第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 教学设计-2024-2025学年九年级上学期化学（人教版2024）

第二单元空气和氧气课题3制取氧气教学设计-2024-2025学年九年级上学期化学（人教版2024）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课以“第二单元空气和氧气课题3制取氧气”为主题，通过实验探究氧气制取方法，培养学生实验操作能力和科学探究精神，同时加深对化学知识的理解。通过课本内容的延伸和拓展，让学生在实际操作中体验化学知识的魅力，激发学习兴趣，为后续学习打下坚实基础。二、核心素养目标分析培养学生化学实验操作技能，提高观察、分析、推理和实验设计能力。增强科学探究意识，培养学生严谨求实的科学态度。理解氧气的性质，认识化学反应在自然界和生活中的应用，提高学生的科学素养和社会责任感。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入九年级之前，已经学习了基础的化学知识，包括物质的分类、化学反应的基本原理等。他们对氧气有一定的了解，知道氧气是空气的主要成分之一，具有助燃性。此外，学生可能已经接触过简单的化学实验操作，如观察物质的颜色、状态变化等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对化学实验充满好奇，对动手操作有较高的兴趣。他们的学习能力较强，能够通过观察、实验和思考来理解新知识。学习风格上，部分学生偏好通过实验操作来学习，而另一部分学生则更倾向于通过理论学习和思考来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习制取氧气的过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是实验操作步骤的准确性，需要学生细致操作，避免实验失败；二是实验现象的观察和记录，学生需要学会如何准确描述实验现象；三是化学反应原理的理解，学生可能对氧气的性质和制取原理存在疑惑，需要教师耐心讲解和引导。此外，学生可能对实验安全意识不足，需要教师加强安全教育。四、教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，讲解氧气制取的原理和步骤，帮助学生理解化学反应过程。

2.组织学生进行小组讨论，通过实验观察和现象分析，培养学生的合作学习和问题解决能力。

3.设计氧气制取实验，让学生动手操作，亲身体验化学变化的乐趣。

4.利用多媒体展示氧气的应用实例，增强学生的直观感受和知识迁移能力。五、教学流程1.导入新课

详细内容：

教师通过展示图片或视频，引入氧气在自然界和生活中的重要性，如动植物呼吸、钢铁焊接等。提问学生：“氧气是如何产生的？我们如何获取纯净的氧气？”激发学生的兴趣，引出本节课的主题“制取氧气”。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）讲解氧气的性质和制取原理

教师简要介绍氧气的物理性质和化学性质，如无色、无味、无臭、密度比空气大等。接着，讲解氧气的制取原理，如分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾等。

用时：10分钟

（2）分析实验步骤和注意事项

教师详细讲解实验步骤，包括实验装置、药品、操作方法等。同时，强调实验过程中的注意事项，如安全操作、数据记录等。

用时：10分钟

（3）介绍实验现象和结论

教师展示实验现象，如气泡产生、颜色变化等，引导学生分析实验结果，得出氧气的制取结论。

用时：10分钟

3.实践活动

（1）分组实验：学生分组进行氧气制取实验，观察实验现象，记录数据。

（2）实验操作技能培训：教师巡视指导，纠正学生的实验操作错误，确保实验顺利进行。

（3）实验现象分析：学生根据实验数据，分析实验现象，得出结论。

用时：15分钟

4.学生小组讨论

（1）讨论氧气在自然界和生活中的应用，如动植物呼吸、医疗急救等。

（2）分析实验过程中遇到的问题及解决方法。

（3）探讨氧气制取方法的优缺点，如过氧化氢溶液制取氧气、加热氯酸钾制取氧气等。

举例回答：

（1）氧气在自然界和生活中的应用：氧气是动植物呼吸的必需品，医疗急救中常用于氧气吸入治疗。

（2）实验问题及解决方法：在实验过程中，如果发现氧气产生缓慢，可能是装置密封不良，需要检查并改进密封性。

（3）氧气制取方法的优缺点：过氧化氢溶液制取氧气操作简单，但反应速度较慢；加热氯酸钾制取氧气反应速度较快，但需要加热，存在安全隐患。

用时：10分钟

5.总结回顾

详细内容：

教师总结本节课所学内容，强调氧气制取的原理、实验步骤和注意事项。引导学生回顾氧气在自然界和生活中的应用，加深对氧气重要性的认识。最后，布置课后作业，要求学生查阅资料，了解其他氧气的制取方法。

用时：5分钟

总用时：45分钟六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

学生通过本节课的学习，能够掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气在自然界和生活中的重要作用。具体表现为：

-学生能够描述氧气的物理状态、颜色、气味、密度等基本特征。

-学生能够解释氧气在呼吸作用、燃烧过程中的化学行为。

-学生能够区分氧气与其他气体的区别，如氮气、二氧化碳等。

2.实验技能：

学生在实验操作中提高了以下技能：

-学生能够熟练地进行氧气制取实验，包括装置组装、药品添加、操作步骤等。

-学生能够观察实验现象，如气泡产生、颜色变化等，并能够记录实验数据。

-学生能够分析实验结果，对实验中出现的问题进行合理推测和解释。

3.科学探究能力：

学生在实验探究过程中，科学探究能力得到提升：

-学生能够提出问题，如“为什么氧气能够支持燃烧？”等。

-学生能够设计实验方案，如选择合适的实验材料、设计实验步骤等。

-学生能够进行实验分析，对实验结果进行解释和评价。

4.问题解决能力：

学生在面对实验中的问题时，能够运用所学知识解决问题：

-学生能够识别实验中的错误，如装置泄漏、操作失误等，并提出解决方案。

-学生能够根据实验结果，对实验条件进行优化，以提高实验效果。

-学生能够运用类比思维，将氧气的制取方法应用于其他化学反应的探究。

5.安全意识：

学生通过实验操作，增强了安全意识：

-学生能够了解实验中的安全隐患，如药品腐蚀性、加热过程中的风险等。

-学生能够掌握实验安全操作规程，如佩戴防护用品、远离火源等。

-学生能够在实验过程中，自觉遵守安全规范，防止意外事故的发生。

6.合作学习与交流能力：

学生在小组讨论和实验操作中，合作学习与交流能力得到锻炼：

-学生能够与组员有效沟通，共同完成任务。

-学生能够倾听他人意见，尊重不同观点，共同解决问题。

-学生能够总结实验结果，将所学知识分享给其他同学。

7.学习兴趣与动力：

学生通过本节课的学习，对化学产生了更浓厚的兴趣，学习动力得到提升：

-学生能够感受到化学实验的乐趣，对化学学科产生好奇心。

-学生能够认识到化学知识在实际生活中的应用价值，增强学习动力。

-学生能够将所学知识与其他学科知识相结合，形成跨学科的学习能力。七、课堂1.课堂提问

在课堂教学中，教师通过提问的方式检验学生对知识的掌握程度。具体评价方法如下：

-提问覆盖面广，包括基础知识和拓展内容，确保学生全面理解。

-提问难度适中，既能够检测学生的基础知识，又能够激发学生的思考。

-及时对学生的回答进行评价和反馈，鼓励学生积极参与课堂讨论。

2.观察学生实验操作

通过观察学生的实验操作，评价学生的实验技能和安全意识。

-观察学生是否按照实验步骤进行操作，是否遵循安全规程。

-评估学生的实验技能，如装置组装、药品添加、实验现象观察等。

-对实验过程中出现的问题进行记录，以便课后辅导和改进。

3.课堂讨论与互动

通过课堂讨论和互动，评价学生的合作学习能力和问题解决能力。

-观察学生在小组讨论中的表现，如是否积极参与、是否能够倾听他人意见等。

-评估学生在讨论中提出的问题和解决方案，是否具有创新性和实用性。

-鼓励学生提出疑问，对学生的提问给予积极回应和指导。

4.课堂测试

定期进行课堂测试，以定量评价学生的学习效果。

-设计测试题，涵盖本节课的重点和难点，确保测试的针对性。

-测试形式多样，包括选择题、填空题、简答题等，以适应不同学生的学习风格。

-及时批改测试卷，对学生的错误进行分析，帮助学生查漏补缺。

5.学生自评与互评

引导学生进行自我评价和互评，培养学生的反思能力和合作精神。

-学生自我评价：鼓励学生在课后反思自己的学习过程，总结优点和不足。

-学生互评：组织学生相互评价，学习他人的优点，共同进步。

6.课堂反馈

教师根据课堂观察和测试结果，给予学生及时的反馈。

-针对学生的优点给予表扬，增强学生的自信心。

-针对学生的不足提出建议，帮助学生改进学习方法。

-保持与学生的沟通，了解学生的学习需求和困难，提供个性化辅导。八、典型例题讲解1.例题：

在实验室中，用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。已知反应方程式为：2KClO3→2KCl+3O2↑。如果制得5.6g氧气，需要多少克氯酸钾？

解答：

根据化学方程式，2摩尔的氯酸钾可以生成3摩尔的氧气。氧气的摩尔质量为32g/mol，因此5.6g氧气的摩尔数为5.6g/32g/mol=0.175mol。由于氯酸钾和氧气的摩尔比为2:3，所以氯酸钾的摩尔数为0.175mol*(2/3)=0.1167mol。氯酸钾的摩尔质量为122.55g/mol，因此所需氯酸钾的质量为0.1167mol*122.55g/mol=14.3g。

2.例题：

在制取氧气的实验中，使用了过氧化氢溶液和二氧化锰作为催化剂。如果5g过氧化氢溶液完全分解，生成了0.4g氧气，求过氧化氢的分解率。

解答：

过氧化氢的分解反应为：2H2O2→2H2O+O2↑。氧气的摩尔质量为32g/mol，所以0.4g氧气的摩尔数为0.4g/32g/mol=0.0125mol。根据反应方程式，2摩尔的过氧化氢生成1摩尔的氧气，所以过氧化氢的摩尔数为0.0125mol*2=0.025mol。过氧化氢的摩尔质量为34.02g/mol，因此5g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为0.025mol*34.02g/mol=0.85g。过氧化氢的分解率为0.85g/5g*100%=17%。

3.例题：

在实验室制取氧气时，发现一个装置在加热过程中氧气产生速度较慢。以下哪项措施最有可能提高氧气的产生速度？

A.增加氯酸钾的用量

B.减少二氧化锰的用量

C.提高加热温度

D.减少加热时间

解答：

正确答案为C。提高加热温度可以增加反应速率，从而提高氧气的产生速度。增加氯酸钾的用量可能会增加氧气的总量，但不会提高产生速度。减少二氧化锰的用量会降低催化效果，反而可能降低氧气产生速度。减少加热时间可能会导致反应不充分，同样不利于提高氧气产生速度。

4.例题：

在实验室制取氧气时，为什么选择过氧化氢溶液和二氧化锰作为反应物和催化剂？

解答：

选择过氧化氢溶液和二氧化锰的原因如下：

-过氧化氢分解生成氧气和水，反应条件温和，适合在实验室中进行。

-二氧化锰作为催化剂，可以显著提高反应速率，而不被反应消耗，便于回收和重复使用。

-反应产物水是无害的，不会对环境造成污染。

5.例题：

如果在实验室制取氧气时，反应装置的气密性不好，会对实验结果产生什么影响？

解答：

如果反应装置的气密性不好，可能会导致以下影响：

-氧气泄漏，导致收集到的氧气量减少，影响实验结果的准确性。

-反应物可能因为泄漏而无法完全反应，导致实验效率降低。

-可能会对实验操作人员的安全造成威胁，如氧气泄漏到空气中可能导致窒息。教学反思与总结这节课下来，我觉得挺有收获的，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我觉得在教学方法上，我采用了讲授法和实验演示相结合的方式，这样既能让学生通过理论了解氧气的性质和制取方法，又能通过实验加深理解。我发现，学生们对于实验操作特别感兴趣，他们积极参与，这让我很欣慰。但是，我也注意到，有些学生对于实验操作步骤的理解还不够透彻，我在讲解的时候可能需要更加细致一些，确保每个学生都能跟上。

在策略上，我设计了小组讨论和实践活动，让学生们在互动中学习。我觉得这个策略挺有效的，学生们在讨论中能够提出很多有创意的问题，而且能够互相帮助解决问题。但是，我发现有时候讨论过于热烈，导致课堂纪律稍微有些松散，我需要在今后的教学中更好地控制课堂节奏。

管理方面，我尝试了让学生自我评价和互评，这有助于他们反思自己的学习过程。但是，我发现有些学生在评价他人时可能不够客观，我需要在评价环节提供更多的指导，帮助他们学会如何公正地评价。

至于教学效果，我觉得学生们在知识方面有了明显的进步。他们能够描述氧气的性质，理解氧气的制取原理，并且能够进行简单的实验操作。在技能方面，他们的实验操作能力得到了锻炼，比如如何正确使用酒精灯、如何收集气体等。情感态度方面，他们对化学实验的兴趣更加浓厚，学习积极性也有所提高。

当然，也存在一些问题。比如，部分学生对于化学反应原理的理解还不够深入，他们在分析实验现象时，有时候会过于依赖直觉，缺乏科学的推理过程。此外，对于实验安全意识的培养，我也觉得需要进一步加强。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

-在讲解化学反应原理时，可以结合具体实例，让学生在实际操作中体会理论知识的应用。

-在实验操作环节，可以设计一些难度递增的实验，让学生在挑战中提高技能。

-加强实验安全教育，让学生了解实验操作中的潜在风险，并学会如何预防。

-在评价环节，提供更具体的评价标准，帮助学生学会如何客观地评价自己和他人。

-定期进行教学反思，总结经