以便于教师采取有效的教学方法帮助学生突破难点。

-理解过氧化氢分解反应中催化剂二氧化锰的作用机制。

-掌握加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气的反应原理，特别是催化剂的作用和反应条件的控制。

-正确操作实验，包括安全使用酒精灯、控制加热温度、防止试管炸裂等。

-分析实验现象，如气泡的连续性、火星的复燃等，并能够得出科学结论。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生理解氧气的性质和制取方法。

3.实验器材：包括过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、酒精灯、试管、导管、集气瓶、带火星的木条等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保学生能够有序进行实验活动。五、教学过程一、导入新课

1.老师角色：首先，我会以提问的方式导入新课，激发学生的学习兴趣。

-提问：同学们，你们知道氧气有哪些性质和用途吗？

-学生学习：学生积极回答，分享他们对氧气的了解。

2.老师总结：氧气是一种无色无味的气体，具有助燃性，是生物呼吸的重要物质，广泛应用于工业、医疗等领域。

二、新课讲授

1.老师角色：接下来，我将详细讲解氧气的制取方法。

2.学生学习：学生认真听讲，记录重点内容。

3.教学内容：

-过氧化氢分解制取氧气：讲解过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气的反应原理，以及实验操作步骤。

-加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气：讲解加热氯酸钾与二氧化锰混合物生成氧气的反应原理，以及实验操作步骤。

4.实验演示：老师现场演示过氧化氢分解制取氧气和加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气的实验过程。

5.学生学习：学生观察实验现象，记录实验数据。

6.教学内容：

-氧气的检验方法：讲解通过带火星的木条复燃来验证氧气的存在。

-氧气的收集方法：讲解向上排空气法和排水法收集氧气。

7.学生学习：学生根据所学知识，尝试进行氧气的检验和收集实验。

8.教学内容：

-氧气的应用：讲解氧气在生活中的应用，如氧气瓶、潜水员呼吸器等。

三、课堂讨论

1.老师角色：组织学生进行课堂讨论，加深对氧气制取和应用的理解。

2.学生学习：学生积极参与讨论，分享自己的观点和实验心得。

3.讨论内容：

-过氧化氢分解制取氧气的原理和操作步骤。

-加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气的原理和操作步骤。

-氧气的检验和收集方法。

-氧气在生活中的应用。

四、课堂小结

1.老师角色：总结本节课所学内容，强调重点和难点。

2.学生学习：学生回顾所学知识，巩固记忆。

3.小结内容：

-氧气的性质和用途。

-氧气的制取方法：过氧化氢分解和加热氯酸钾与二氧化锰混合物。

-氧气的检验和收集方法。

-氧气在生活中的应用。

五、作业布置

1.老师角色：布置课后作业，巩固所学知识。

2.学生学习：学生认真完成作业，巩固课堂所学。

3.作业内容：

-回顾本节课所学内容，完成相关练习题。

-查阅资料，了解氧气在生活中的其他应用。

-设计一个简单的实验，验证氧气的性质。

六、教学反思

1.老师角色：对本节课的教学效果进行反思，总结经验教训。

2.教学反思内容：

-学生对氧气的性质和用途掌握程度。

-学生对氧气制取、检验和收集方法的掌握程度。

-学生在课堂讨论中的参与度和积极性。

-教学过程中存在的问题和改进措施。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-化学史上的氧气发现：介绍氧气的历史背景，包括拉瓦锡对氧气的发现和命名，以及氧气对化学发展的重要性。

-氧气在自然界中的存在：探讨氧气在地球大气层中的含量、分布以及对生态系统的意义。

-氧气在工业生产中的应用：介绍氧气在钢铁、炼油、玻璃制造等工业过程中的作用。

-氧气与健康：讨论氧气对人类健康的影响，包括氧气疗法和氧气在医疗设备中的应用。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读关于拉瓦锡的传记或相关科普书籍，了解科学家的研究过程和科学探索的精神。

-组织学生进行小组讨论，研究氧气在自然界中的循环过程，如光合作用和呼吸作用。

-让学生参观当地的炼油厂或钢铁厂，了解氧气在这些工业过程中的实际应用。

-设计一个项目，让学生调查氧气疗法在医疗领域的应用情况，包括其原理、效果和可能的副作用。

-引导学生通过实验探究氧气在不同环境中的溶解度，例如在不同温度和压力下的氧气溶解实验。

-组织学生进行一次户外活动，测量空气中的氧气含量，并分析环境因素对氧气含量的影响。

-利用互联网资源，如化学教育网站或在线实验室，提供虚拟实验平台，让学生在虚拟环境中进行氧气的制取和检验实验。

-安排学生参观当地的科学博物馆或化学实验室，通过实地观察和互动学习，加深对氧气知识的理解。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度和专注力：观察学生在课堂上的发言次数、提问频率以及是否能够积极回答问题。

-学生对实验操作的正确性和熟练程度：评估学生在实验过程中的操作是否规范，是否能够独立完成实验步骤。

-学生对氧气性质和制取方法的理解程度：通过提问或小测验，检查学生对氧气性质和制取方法的掌握情况。

2.小组讨论成果展示：

-学生在小组讨论中的表现：评估学生在小组讨论中的发言质量、合作精神和解决问题的能力。

-小组讨论成果的展示效果：观察小组展示的清晰度、逻辑性和创意性，以及是否能准确传达讨论内容。

3.随堂测试：

-学生对氧气性质和制取方法的掌握情况：通过随堂测试，检验学生对氧气性质、制取方法及相关知识的理解和应用能力。

-学生对实验操作步骤的熟悉程度：测试学生是否能够正确描述实验步骤，以及在实际操作中是否能够遵循这些步骤。

4.学生自评与互评：

-学生自评：鼓励学生在课后进行自我反思，评价自己在课堂上的表现，包括参与度、实验操作、知识掌握等方面。

-学生互评：组织学生进行互评，相互评价在小组讨论和实验操作中的表现，促进学生的自我提升和团队协作能力。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现：教师对学生的课堂表现进行评价，包括积极参与、正确回答问题、实验操作规范等，给予肯定和鼓励。

-针对学生的实验操作：教师对学生的实验操作进行评价，指出操作中的不足，并提供改进建议。

-针对学生的知识掌握：教师对学生的知识掌握情况进行评价，针对学生的薄弱环节进行个别辅导，帮助学生巩固知识点。

-针对学生的讨论成果：教师对学生的讨论成果进行评价，鼓励学生提出创新性观点，同时指出讨论中的不足，引导学生进一步思考。

-针对学生的随堂测试：教师对学生的随堂测试成绩进行分析，针对错误率较高的题目进行讲解，帮助学生理解和掌握相关知识。

-针对学生的自评与互评：教师对学生的自评与互评进行指导，帮助学生正确认识自己的优点和不足，提高自我评价能力。八、教学反思与改进教学反思与改进是每一位教师教学过程中不可或缺的一部分。在刚刚结束的“第二单元课题3制取氧气”的教学中，我有一些思考和体会，希望能够通过反思来提升我的教学效果。

首先，我在导入环节发现，虽然学生们对氧气有一定的了解，但在深入探讨其性质和应用时，他们的兴趣似乎并没有我想象中那么高。这可能是因为我对导入环节的设计不够吸引人，没有充分激发学生的好奇心。因此，我计划在未来的教学中，尝试使用更生动的故事或者实际生活中的例子来引入课题，比如通过讲述氧气在登山、潜水等极限运动中的作用，来提高学生的兴趣。

其次，实验环节是这节课的重点，但我注意到有些学生在实验操作上存在一定的困难。比如，在加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气的实验中，一些学生没有掌握好酒精灯的使用方法，导致加热不均匀或者操作不当。为了改进这一点，我打算在实验前进行更详细的操作演示，并且让学生在操作前进行预演，确保每个学生都能正确、安全地进行实验。

在课堂讨论环节，我发现学生们对氧气的应用讨论得比较热烈，但在深入分析氧气在工业生产中的应用时，讨论似乎有些偏离了主题。这可能是因为我没有给出足够的引导，让学生知道讨论的方向。未来的教学中，我会更加明确地设定讨论的框架，引导学生围绕主题进行深入探讨。

随堂测试的结果也让我反思了自己的教学。有些学生在测试中对于氧气的性质和制取方法的理解不够深入，这说明我在教学过程中可能没有足够的时间来让学生充分消化这些知识点。因此，我计划在未来的教学中，适当调整教学节奏，确保每个知识点都能得到充分的讲解和练习。

此外，我还注意到，在评价与反馈环节，我的评价可能过于单一，只是关注了学生的知识掌握情况，而忽略了他们的实验技能和科学探究能力。在未来的教学中，我将更加注重对学生多方面的评价，包括他们的实验操作、问题解决能力以及团队合作精神。板书设计①氧气的性质

-无色无味

-助燃性

-不支持燃烧

-与许多物质反应

②实验室制取氧气的方法

-过氧化氢分解

-反应原理：2H₂O₂→2H₂O+O₂↑

-催化剂：二氧化锰

-加热氯酸钾与二氧化锰混合物

-反应原理：2KClO₃→2KCl+3O₂↑

-催化剂：二氧化锰

③氧气的检验和收集

-检验方法：带火星的木条复燃

-收集方法：

-向上排空气法

-排水法

④氧气的应用

-医疗：氧气疗法

-工业：炼钢、炼油

-科学研究：生命科学、环境监测典型例题讲解1.例题：

-过氧化氢溶液的浓度为5%，在二氧化锰的催化作用下，完全分解后产生的氧气质量是多少克？（假设过氧化氢的密度为1.08g/cm³，体积为50cm³）

答案：

-首先计算过氧化氢的质量：50cm³×1.08g/cm³=54g

-根据化学方程式：2H₂O₂→2H₂O+O₂↑

-过氧化氢的摩尔质量为34g/mol，氧气的摩尔质量为32g/mol

-过氧化氢的物质的量为：54g÷34g/mol=1.575mol

-根据化学方程式，氧气的物质的量为过氧化氢的一半，即0.7875mol

-氧气的质量为：0.7875mol×32g/mol=25.2g

2.例题：

-加热一定量的氯酸钾和二氧化锰混合物，当氯酸钾完全分解时，产生了0.4g的氧气。求原混合物中氯酸钾的质量。

答案：

-根据化学方程式：2KClO₃→2KCl+3O₂↑

-氧气的摩尔质量为32g/mol，氯酸钾的摩尔质量为122.55g/mol

-产生的氧气的物质的量为：0.4g÷32g/mol=0.0125mol

-根据化学方程式，氯酸钾的物质的量为氧气的物质的量的三分之二，即0.0125mol×(2/3)=0.00833mol

-原混合物中氯酸钾的质量为：0.00833mol×122.55g/mol=1.01g

3.例题：

-在实验室中，使用过氧化氢溶液制取氧气，如果反应生成的氧气量为0.2L，求原过氧化氢溶液的浓度。

答案：

-假设过氧化氢溶液的密度为1.08g/cm³，体积为Vcm³

-氧气的体积为0.2L，即200cm³

-根据化学方程式：2H₂O₂→2H₂O+O₂↑

-氧气的摩尔质量为32g/mol，过氧化氢的摩尔质量为34g/mol

-氧气的物质的量为：200cm³×1.08g/cm³÷32g/mol=6.75mol

-过氧化氢的物质的量为氧气的物质的量的两倍，即13.5mol

-过氧化氢溶液的浓度为：13.5mol÷Vcm³×1.08g/cm³=14.7g/cm³

-原过氧化氢溶液的浓度为14.7g/cm³

4.例题：

-如果使用向上排空气法收集氧气，当集气瓶中收集到的氧气体积为500mL时，集气瓶中剩余的空气体积是多少？

答案：

-假设空气中氧气的体积分数为21%

-集气瓶中收集到的氧气体积为500mL，即0.5L

-集气瓶中氧气的体积为0.5L×21%=0.105L

-集气瓶中剩余的空气体积为0.5L-0.105L=0.395L

5.例题：

-在实验室中，通过加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，当氯酸钾完全分解时，产生了0.3g的氧气。求原混合