第二單元空氣和氧氣課題3制取氧氣第1課時(shí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理分解反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）上冊課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、設(shè)計(jì)意圖本課時(shí)以“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理”為主題，結(jié)合九年級化學(xué)人教版教材內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生掌握分解反應(yīng)的特點(diǎn)，理解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理和操作步驟，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神，為后續(xù)學(xué)習(xí)氧氣性質(zhì)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，提高觀察能力和分析問題的能力。通過探究實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識。同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象的能力，提升化學(xué)與社會發(fā)展的聯(lián)系。三、學(xué)情分析九年級學(xué)生正處于青春期，好奇心強(qiáng)，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿興趣。在知識層面上，學(xué)生對氧氣、化學(xué)反應(yīng)等基本概念有一定了解，但缺乏系統(tǒng)性的化學(xué)知識體系。在能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究能力有待提高，尤其在觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方面。素質(zhì)方面，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作意識逐漸增強(qiáng)，但部分學(xué)生可能存在注意力不集中、學(xué)習(xí)動力不足等問題。這些特點(diǎn)對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生以下影響：首先，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)需要教師耐心指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)安全；其次，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和分析能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量；最后，針對學(xué)生個(gè)體差異，教師需采取差異化教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)全體學(xué)生全面發(fā)展。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示，引導(dǎo)學(xué)生理解分解反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)室制氧氣的步驟。

2.設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)合作探究能力。

3.利用多媒體展示氧氣制取過程，增強(qiáng)直觀感受。

4.安排學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，鞏固理論知識，提高實(shí)驗(yàn)技能。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對氧氣制取的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道氧氣嗎？它在我們的生活中扮演著什么角色？”

展示一些關(guān)于氧氣的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受氧氣的存在和重要性。

簡短介紹氧氣的性質(zhì)和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.氧氣基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解氧氣的性質(zhì)、制取方法和分解反應(yīng)的原理。

過程：

講解氧氣的定義，包括其化學(xué)符號和分子結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹氧氣的性質(zhì)，如助燃性、氧化性等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.氧氣制取案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解氧氣的制取方法和分解反應(yīng)。

過程：

選擇幾個(gè)典型的氧氣制取案例進(jìn)行分析，如過氧化氫分解制氧、高錳酸鉀加熱制氧等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的原理、步驟和注意事項(xiàng)，讓學(xué)生全面了解氧氣的制取方法。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何安全、有效地制取氧氣。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)氧氣制取的案例進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該案例的原理、步驟和注意事項(xiàng)，以及可能遇到的問題和解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對氧氣制取的理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括案例的原理、步驟、注意事項(xiàng)和解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)氧氣制取的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括氧氣的性質(zhì)、制取方法和分解反應(yīng)的原理。

強(qiáng)調(diào)氧氣在燃燒、呼吸等過程中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用氧氣制取技術(shù)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的氧氣制取實(shí)驗(yàn)方案，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識掌握：

學(xué)生能夠理解分解反應(yīng)的概念，認(rèn)識到分解反應(yīng)在氧氣制取過程中的作用。

學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理，了解了過氧化氫、高錳酸鉀等物質(zhì)的分解反應(yīng)特點(diǎn)。

學(xué)生能夠區(qū)分不同的氧氣制取方法，了解它們各自的應(yīng)用場景和操作步驟。

2.能力提升：

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能得到提高，學(xué)會了正確使用實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備。

學(xué)生通過小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)了觀察、分析、解決問題的能力。

學(xué)生學(xué)會了記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出合理的結(jié)論。

3.素質(zhì)培養(yǎng)：

學(xué)生的科學(xué)探究精神得到強(qiáng)化，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

學(xué)生在合作討論中學(xué)會了尊重他人意見，提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)了學(xué)以致用的意識。

4.思維發(fā)展：

學(xué)生在分析氧氣制取案例時(shí)，發(fā)展了邏輯思維和批判性思維能力。

學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性解決問題的能力。

學(xué)生在思考氧氣應(yīng)用時(shí)，學(xué)會了從多個(gè)角度考慮問題，提升了綜合思維能力。

5.課后應(yīng)用：

學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活，例如識別含有氧氣的化學(xué)物質(zhì)，了解氧氣的安全使用。

學(xué)生能夠運(yùn)用分解反應(yīng)的知識，解釋其他化學(xué)現(xiàn)象，如食物腐敗、金屬銹蝕等。

學(xué)生在課后自主探索氧氣制取的其他方法，拓展了化學(xué)知識面。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)氧氣制取的原理和分解反應(yīng)的特點(diǎn)。

2.總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的步驟，包括實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟和注意事項(xiàng)。

3.強(qiáng)調(diào)氧氣在燃燒、呼吸等過程中的重要性和應(yīng)用價(jià)值。

4.鼓勵(lì)學(xué)生在生活中關(guān)注氧氣的存在，學(xué)會運(yùn)用化學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象。

當(dāng)堂檢測：

1.單選題：以下哪種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室中常用于制取氧氣？

A.氫氣

B.過氧化氫

C.氯化鈉

D.碳酸鈣

2.判斷題：分解反應(yīng)是一種物質(zhì)分解成兩種或兩種以上物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。（）

3.填空題：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的方法有__________和__________。

4.簡答題：請簡要說明實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)需要注意哪些事項(xiàng)？

5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的氧氣制取實(shí)驗(yàn)方案，并說明實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。

檢測結(jié)束后，教師對學(xué)生的答案進(jìn)行點(diǎn)評和講解，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。對于學(xué)生的疑問，教師應(yīng)耐心解答，確保學(xué)生能夠全面理解氧氣制取的相關(guān)內(nèi)容。八、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)：在講解氧氣制取原理時(shí)，結(jié)合實(shí)際案例，如氧氣在醫(yī)療、工業(yè)中的應(yīng)用，讓學(xué)生更直觀地理解氧氣的價(jià)值。

2.互動式教學(xué)：通過小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度和互動性。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能不足：部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中操作不規(guī)范，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)。

2.學(xué)生對分解反應(yīng)的理解不夠深入：部分學(xué)生對分解反應(yīng)的概念和原理掌握不牢固，需要進(jìn)一步講解和鞏固。

3.學(xué)生對氧氣應(yīng)用的認(rèn)識有限：學(xué)生對氧氣的應(yīng)用場景和實(shí)際意義了解不多，需要拓展知識面。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，通過規(guī)范操作步驟，提高實(shí)驗(yàn)成功率。

2.深入講解分解反應(yīng)：在講解分解反應(yīng)時(shí)，結(jié)合實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生深入理解分解反應(yīng)的特點(diǎn)和原理，提高學(xué)生的知識水平。

3.拓展氧氣應(yīng)用知識：通過課堂講解、課后作業(yè)等形式，讓學(xué)生了解氧氣在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究氧氣的其他應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

4.優(yōu)化教學(xué)評價(jià)：在評價(jià)學(xué)生時(shí)，不僅要關(guān)注學(xué)生的知識掌握程度，還要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新意識，全面評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

5.加強(qiáng)校企合作：與相關(guān)企業(yè)合作，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和參觀的機(jī)會，讓學(xué)生了解氧氣在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，邀請企業(yè)專家來校授課，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)資源。典型例題講解典型例題1：

已知過氧化氫（H?O?）在二氧化錳（MnO?）的催化作用下分解生成水和氧氣。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

解答：

過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣的化學(xué)方程式為：

2H?O?→2H?O+O?↑

典型例題2：

實(shí)驗(yàn)室中常用高錳酸鉀（KMnO?）加熱來制取氧氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5克高錳酸鉀可以制取多少升氧氣。

解答：

高錳酸鉀加熱分解生成氧氣的化學(xué)方程式為：

2KMnO?→K?MnO?+MnO?+O?↑

首先計(jì)算高錳酸鉀的摩爾質(zhì)量：39.1(K)+54.9(Mn)+4×16(O)=158g/mol

然后計(jì)算5克高錳酸鉀的物質(zhì)的量：5g÷158g/mol≈0.0319mol

根據(jù)化學(xué)方程式，2molKMnO?生成1molO?，所以0.0319molKMnO?生成0.0319mol÷2=0.01595molO?

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氧氣的體積為22.4L，所以0.01595molO?的體積為：0.01595mol×22.4L/mol≈0.36L

典型例題3：

實(shí)驗(yàn)中收集到一集氣瓶氧氣，測得其質(zhì)量為50克。如果該氧氣的體積為2.24升，計(jì)算氧氣的密度。

解答：

氧氣的密度=氧氣的質(zhì)量÷氧氣的體積

氧氣的密度=50g÷2.24L≈22.32g/L

典型例題4：

在實(shí)驗(yàn)室中，通過加熱氯酸鉀（KClO?）和二氧化錳（MnO?）的混合物來制取氧氣。已知氯酸鉀的摩爾質(zhì)量為122.55g/mol，二氧化錳的摩爾質(zhì)量為86.94g/mol。如果混合物總質(zhì)量為10克，且氯酸鉀完全分解，計(jì)算生成的氧氣質(zhì)量。

解答：

由于二氧化錳是催化劑，不參與反應(yīng)，因此我們只計(jì)算氯酸鉀的質(zhì)量。

氯酸鉀的物質(zhì)的量=10g÷122.55g/mol≈0.0815mol

根據(jù)化學(xué)方程式，2molKClO?生成3molO?，所以0.0815molKClO?生成0.0815mol×(3/2)=0.12225molO?

氧氣的摩爾質(zhì)量為32g/mol，所以生成的氧氣質(zhì)量=0.12225mol×32g/mol≈3.89g

典型例題5：

某同學(xué)想要通過分解過氧化鈉（Na?O?）和水反應(yīng)來制取氧氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5克過氧化鈉可以制取多少升氧氣。

解答：

過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣的化學(xué)方程式為：

2Na?O?+2H?O→4NaOH+O?↑

首先計(jì)算過氧化鈉的摩爾質(zhì)量：2×23(Na)+2×16(O)=78g/mol

然后計(jì)算5克過氧化鈉的物質(zhì)的量：5g÷78g/mol≈0.0641mol

根據(jù)化學(xué)方程式，2molNa?O?生成1molO?，所以0.0641molNa?O?生成0.0641mol÷2=0.03205molO?

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氧氣的體積為22.4L，所以0.03205molO?的體積為：0.03205mol×22.4L/mol≈0.72L內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-分解反應(yīng)：一種化合物分解成兩種或兩種以上物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。

-氧氣制取：通過化學(xué)反應(yīng)或物理變化從物質(zhì)中釋放出氧氣的過程。

-實(shí)驗(yàn)室制氧：在實(shí)驗(yàn)室條件下，利用化學(xué)反應(yīng)制取氧氣的方法。

②關(guān)鍵詞：

-過氧化氫（H?O?