第二單元空氣和氧氣課題3制取氧氣教學設計-九年級上學期化學（人教版2024）授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容教材章節(jié)：九年級上學期化學（人教版2024）第二單元空氣和氧氣課題3制取氧氣

內(nèi)容：本節(jié)課主要講解氧氣的制取方法，包括實驗室制取氧氣的方法和原理，以及氧氣在不同化學反應中的應用。具體內(nèi)容包括：加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣，過氧化氫與二氧化錳混合物制取氧氣，氧氣的性質和用途。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生科學探究能力，通過實驗操作，提升觀察能力和分析能力；增強實驗設計及操作技能，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度；引導學生認識氧氣的重要性和應用價值，培養(yǎng)化學與生活、生產(chǎn)、環(huán)境等領域的聯(lián)系意識；激發(fā)學生對化學學科的興趣，培養(yǎng)持續(xù)探究科學奧秘的意志品質。教學難點與重點1.教學重點：

-明確氧氣的制取原理和過程：學生需要理解氯酸鉀和過氧化氫在催化劑作用下的分解反應，以及反應條件對氧氣生成的影響。

-掌握氧氣的收集方法：通過排水法或向上排空氣法收集氧氣，學生需掌握氣體收集的原理和技巧。

-應用氧氣的化學性質：通過實驗演示氧氣助燃性和氧化性，學生需學會如何觀察和解釋實驗現(xiàn)象。

2.教學難點：

-控制實驗條件：在加熱氯酸鉀和過氧化氫制氧氣的實驗中，如何控制反應溫度和催化劑的量是難點。

-理解催化劑的作用：學生需要理解催化劑如何改變反應速率，而不被消耗，這是化學中的核心概念。

-安全操作意識：在實驗過程中，如何正確處理實驗器材，避免燙傷、爆炸等安全事故，是學生需要克服的難點。

-分析實驗數(shù)據(jù)：實驗結束后，如何分析氧氣收集的數(shù)據(jù)，確定氧氣的體積分數(shù)，是數(shù)據(jù)處理的難點。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有九年級上學期化學（人教版2024）教材。

2.輔助材料：準備與氧氣制取相關的圖片、圖表、實驗視頻等。

3.實驗器材：準備氯酸鉀、二氧化錳、過氧化氫、集氣瓶、導管、酒精燈、試管等實驗器材。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，實驗操作臺，確保實驗安全。教學過程設計**用時：45分鐘**

**一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設情境：展示生活中氧氣應用的視頻或圖片，如氧氣瓶在登山、潛水等場景中的應用。

2.提出問題：引導學生思考氧氣在生活中的重要性，以及如何制取氧氣。

3.學生討論：分組討論氧氣在自然界和人類生活中的作用，分享討論結果。

**二、講授新課（20分鐘）**

1.氧氣的制取原理：

-講解氯酸鉀與二氧化錳混合物加熱制氧氣的原理，強調(diào)催化劑的作用。

-講解過氧化氫與二氧化錳混合物制氧氣的原理，說明反應條件對氧氣生成的影響。

-用時：5分鐘

2.氧氣的收集方法：

-介紹排水法收集氧氣的原理和操作步驟。

-介紹向上排空氣法收集氧氣的原理和操作步驟。

-用時：5分鐘

3.氧氣的性質和用途：

-通過實驗演示氧氣的助燃性和氧化性。

-講解氧氣在燃燒、呼吸、金屬銹蝕等過程中的作用。

-用時：5分鐘

**三、鞏固練習（10分鐘）**

1.課堂練習：學生獨立完成與氧氣制取相關的練習題，鞏固所學知識。

2.小組討論：分組討論氧氣在不同領域的應用，如醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)境保護等。

3.學生展示：每組選派代表分享討論成果，全班共同評價。

**四、課堂提問（5分鐘）**

1.提問：如何判斷氧氣是否收集滿？

2.提問：為什么氯酸鉀需要加熱才能分解？

3.提問：氧氣在金屬銹蝕過程中起什么作用？

**五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.教師提問：氧氣在生活中的哪些方面有重要應用？

2.學生回答：如醫(yī)療急救、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護等。

3.教師總結：氧氣的重要性及其在各個領域的應用。

**六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）**

1.引導學生思考：如何利用所學知識解決實際問題？

2.學生討論：如何利用氧氣制取技術改善環(huán)境質量？

3.教師總結：科學技術在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。

**七、總結與反思（5分鐘）**

1.教師總結本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)氧氣的重要性和制取方法。

2.學生反思：通過本節(jié)課的學習，對氧氣的認識有哪些提高？

3.教師鼓勵：希望同學們在今后的學習中，繼續(xù)探索化學的奧秘。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

-《氧氣的工業(yè)應用》：介紹氧氣在鋼鐵冶煉、玻璃制造、電子工業(yè)等領域的應用。

-《氧氣的醫(yī)療應用》：探討氧氣在急救、呼吸治療、高原病治療等方面的應用。

-《氧氣的環(huán)境保護》：分析氧氣在空氣凈化、溫室氣體減排等方面的作用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以查閱資料，了解氧氣在地球大氣層中的作用，如氧氣層的形成、氧氣濃度變化等。

-探究氧氣與其他化學物質的反應，如氧氣與碳、氫、硫等元素的化合反應。

-研究氧氣在生物體內(nèi)的作用，如氧氣與細胞呼吸、光合作用的關系。

-設計實驗方案，驗證氧氣在不同條件下的制取方法和收集效果。

-分析氧氣在不同行業(yè)中的應用前景，探討如何提高氧氣利用效率。

3.知識點全面：

-氧氣的物理性質：密度、溶解度、顏色等。

-氧氣的化學性質：氧化性、助燃性、還原性等。

-氧氣的制取方法：實驗室制取、工業(yè)制取等。

-氧氣的應用領域：醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護等。

-氧氣與其他物質的反應：氧化還原反應、燃燒反應等。

4.實用性：

-學生通過拓展閱讀，可以了解氧氣在各個領域的實際應用，提高對化學知識的興趣和應用能力。

-通過自主學習和探究，學生能夠將理論知識與實際生活相結合，培養(yǎng)解決問題的能力。

-設計實驗方案，可以鍛煉學生的實驗操作技能和科學探究能力。

5.教學實際：

-拓展閱讀材料和課后探究活動與教材內(nèi)容緊密相連，有助于學生加深對氧氣的認識。

-通過實踐活動，學生能夠將所學知識應用于實際生活中，提高學習效果。內(nèi)容邏輯關系①本文重點知識點：

-氧氣的制取原理：氯酸鉀與二氧化錳混合物加熱分解、過氧化氫與二氧化錳混合物分解。

-氧氣的收集方法：排水法、向上排空氣法。

-氧氣的性質：助燃性、氧化性。

-氧氣的用途：呼吸、燃燒、金屬銹蝕等。

②本文重點詞句：

-“氯酸鉀在二氧化錳催化下加熱分解，生成氧氣和氯化鉀?！?/p>

-“過氧化氫在二氧化錳催化下分解，生成水和氧氣?！?/p>

-“氧氣能支持燃燒，使火焰更加旺盛。”

-“氧氣能供給生物呼吸，維持生命活動。”

③本文邏輯關系：

-首先，介紹氧氣的制取原理，包括氯酸鉀和過氧化氫的分解反應。

-其次，講解氧氣的收集方法，說明排水法和向上排空氣法的原理和操作步驟。

-然后，闡述氧氣的性質，強調(diào)其助燃性和氧化性。

-最后，介紹氧氣的用途，涉及呼吸、燃燒、金屬銹蝕等方面。課后作業(yè)1.實驗設計題：

設計一個實驗方案，利用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，并描述實驗步驟和注意事項。

答案：實驗步驟：

（1）取一定量的氯酸鉀和二氧化錳混合物放入試管中。

（2）用酒精燈加熱試管，觀察氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣。

（3）將導管插入集氣瓶，收集氧氣。

注意事項：加熱時要均勻，防止試管破裂；收集氧氣時要注意安全，避免氧氣泄漏。

2.實驗分析題：

在實驗室制取氧氣的過程中，為什么需要加入二氧化錳作為催化劑？

答案：二氧化錳作為催化劑，可以降低氯酸鉀分解反應的活化能，提高反應速率，從而加快氧氣的生成。

3.應用題：

某同學在實驗室制取氧氣時，發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣中混有少量水蒸氣，請分析可能的原因并提出改進措施。

答案：可能原因：集氣瓶未干燥，導致水蒸氣進入集氣瓶。

改進措施：在收集氧氣前，將集氣瓶倒置在酒精燈上加熱，使集氣瓶內(nèi)部的水分蒸發(fā)。

4.計算題：

若氯酸鉀的質量為5克，二氧化錳的質量為0.5克，求理論上可制得氧氣的體積（標準狀況下）。

答案：根據(jù)化學方程式：2KClO3→2KCl+3O2↑

氯酸鉀的摩爾質量為：39.1+35.5+3×16=122.6g/mol

二氧化錳的摩爾質量為：55.8+4×16=86.8g/mol

氯酸鉀的物質的量為：5g/122.6g/mol≈0.0408mol

二氧化錳的物質的量為：0.5g/86.8g/mol≈0.0057mol

氧氣的物質的量為：0.0408mol×3/2≈0.0604mol

氧氣的體積為：0.0604mol×22.4L/mol≈1.36L

5.綜合題：

下列關于氧氣的說法正確的是：

A.氧氣是無色、無味的氣體。

B.氧氣在標準狀況下的密度比空氣小。

C.氧氣具有還原性，能將鐵氧化成鐵銹。

D.氧氣能支持燃燒，使火焰更加旺盛。

答案：D反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.互動式教學：在講解氧氣制取的實驗步驟時，采用互動式教學，讓學生參與實驗操作，提高學生的動手能力和實驗興趣。

2.案例教學：結合實際生活中的氧氣應用案例，如氧氣在醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)境保護等方面的應用，讓學生了解化學知識在現(xiàn)實生活中的重要性。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.實驗操作細節(jié)處理不足：在實驗過程中，部分學生未能嚴格按照操作步驟進行，導致實驗結果不準確。

2.學生對氧氣性質的理解不夠深入：在講解氧氣的性質時，部分學生對氧氣的助燃性和氧化性理解不夠，需要加強講解和演示。

3.學生參與度不高：在課堂討論和實驗操作中，部分學生參與度不高，需要激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的課堂參與度。

反思改進措施（三）改進措施

1.實驗操作細節(jié)強化：在實驗操作環(huán)節(jié)，加強對學生操作細節(jié)的指導，確保實驗結果的準確性。同時，可以增加實驗次數(shù)，讓學生在實踐中熟練掌握操作技巧。

2.深化氧氣性質講解：在講解氧氣的性質時，結合實際案例，深入淺出地解釋氧氣的助燃性和氧化性，提高學生對氧氣性質的理解。

3.提高學生參與度：通過引入趣味性實驗、小組討論