第二單元課題3制取氧氣-教學設計-2024-2025學年九年級化學人教版上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容教材：人教版《化學》九年級上冊

內容：第二單元課題3制取氧氣，包括氧氣的性質、實驗室制取氧氣的方法（過氧化氫分解、加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物），氧氣的檢驗和收集方法，以及氧氣的應用。二、核心素養目標培養學生科學探究能力，通過實驗操作掌握氧氣的制取、檢驗和收集方法，提升學生的實驗技能和觀察分析能力。同時，強化學生的科學態度和價值觀，認識到化學在生活中的應用，激發學生對化學學習的興趣和探究欲望。三、教學難點與重點1.教學重點

-明確本節課的核心內容，以便于教師在教學過程中有針對性地進行講解和強調。

-掌握氧氣的實驗室制取方法，特別是過氧化氫分解和加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的原理和操作步驟。

-理解氧氣的物理性質和化學性質，如無色無味、助燃性等。

-學會氧氣的檢驗方法，例如通過帶火星的木條復燃來驗證氧氣的存在。

-掌握氧氣的收集方法，包括向上排空氣法和排水法。

2.教學難點

-識別并指出本節課的難點內容，以便于教師采取有效的教學方法幫助學生突破難點。

-理解過氧化氫分解反應中催化劑二氧化錳的作用機制。

-掌握加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的反應原理，特別是催化劑的作用和反應條件的控制。

-正確操作實驗，包括安全使用酒精燈、控制加熱溫度、防止試管炸裂等。

-分析實驗現象，如氣泡的連續性、火星的復燃等，并能夠得出科學結論。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節課所需的教材或學習資料。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學生理解氧氣的性質和制取方法。

3.實驗器材：包括過氧化氫溶液、二氧化錳、氯酸鉀、酒精燈、試管、導管、集氣瓶、帶火星的木條等，確保實驗器材的完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區，提供實驗操作臺，確保學生能夠有序進行實驗活動。五、教學過程一、導入新課

1.老師角色：首先，我會以提問的方式導入新課，激發學生的學習興趣。

-提問：同學們，你們知道氧氣有哪些性質和用途嗎？

-學生學習：學生積極回答，分享他們對氧氣的了解。

2.老師總結：氧氣是一種無色無味的氣體，具有助燃性，是生物呼吸的重要物質，廣泛應用于工業、醫療等領域。

二、新課講授

1.老師角色：接下來，我將詳細講解氧氣的制取方法。

2.學生學習：學生認真聽講，記錄重點內容。

3.教學內容：

-過氧化氫分解制取氧氣：講解過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣的反應原理，以及實驗操作步驟。

-加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣：講解加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物生成氧氣的反應原理，以及實驗操作步驟。

4.實驗演示：老師現場演示過氧化氫分解制取氧氣和加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的實驗過程。

5.學生學習：學生觀察實驗現象，記錄實驗數據。

6.教學內容：

-氧氣的檢驗方法：講解通過帶火星的木條復燃來驗證氧氣的存在。

-氧氣的收集方法：講解向上排空氣法和排水法收集氧氣。

7.學生學習：學生根據所學知識，嘗試進行氧氣的檢驗和收集實驗。

8.教學內容：

-氧氣的應用：講解氧氣在生活中的應用，如氧氣瓶、潛水員呼吸器等。

三、課堂討論

1.老師角色：組織學生進行課堂討論，加深對氧氣制取和應用的理解。

2.學生學習：學生積極參與討論，分享自己的觀點和實驗心得。

3.討論內容：

-過氧化氫分解制取氧氣的原理和操作步驟。

-加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的原理和操作步驟。

-氧氣的檢驗和收集方法。

-氧氣在生活中的應用。

四、課堂小結

1.老師角色：總結本節課所學內容，強調重點和難點。

2.學生學習：學生回顧所學知識，鞏固記憶。

3.小結內容：

-氧氣的性質和用途。

-氧氣的制取方法：過氧化氫分解和加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物。

-氧氣的檢驗和收集方法。

-氧氣在生活中的應用。

五、作業布置

1.老師角色：布置課后作業，鞏固所學知識。

2.學生學習：學生認真完成作業，鞏固課堂所學。

3.作業內容：

-回顧本節課所學內容，完成相關練習題。

-查閱資料，了解氧氣在生活中的其他應用。

-設計一個簡單的實驗，驗證氧氣的性質。

六、教學反思

1.老師角色：對本節課的教學效果進行反思，總結經驗教訓。

2.教學反思內容：

-學生對氧氣的性質和用途掌握程度。

-學生對氧氣制取、檢驗和收集方法的掌握程度。

-學生在課堂討論中的參與度和積極性。

-教學過程中存在的問題和改進措施。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-化學史上的氧氣發現：介紹氧氣的歷史背景，包括拉瓦錫對氧氣的發現和命名，以及氧氣對化學發展的重要性。

-氧氣在自然界中的存在：探討氧氣在地球大氣層中的含量、分布以及對生態系統的意義。

-氧氣在工業生產中的應用：介紹氧氣在鋼鐵、煉油、玻璃制造等工業過程中的作用。

-氧氣與健康：討論氧氣對人類健康的影響，包括氧氣療法和氧氣在醫療設備中的應用。

2.拓展建議：

-鼓勵學生閱讀關于拉瓦錫的傳記或相關科普書籍，了解科學家的研究過程和科學探索的精神。

-組織學生進行小組討論，研究氧氣在自然界中的循環過程，如光合作用和呼吸作用。

-讓學生參觀當地的煉油廠或鋼鐵廠，了解氧氣在這些工業過程中的實際應用。

-設計一個項目，讓學生調查氧氣療法在醫療領域的應用情況，包括其原理、效果和可能的副作用。

-引導學生通過實驗探究氧氣在不同環境中的溶解度，例如在不同溫度和壓力下的氧氣溶解實驗。

-組織學生進行一次戶外活動，測量空氣中的氧氣含量，并分析環境因素對氧氣含量的影響。

-利用互聯網資源，如化學教育網站或在線實驗室，提供虛擬實驗平臺，讓學生在虛擬環境中進行氧氣的制取和檢驗實驗。

-安排學生參觀當地的科學博物館或化學實驗室，通過實地觀察和互動學習，加深對氧氣知識的理解。七、教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生在課堂上的參與度和專注力：觀察學生在課堂上的發言次數、提問頻率以及是否能夠積極回答問題。

-學生對實驗操作的正確性和熟練程度：評估學生在實驗過程中的操作是否規范，是否能夠獨立完成實驗步驟。

-學生對氧氣性質和制取方法的理解程度：通過提問或小測驗，檢查學生對氧氣性質和制取方法的掌握情況。

2.小組討論成果展示：

-學生在小組討論中的表現：評估學生在小組討論中的發言質量、合作精神和解決問題的能力。

-小組討論成果的展示效果：觀察小組展示的清晰度、邏輯性和創意性，以及是否能準確傳達討論內容。

3.隨堂測試：

-學生對氧氣性質和制取方法的掌握情況：通過隨堂測試，檢驗學生對氧氣性質、制取方法及相關知識的理解和應用能力。

-學生對實驗操作步驟的熟悉程度：測試學生是否能夠正確描述實驗步驟，以及在實際操作中是否能夠遵循這些步驟。

4.學生自評與互評：

-學生自評：鼓勵學生在課后進行自我反思，評價自己在課堂上的表現，包括參與度、實驗操作、知識掌握等方面。

-學生互評：組織學生進行互評，相互評價在小組討論和實驗操作中的表現，促進學生的自我提升和團隊協作能力。

5.教師評價與反饋：

-針對學生的課堂表現：教師對學生的課堂表現進行評價，包括積極參與、正確回答問題、實驗操作規范等，給予肯定和鼓勵。

-針對學生的實驗操作：教師對學生的實驗操作進行評價，指出操作中的不足，并提供改進建議。

-針對學生的知識掌握：教師對學生的知識掌握情況進行評價，針對學生的薄弱環節進行個別輔導，幫助學生鞏固知識點。

-針對學生的討論成果：教師對學生的討論成果進行評價，鼓勵學生提出創新性觀點，同時指出討論中的不足，引導學生進一步思考。

-針對學生的隨堂測試：教師對學生的隨堂測試成績進行分析，針對錯誤率較高的題目進行講解，幫助學生理解和掌握相關知識。

-針對學生的自評與互評：教師對學生的自評與互評進行指導，幫助學生正確認識自己的優點和不足，提高自我評價能力。八、教學反思與改進教學反思與改進是每一位教師教學過程中不可或缺的一部分。在剛剛結束的“第二單元課題3制取氧氣”的教學中，我有一些思考和體會，希望能夠通過反思來提升我的教學效果。

首先，我在導入環節發現，雖然學生們對氧氣有一定的了解，但在深入探討其性質和應用時，他們的興趣似乎并沒有我想象中那么高。這可能是因為我對導入環節的設計不夠吸引人，沒有充分激發學生的好奇心。因此，我計劃在未來的教學中，嘗試使用更生動的故事或者實際生活中的例子來引入課題，比如通過講述氧氣在登山、潛水等極限運動中的作用，來提高學生的興趣。

其次，實驗環節是這節課的重點，但我注意到有些學生在實驗操作上存在一定的困難。比如，在加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的實驗中，一些學生沒有掌握好酒精燈的使用方法，導致加熱不均勻或者操作不當。為了改進這一點，我打算在實驗前進行更詳細的操作演示，并且讓學生在操作前進行預演，確保每個學生都能正確、安全地進行實驗。

在課堂討論環節，我發現學生們對氧氣的應用討論得比較熱烈，但在深入分析氧氣在工業生產中的應用時，討論似乎有些偏離了主題。這可能是因為我沒有給出足夠的引導，讓學生知道討論的方向。未來的教學中，我會更加明確地設定討論的框架，引導學生圍繞主題進行深入探討。

隨堂測試的結果也讓我反思了自己的教學。有些學生在測試中對于氧氣的性質和制取方法的理解不夠深入，這說明我在教學過程中可能沒有足夠的時間來讓學生充分消化這些知識點。因此，我計劃在未來的教學中，適當調整教學節奏，確保每個知識點都能得到充分的講解和練習。

此外，我還注意到，在評價與反饋環節，我的評價可能過于單一，只是關注了學生的知識掌握情況，而忽略了他們的實驗技能和科學探究能力。在未來的教學中，我將更加注重對學生多方面的評價，包括他們的實驗操作、問題解決能力以及團隊合作精神。板書設計①氧氣的性質

-無色無味

-助燃性

-不支持燃燒

-與許多物質反應

②實驗室制取氧氣的方法

-過氧化氫分解

-反應原理：2H?O?→2H?O+O?↑

-催化劑：二氧化錳

-加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物

-反應原理：2KClO?→2KCl+3O?↑

-催化劑：二氧化錳

③氧氣的檢驗和收集

-檢驗方法：帶火星的木條復燃

-收集方法：

-向上排空氣法

-排水法

④氧氣的應用

-醫療：氧氣療法

-工業：煉鋼、煉油

-科學研究：生命科學、環境監測典型例題講解1.例題：

-過氧化氫溶液的濃度為5%，在二氧化錳的催化作用下，完全分解后產生的氧氣質量是多少克？（假設過氧化氫的密度為1.08g/cm3，體積為50cm3）

答案：

-首先計算過氧化氫的質量：50cm3×1.08g/cm3=54g

-根據化學方程式：2H?O?→2H?O+O?↑

-過氧化氫的摩爾質量為34g/mol，氧氣的摩爾質量為32g/mol

-過氧化氫的物質的量為：54g÷34g/mol=1.575mol

-根據化學方程式，氧氣的物質的量為過氧化氫的一半，即0.7875mol

-氧氣的質量為：0.7875mol×32g/mol=25.2g

2.例題：

-加熱一定量的氯酸鉀和二氧化錳混合物，當氯酸鉀完全分解時，產生了0.4g的氧氣。求原混合物中氯酸鉀的質量。

答案：

-根據化學方程式：2KClO?→2KCl+3O?↑

-氧氣的摩爾質量為32g/mol，氯酸鉀的摩爾質量為122.55g/mol

-產生的氧氣的物質的量為：0.4g÷32g/mol=0.0125mol

-根據化學方程式，氯酸鉀的物質的量為氧氣的物質的量的三分之二，即0.0125mol×(2/3)=0.00833mol

-原混合物中氯酸鉀的質量為：0.00833mol×122.55g/mol=1.01g

3.例題：

-在實驗室中，使用過氧化氫溶液制取氧氣，如果反應生成的氧氣量為0.2L，求原過氧化氫溶液的濃度。

答案：

-假設過氧化氫溶液的密度為1.08g/cm3，體積為Vcm3

-氧氣的體積為0.2L，即200cm3

-根據化學方程式：2H?O?→2H?O+O?↑

-氧氣的摩爾質量為32g/mol，過氧化氫的摩爾質量為34g/mol

-氧氣的物質的量為：200cm3×1.08g/cm3÷32g/mol=6.75mol

-過氧化氫的物質的量為氧氣的物質的量的兩倍，即13.5mol

-過氧化氫溶液的濃度為：13.5mol÷Vcm3×1.08g/cm3=14.7g/cm3

-原過氧化氫溶液的濃度為14.7g/cm3

4.例題：

-如果使用向上排空氣法收集氧氣，當集氣瓶中收集到的氧氣體積為500mL時，集氣瓶中剩余的空氣體積是多少？

答案：

-假設空氣中氧氣的體積分數為21%

-集氣瓶中收集到的氧氣體積為500mL，即0.5L

-集氣瓶中氧氣的體積為0.5L×21%=0.105L

-集氣瓶中剩余的空氣體積為0.5L-0.105L=0.395L

5.例題：

-在實驗室中，通過加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，當氯酸鉀完全分解時，產生了0.3g的氧氣。求原混合