2.3.2過(guò)氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用教學(xué)設(shè)計(jì)---九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）上冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）上冊(cè)第二章第二節(jié)

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞過(guò)氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)展開(kāi)，探討二氧化錳在反應(yīng)中的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和理論分析，使學(xué)生理解二氧化錳作為催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的重要性，掌握催化劑的定義、性質(zhì)和作用。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)果分析的能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，包括物質(zhì)的性質(zhì)和變化、化學(xué)反應(yīng)原理、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，以及社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在科技發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中的重要作用。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)：學(xué)生在本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基本概念，如物質(zhì)、分子、原子等，以及一些基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。此外，他們對(duì)氧氣的性質(zhì)和制取方法有一定的了解，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：九年級(jí)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)好奇心，對(duì)化學(xué)現(xiàn)象有較強(qiáng)的觀察和探索欲望。他們具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好動(dòng)手操作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀感受化學(xué)原理；而另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)，通過(guò)邏輯推理理解化學(xué)反應(yīng)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到過(guò)氧化氫分解速度不穩(wěn)定、氧氣收集困難等問(wèn)題。此外，理解催化劑的概念和作用對(duì)于部分學(xué)生來(lái)說(shuō)可能存在一定的難度。為了克服這些困難，教師需要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，通過(guò)小組合作、討論等方式提高學(xué)生的解決問(wèn)題的能力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，通過(guò)講解催化劑的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生理解二氧化錳在過(guò)氧化氫分解反應(yīng)中的作用。

2.設(shè)計(jì)“催化實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄氧氣產(chǎn)生的情況，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.利用多媒體展示催化劑的微觀結(jié)構(gòu)圖，幫助學(xué)生直觀理解催化劑的工作原理。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際案例，如工業(yè)生產(chǎn)中的催化應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)流程（一）導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

1.以一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)問(wèn)題引入，例如：“同學(xué)們，我們之前學(xué)過(guò)氧氣是如何生成的？有沒(méi)有想過(guò)，在實(shí)驗(yàn)室中如何快速且安全地制取氧氣？”

2.展示實(shí)驗(yàn)室中常用的制氧裝置，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)過(guò)的制氧方法，如加熱氯酸鉀等。

3.提問(wèn)：“今天，我們一起來(lái)探索一種新的制氧方法——過(guò)氧化氫分解制氧，并探討其中二氧化錳的作用。”

（二）新課講授（用時(shí)15分鐘）

1.講解催化劑的概念和特性，強(qiáng)調(diào)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用。

2.通過(guò)多媒體展示二氧化錳的微觀結(jié)構(gòu)圖，幫助學(xué)生理解催化劑的工作原理。

3.分析過(guò)氧化氫分解制氧的反應(yīng)方程式，闡述二氧化錳在反應(yīng)中的催化作用。

（三）實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

1.學(xué)生分組進(jìn)行過(guò)氧化氫分解制氧實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄氧氣產(chǎn)生的情況。

2.引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如氣泡產(chǎn)生速度、氣體收集量等。

3.比較不同條件下（如過(guò)氧化氫濃度、溫度）氧氣產(chǎn)生量的差異，探討二氧化錳的催化效果。

（四）學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.學(xué)生討論：如何判斷二氧化錳是否為催化劑？

-舉例回答：通過(guò)觀察氧氣產(chǎn)生速度的變化，若加入二氧化錳后，氧氣產(chǎn)生速度明顯加快，則可初步判斷二氧化錳為催化劑。

2.學(xué)生討論：二氧化錳在反應(yīng)前后的質(zhì)量是否發(fā)生變化？

-舉例回答：通過(guò)稱(chēng)量實(shí)驗(yàn)前后二氧化錳的質(zhì)量，若質(zhì)量幾乎無(wú)變化，則可證明二氧化錳在反應(yīng)中未發(fā)生化學(xué)變化，從而推斷其為催化劑。

3.學(xué)生討論：如何提高過(guò)氧化氫分解制氧的效率？

-舉例回答：通過(guò)增加過(guò)氧化氫濃度、提高反應(yīng)溫度等方法，可以加快反應(yīng)速率，提高氧氣產(chǎn)生量。

（五）總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

內(nèi)容：

1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)催化劑的概念、二氧化錳在過(guò)氧化氫分解反應(yīng)中的作用。

2.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中細(xì)心觀察、認(rèn)真記錄。

3.布置課后作業(yè)，要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。

本節(jié)課重難點(diǎn)：

1.理解催化劑的概念和特性。

2.掌握過(guò)氧化氫分解制氧實(shí)驗(yàn)的操作方法。

3.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)二氧化錳的催化效果。

教學(xué)時(shí)間：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-過(guò)氧化氫分解制氧實(shí)驗(yàn)的視頻演示，幫助學(xué)生更直觀地了解實(shí)驗(yàn)操作步驟。

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的視頻教程，包括滴加、攪拌、收集氣體等基本技能。

-二氧化錳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的簡(jiǎn)要介紹，如顏色、硬度、溶解性等。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生查閱化學(xué)詞典或相關(guān)資料，了解催化劑的種類(lèi)和特點(diǎn)。

-建議學(xué)生收集生活中常見(jiàn)的催化劑實(shí)例，如發(fā)酵劑、催化劑在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等。

-組織學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)探究，例如設(shè)計(jì)不同條件下的過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)，比較不同催化劑的效果。

-提供相關(guān)的科普文章，讓學(xué)生了解催化劑在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用。

-建議學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組，與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)心得和技巧。

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀關(guān)于化學(xué)反應(yīng)原理的科普書(shū)籍，提升對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)制的理解。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)學(xué)科的最新研究進(jìn)展，了解催化劑在納米技術(shù)、新能源等領(lǐng)域的發(fā)展情況。

-建議學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，如改進(jìn)的制氧裝置，提高實(shí)驗(yàn)操作的趣味性和創(chuàng)新性。

-組織學(xué)生參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，直觀感受催化劑在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告或研究論文，培養(yǎng)科學(xué)研究和學(xué)術(shù)寫(xiě)作能力。

-提供相關(guān)的在線教育平臺(tái)資源，如化學(xué)教育論壇、化學(xué)教學(xué)視頻等，幫助學(xué)生拓寬知識(shí)面。

-建議學(xué)生參與化學(xué)競(jìng)賽或科研活動(dòng)，鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)操作能力和解決問(wèn)題的能力。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以鞏固對(duì)催化劑概念和二氧化錳催化作用的理解。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，旨在驗(yàn)證不同催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3.搜集并整理關(guān)于催化劑在日常生活或工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的案例，撰寫(xiě)一篇短文，分析催化劑在這些應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改時(shí)，首先檢查學(xué)生是否正確理解了催化劑的定義和作用，對(duì)相關(guān)概念的理解是否準(zhǔn)確。

2.對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路是否清晰，實(shí)驗(yàn)步驟是否合理，能否有效地驗(yàn)證假設(shè)。

3.在案例分析中，關(guān)注學(xué)生是否能夠結(jié)合實(shí)際案例，分析催化劑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并能夠提出自己的見(jiàn)解。

具體反饋內(nèi)容如下：

1.對(duì)于課后練習(xí)題，若學(xué)生未能正確回答，需指出錯(cuò)誤的原因，并給出正確答案和解釋。例如，若學(xué)生在選擇題中未能選擇正確答案，可以詢(xún)問(wèn)學(xué)生是如何分析選項(xiàng)的，幫助他們識(shí)別錯(cuò)誤邏輯。

2.對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案，若學(xué)生的設(shè)計(jì)存在缺陷，如實(shí)驗(yàn)步驟不完整、變量控制不當(dāng)?shù)?，?yīng)指出具體問(wèn)題，并提供改進(jìn)建議。例如，如果實(shí)驗(yàn)方案中缺少對(duì)照組，可以建議學(xué)生增加一個(gè)無(wú)催化劑的對(duì)照組，以更準(zhǔn)確地比較不同催化劑的效果。

3.在案例分析中，若學(xué)生的分析不夠深入或存在偏差，可以引導(dǎo)學(xué)生重新審視案例，提供更全面的分析角度。例如，如果學(xué)生只關(guān)注了催化劑的優(yōu)勢(shì)，可以鼓勵(lì)他們思考催化劑可能帶來(lái)的負(fù)面影響。

反饋建議：

1.對(duì)于課后練習(xí)題，鼓勵(lì)學(xué)生自我糾正錯(cuò)誤，并解釋錯(cuò)誤的原因，以加深對(duì)知識(shí)的理解。

2.對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案，建議學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足，并在下次實(shí)驗(yàn)中嘗試改進(jìn)。

3.在案例分析中，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，培養(yǎng)批判性思維。

作業(yè)批改和反饋的頻率應(yīng)至少每周一次，以確保學(xué)生能夠及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和存在的問(wèn)題。教師可以通過(guò)課堂提問(wèn)、個(gè)別輔導(dǎo)或小組討論等方式，幫助學(xué)生解決作業(yè)中的問(wèn)題，促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)進(jìn)步。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是一種自我審視的過(guò)程，它幫助我評(píng)估教學(xué)效果，識(shí)別需要改進(jìn)的地方，以及思考如何更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)。以下是我對(duì)最近一堂“過(guò)氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”教學(xué)課的反思與改進(jìn)計(jì)劃。

首先，我注意到課堂上的互動(dòng)環(huán)節(jié)較為活躍，學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作和討論中表現(xiàn)出濃厚的興趣。然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在使用滴管時(shí)不夠熟練，導(dǎo)致過(guò)氧化氫溶液的滴加速度不穩(wěn)定，影響了氧氣的產(chǎn)生速度。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在課前準(zhǔn)備一段滴管使用的視頻教程，讓學(xué)生在課前自學(xué)，這樣可以確保他們?cè)谡n堂上能夠更加專(zhuān)注地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在新課講授部分，我使用了多媒體展示二氧化錳的微觀結(jié)構(gòu)圖，但有的學(xué)生反映這些圖片不夠清晰，難以理解。因此，我打算在未來(lái)的教學(xué)中，嘗試使用更高分辨率的圖片，或者結(jié)合實(shí)體模型，讓學(xué)生更直觀地理解催化劑的結(jié)構(gòu)和作用。

在實(shí)踐活動(dòng)后的小組討論中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于如何判斷二氧化錳是否為催化劑的討論不夠深入。有些學(xué)生只是簡(jiǎn)單地根據(jù)氧氣產(chǎn)生速度的變化來(lái)判斷，而沒(méi)有考慮到催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在下次課上增加一個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)稱(chēng)量實(shí)驗(yàn)前后二氧化錳的質(zhì)量，親自驗(yàn)證其質(zhì)量是否發(fā)生變化。

此外，我也注意到在總結(jié)回顧環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)催化劑在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用理解不夠深入。為了提高這一部分的教學(xué)效果，我打算引入一些實(shí)際案例，如催化劑在污水處理、汽車(chē)尾氣凈化中的應(yīng)用，讓學(xué)生更具體地了解催化劑的重要性。

在改進(jìn)措施方面，我計(jì)劃采取以下行動(dòng)：

1.課前準(zhǔn)備滴管使用教程視頻，并要求學(xué)生在課前自學(xué)。

2.使用更高分辨率的圖片或?qū)嶓w模型來(lái)展示二氧化錳的微觀結(jié)構(gòu)。

3.在小組討論中增加一個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)稱(chēng)量實(shí)驗(yàn)前后二氧化錳的質(zhì)量來(lái)驗(yàn)證其作為催化劑的性質(zhì)。

4.引入實(shí)際案例，讓學(xué)生了解催化劑在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用。

5.定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和反饋，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。內(nèi)容邏輯關(guān)系①過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的基本原理

-反應(yīng)方程式：2H?O?→2H?O+O?↑

-反應(yīng)條件：常溫下，二氧化錳作為催化劑

-反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，氧氣逸出

②二氧化錳在反應(yīng)中的作用

-催化劑定義：能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)

-二氧化錳作為催化劑的特性：加快反應(yīng)速率，不參與反應(yīng)的最終產(chǎn)物

-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過(guò)對(duì)比有無(wú)二氧化錳時(shí)氧氣的產(chǎn)生速度，證明二氧化錳的催化作用

③學(xué)生理解與應(yīng)用

-催化劑的概念：引導(dǎo)學(xué)生理解催化劑的定義和特性

-實(shí)驗(yàn)操作：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生體驗(yàn)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用

-案例分析：結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生了解催化劑在工業(yè)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用

-總結(jié)歸納：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)催化劑的重要性，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象典型例題講解例題1：

已知過(guò)氧化氫（H?O?）在二氧化錳（MnO?）催化下分解生成氧氣和水。請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

答案：2H?O?→2H?O+O?↑

例題2：

在一定條件下，過(guò)氧化氫（H?O?）在二氧化錳（MnO?）催化下分解，產(chǎn)生氧氣的速率與過(guò)氧化氫的濃度有關(guān)。若在實(shí)驗(yàn)中，過(guò)氧化氫的濃度為10mol/L時(shí)，氧氣的產(chǎn)生速率為0.5mol/(L·min)，當(dāng)過(guò)氧化氫濃度增加到20mol/L時(shí)，氧氣的產(chǎn)生速率是多少？

答案：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系，通常情況下，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比。因此，如果過(guò)氧化氫濃度增加到原來(lái)的兩倍，氧氣的產(chǎn)生速率也應(yīng)增加到原來(lái)的兩倍。所以，氧氣的產(chǎn)生速率應(yīng)為1.0mol/(L·min)。

例題3：

在實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)過(guò)氧化氫（H?O?）的分解來(lái)制取氧氣。如果制得0.5mol的氧氣，理論上需要多少摩爾的過(guò)氧化氫？

答案：根據(jù)化學(xué)方程式2H?O?→2H?O+O?↑，可以得知每2摩爾的過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生1摩爾的氧氣。因此，制得0.5mol的氧氣，需要0.5mol×2=1mol的過(guò)氧化氫。

例題4：

某實(shí)驗(yàn)小組使用過(guò)氧化氫（H?O?）和二氧化錳（MnO?）制取氧氣，他們測(cè)得在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了2.24L的氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。若過(guò)氧化氫的初始濃度為10mol/L，求反應(yīng)后過(guò)氧化氫的濃度變化。

答案：首先，計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量：n(O?)=V(P,T)/Vm=2.24L/22.4L/mol=0.1mol。根據(jù)化學(xué)方程式，過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量是氧氣的兩倍，因此n(H?O?)=0.1mol×2=0.2mol。過(guò)氧化氫的濃度變化量為Δc(H?O?)=n(H?O?)/V=0.2mol/1L=0.2mol/L。因此，反應(yīng)后過(guò)氧化氫的濃度從10mol/L減少到10mol/L-0.2mol/L=9.8mol/L。

例題5：

在實(shí)驗(yàn)中，