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第四单元 我们周围的空气
一、单元课标解读
1.内容要求
课标内容要求
1. 空气的组成： （1）了解空气的主要成分（氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等）及体积分数； （2）通过实验探究定量认识空气中氧气的含量，理解实验原理及误差分析； （3）认识空气是宝贵的自然资源； （4）了解各成分的用途（如氧气供给呼吸、氮气制化肥、稀有气体作保护气）。 2.氧气的性质： （1）掌握氧气的物理性质（无色无味气体、密度略大于空气、不易溶于水）； （2）通过实验探究氧气与木炭、硫、铁丝、蜡烛等物质的反应，归纳氧气的化学性质； （3）理解反应剧烈程度与氧气浓度的关系； （4）认识自然界中的氧循环（光合作用、呼吸作用、燃烧），理解缓慢氧化（如金属锈蚀、腐烂）。 3. 氧气的实验室制取： （1）学习分解过氧化氢制氧气的原理（催化剂作用）、装置（发生装置、收集装置）及操作步骤； （2）初步形成实验室制取气体的一般思路（反应原理→装置选择→操作步骤→检验方法）。
2.学业要求
课标学业要求
1. 知识应用： （1）能说明空气成分的用途，解释与空气相关的现象（如饼干变软、植物光合作用）； （2）能用文字表达式描述氧气与典型物质的反应，分析物质燃烧剧烈程度差异的原因； （3）能设计实验方案测定空气中氧气含量，分析实验误差。 2. 实验探究： （1）能独立完成氧气的制取及性质实验，规范操作仪器（如酒精灯、集气瓶），安全处理实验废弃物； （2）能根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置，依据气体性质选择收集方法。 3. 问题解决： （1）能基于 “碳中和” 理念分析碳氧循环对生态平衡的意义，提出保护空气质量的措施； （2）在设计和制作供氧器活动中，综合运用化学、物理、工程知识解决特定需求（如登山、医疗）。 4. 科学表达： （1）能撰写实验报告，准确记录现象、分析结论；能通过图表、模型展示自然界氧循环过程。
3.学科核心素养要求
核心素养维度 具体要求
化学观念 1. 元素观：认识空气由多种元素组成的混合物，氧气由氧元素组成。 2. 变化观：理解氧气参与的反应属于氧化反应，认识化学变化伴随能量变化。 3. 分类观：依据组成对物质分类（纯净物/混合物、单质/化合物）。
科学思维 1. 证据推理：通过实验现象推断氧气性质；通过拉瓦锡实验理解定量研究的意义。 2. 模型认知：构建实验室制取气体的模型（原理→装置→操作→检验）。 3. 创新意识：在“供氧器设计”中优化材料选择与装置结构（如控制氧气流速）。
科学探究与实践 1. 探究能力：完成氧气制取与性质实验，掌握变量控制、混合物分离(排水法)等方法。 2. 跨学科实践：通过“供氧器制作”活动，融合技术（材料工程）、数学（气体体积计算）解决问题。
科学态度与责任 1. 环保意识：关注空气质量指数（AQI），形成低碳生活方式。 2. 社会责任：讨论化学对改善人类生存环境的作用（如供氧设备挽救生命）。
二、单元概述与结构
1.单元概述
本单元主要聚焦于我们周围的空气。开篇引领学生深入探究空气的组成，通过经典实验测定空气中氧气的含量，明晰空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种成分按特定比例组成 。介绍空气是一种重要资源，不同成分在工业、医疗、生活等领域有着广泛应用。详细阐述氧气的性质，包括物理性质如不易溶于水、密度略大于空气等，以及其化学性质的活泼性，能与众多物质发生氧化反应。同时，讲解氧气的实验室制取方法，涵盖实验原理、发生装置与收集装置的选择、检验及验满方法等。此外，引入物质组成的表示，学习元素符号、化学式、化合价等知识，能够依据化学式进行定量计算，如计算化学式量、元素质量比和质量分数 。
在编写思路上，从学生熟悉的空气入手，符合认知规律。以探究空气组成为切入点，激发学生兴趣，引出后续对氧气性质和制取的研究。将物质组成的表示这一难点知识，巧妙融入空气和氧气相关探究活动中，使学生在实践中逐步理解和掌握。注重实验探究，设计多个实验，如测定空气中氧气含量实验、氧气性质实验等，培养学生科学探究能力和实验操作技能，让学生在实验中观察、分析、归纳，获取知识 。
在学习本单元时，要特别留意实验操作细节。如测定空气中氧气含量实验，需确保装置气密性良好，反应物要足量，反应后冷却至室温再读数，否则会导致实验误差。在氧气制取实验中，根据反应物状态和反应条件正确选择发生装置，依据氧气性质选择合适收集装置，操作过程严格遵循实验步骤，防止意外发生。对于元素符号、化学式、化合价等抽象知识，要多做练习，加强理解和记忆，通过实际例子掌握其意义和应用，从而准确进行化学式书写和相关计算 。
第一节 内容：空气成分的定量测定（拉瓦锡实验、铜粉法）；空气资源价值（氮气、稀有气体用途）；空气质量与保护 意图：培养定量分析思维，渗透科学史教育，强化环保意识（AQI指数）
第二节 内容：氧气的物理性质和化学性质，氧化反应与缓慢氧化，自然界氧循环 意图：建立性质决定用途观念,理解反应剧烈程度与浓度的关系,认识物质循环的生态意义
第三节 内容：制取思路（反应物选择、装置设计），过氧化氢分解，高锰酸钾加热法 意图：学习气体制取的系统方法，深化催化剂概念，培养实验设计能力
跨学科实践活动 内容：基于需求设计简易供氧器（原理→模型→制作） 意图：整合化学与工程思维，发展问题解决能力，体验技术的社会价值。
2.单元结构
三、单元教学目标与重难点
1.教学目标
1.认识空气组成：了解空气的主要成分及体积分数，掌握定量测定氧气含量的原理与方法。
2.探究氧气性质：通过实验探究氧气的物理性质与化学性质（氧化性），理解缓慢氧化与剧烈氧化的区别。
3.掌握氧气制取方法：学习实验室制取氧气的反应原理（H O 分解、KMnO 加热），理解催化剂作用，设计气体发生与收集装置。
4.跨学科实践应用：基于特定需求设计简易供氧器，综合运用化学、工程学知识解决实际问题。
5.关注环境与社会：分析空气质量报告，认识空气污染的危害，形成环保意识。
2.教学重点
重点 具体内容
探究空气的组成 空气中氧气含量的测定原理与误差分析。
氧气的性质 氧气的化学性质（与碳、硫、铁等反应）及氧化反应概念。
氧气的制取 实验室制取氧气的反应原理、装置选择与操作要点。
空气资源及氧循环 自然界氧循环的意义及空气质量评价标准。
3.教学难点
难点 具体内容
定量实验 定量测定空气中氧气含量的实验设计（如注射器法）与误差控制。
实验技能 气体发生装置的选择依据（固液常温型和固体加热型）。
概念辨析 催化剂的概念理解（“一变两不变”）及实验验证。
4.学情分析
已有知识基础：
（1）学科基础
混合物概念；
燃烧现象（第一单元蜡烛燃烧）
基本实验操作（药品取用、加热等）
（2）生活经验：
空气污染（雾霾）；
呼吸作用（生物）；
氧气瓶医疗用途等。
可能遇到的困难：
（1）抽象概念理解：催化剂“一变两不变”；氧循环的动态平衡
（2）定量实验误差分析：铜粉法测氧气含量结果偏差
（3）跨学科应用：供氧器设计中的工程思维
（4）操作易错点：实验操作不规范，制取氧气注意事项不清楚
解决方法：
（1）化抽象为具体：实验对比（H2O2分解加/不加MnO2），模型构建（氧循环示意图动画演示）
（2）小组讨论解决：小组讨论可能原因（未冷却、装置漏气），改进实验设计（注射器替代气球）
（3）强化实验设计：案例分析(医用/登山供氧器原理)，分步实践：需求分析→材料选择→原型制作
（4）强化实验练习：分解操作视频；分组实验进行实验练习
与后续知识的关联：
本单元知识是后续化学学习的重要基石。对空气组成和氧气性质的探究，将为第五单元 “化学反应的表示” 中理解化合反应、氧化反应等概念提供具体实例，氧气参与的反应可作为分析化学反应特征的典型案例。氧气的实验室制取涉及的实验装置选择、气体收集与检验方法，会在后续学习二氧化碳、氢气等气体制备时被进一步应用和拓展，帮助学生形成系统的气体制备实验思路。物质组成的表示中学习的元素符号、化学式及相关计算，是后续深入研究物质结构、理解化学方程式书写与计算的关键前提，为学生从宏观到微观、从定性到定量认识物质搭建了桥梁 。
四、分课题教学目标与教学建议
第一节 空气的组成
教学目标 教学建议
1. 知道空气的成分及体积分数（N2 78%、O2 21%等）。 2. 理解拉瓦锡实验原理，掌握现代测定氧气含量的方法（铜粉加热法）。 3. 认识空气资源的用途（工业分离、氮气/稀有气体应用）。 4. 学会解读空气质量报告（AQI指数、污染物类型）。 1. 实验探究：演示拉瓦锡实验动画，对比教材铜粉加热法，引导学生分析装置优点（密闭性、环保）。 分组实验：用注射器法测定氧气含量，重点讨论“反应后冷却至室温”“推拉注射器”等操作目的。 2. 科学史渗透：结合“稀有气体的发现”，强调科学质疑精神（如瑞利发现密度差异）。 3. 联系实际：展示工业分离液态空气流程图，解释沸点差异的应用。分析本地空气质量日报，引导学生识别首要污染物（如PM2.5）及防护措施。
第二节 氧气的性质
教学目标 教学建议
1. 描述氧气的物理性质（无色无味、密度略大于空气、不易溶于水）。 2. 通过实验探究氧气与碳、硫、铁的反应，归纳氧气化学性质（氧化性）。 3. 理解缓慢氧化（金属锈蚀、呼吸作用）与剧烈氧化的区别。 4. 认识自然界氧循环过程（光合作用 和呼吸作用/燃烧）。 1. 实验设计：分组完成“活动探究：氧气的化学性质”（木炭、铁丝燃烧），对比空气与氧气中反应现象，分析氧气浓度对反应速率的影响。补充实验：硫在氧气中燃烧，强调环保操作（NaOH溶液吸收SO ）。 2. 概念建构：通过反应表达式引导学生归纳“氧化物”定义（两种元素、含氧）。 - 用“氧循环示意图”说明大气含氧量稳定的原因，渗透生态平衡观。 3. 生活链接：举例缓慢氧化实例（苹果腐烂、冰箱除氧剂），解释其与燃烧的本质区别（能量释放速率）。
第三节 氧气的实验室制取
教学目标 教学建议
1. 掌握实验室制氧气的反应原理 2. 理解催化剂的作用及特点（MnO 的“一变两不变”）。 3. 学会选择气体发生装置（固液常温型）和收集装置（排水法/向上排空气法）。 4. 规范操作制取氧气并检验气体。 1. 探究引导：开展“分解H2O2制氧气”探究实验（教材活动），对比加/不加MnO 的现象，引出催化剂概念。拓展讨论：工业催化剂实例（汽车尾气处理）。 2. 装置设计：对比三种发生装置，引导学生总结选择依据（反应物状态、条件）。动画演示排水法收集操作，强调“气泡连续均匀时开始收集”。 3. 迁移应用：绘制加热KMnO 制氧气的装置图，对比与H2O2法的异同。设计实验：验证MnO 反应前后质量不变（过滤、干燥、称重）。
跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器
教学目标 教学建议
1. 基于特定需求（如高原旅行、医疗急救）设计供氧器，明确供氧浓度/流速要求。 2. 综合化学（制氧原理）、工程学（装置密封性）知识设计模型。 3. 制作并测试供氧器功能，优化产品安全性。 4. 撰写产品说明书，培养技术应用意识。 1. 任务驱动：分组讨论供氧场景（登山、病房），明确需求指标（如氧浓度≥30%）。分析市面供氧器类型（化学制氧 vs. 压缩氧气），对比优缺点。 2. 模型制作：设计“反应仓+过滤仓+加湿仓”三部分模型，选用低成本材料（塑料瓶、导管）测试环节：用带火星木条检验氧气输出，用流量计测流速。 3. 反思评价：组织作品展评，聚焦“密封性”“反应可控性”等改进点。延伸讨论：医用制氧机的分子筛原理（物理吸附法），渗透STS教育。
五、单元课时安排
课题名称 课时分配 内容要点
第一节 空气的组成 2课时 了解空气的主要成分，掌握测定空气中氧气含量的实验原理、操作及结论，知晓空气各成分的用途，认识空气的污染与防治。
第二节 氧气的性质 2课时 认识氧气的物理性质，通过实验探究氧气的化学性质（与碳、硫、铁等物质的反应），理解氧化反应的概念。
第三节 氧气的实验室制取 2课时 掌握实验室制取氧气的三种方法（加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、分解过氧化氢溶液）的原理、装置、操作步骤及注意事项，理解催化剂和催化作用的概念，学会氧气的检验与验满方法。
跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1课时 结合化学、工程等学科知识，依据特定场景（如模拟高原缺氧环境等）的供氧需求，利用合适材料与反应（如过氧化氢分解制氧等），设计并制作简易供氧器，探究供氧的原理、装置搭建及氧气输出控制等。
单元复习 1课时 梳理本单元关于空气组成、氧气性质与制取等核心知识，构建知识网络，通过典型例题解析，巩固重难点，提升知识综合运用与解决实际问题的能力。
总计 8课时
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共21张PPT)
鲁教版化学(新教材)九年级上册
单元解读
第四单元 我们周围的空气
内容导览
单元课标解读
1
单元概述与结构
2
单元教学目标与重难点
3
课题教学目标与教学建议
4
单元课时安排
5
单元课标解读
课标内容要求
1. 空气的组成：
了解空气的主要成分（氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等）及体积分数；
通过实验探究定量认识空气中氧气的含量，理解实验原理及误差分析；
认识空气是宝贵的自然资源；
了解各成分的用途（如氧气供给呼吸、氮气制化肥、稀有气体作保护气）。
2.氧气的性质：
掌握氧气的物理性质（无色无味气体、密度略大于空气、不易溶于水）；
通过实验探究氧气与木炭、硫、铁丝、蜡烛等物质的反应，归纳氧气的化学性质；
理解反应剧烈程度与氧气浓度的关系；
认识自然界中的氧循环（光合作用、呼吸作用、燃烧），理解缓慢氧化（如金属锈蚀、腐烂）。
3. 氧气的实验室制取：
学习分解过氧化氢制氧气的原理（催化剂作用）、装置（发生装置、收集装置）及操作步骤；
初步形成实验室制取气体的一般思路（反应原理→装置选择→操作步骤→检验方法）。
单元课标解读
课标学业要求
1. 知识应用：
能说明空气成分的用途，解释与空气相关的现象（如饼干变软、植物光合作用）；
能用文字表达式描述氧气与典型物质的反应，分析物质燃烧剧烈程度差异的原因；
能设计实验方案测定空气中氧气含量，分析实验误差。
2. 实验探究：
能独立完成氧气的制取及性质实验，规范操作仪器（如酒精灯、集气瓶），安全处理实验废弃物；
能根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置，依据气体性质选择收集方法。
3. 问题解决：
能基于 “碳中和” 理念分析碳氧循环对生态平衡的意义，提出保护空气质量的措施；
在设计和制作供氧器活动中，综合运用化学、物理、工程知识解决特定需求（如登山、医疗）。
4. 科学表达：
能撰写实验报告，准确记录现象、分析结论；能通过图表、模型展示自然界氧循环过程。
单元课标解读
学科核心素养要求 核心素养维度 具体要求
化学观念 1. 元素观：认识空气由多种元素组成的混合物，氧气由氧元素组成。
2. 变化观：理解氧气参与的反应属于氧化反应，认识化学变化伴随能量变化。
3. 分类观：依据组成对物质分类（纯净物/混合物、单质/化合物）。
科学思维 1. 证据推理：通过实验现象推断氧气性质；通过拉瓦锡实验理解定量研究的意义。
2. 模型认知：构建实验室制取气体的模型（原理→装置→操作→检验）。
3. 创新意识：在“供氧器设计”中优化材料选择与装置结构（如控制氧气流速）。
科学探究与实践 1. 探究能力：完成氧气制取与性质实验，掌握变量控制、混合物分离(排水法)等方法。
2. 跨学科实践：通过“供氧器制作”活动，融合技术（材料工程）、数学（气体体积计算）解决问题。
科学态度与责任 1. 环保意识：关注空气质量指数（AQI），形成低碳生活方式。
2. 社会责任：讨论化学对改善人类生存环境的作用（如供氧设备挽救生命）。
单元概述与结构
一、单元概述
本单元主要聚焦于我们周围的空气。开篇引领学生深入探究空气的组成，通过经典实验测定空气中氧气的含量，明晰空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种成分按特定比例组成 。介绍空气是一种重要资源，不同成分在工业、医疗、生活等领域有着广泛应用。详细阐述氧气的性质，包括物理性质如不易溶于水、密度略大于空气等，以及其化学性质的活泼性，能与众多物质发生氧化反应。同时，讲解氧气的实验室制取方法，涵盖实验原理、发生装置与收集装置的选择、检验及验满方法等。此外，引入物质组成的表示，学习元素符号、化学式、化合价等知识，能够依据化学式进行定量计算，如计算化学式量、元素质量比和质量分数 。
在编写思路上，从学生熟悉的空气入手，符合认知规律。以探究空气组成为切入点，激发学生兴趣，引出后续对氧气性质和制取的研究。将物质组成的表示这一难点知识，巧妙融入空气和氧气相关探究活动中，使学生在实践中逐步理解和掌握。注重实验探究，设计多个实验，如测定空气中氧气含量实验、氧气性质实验等，培养学生科学探究能力和实验操作技能，让学生在实验中观察、分析、归纳，获取知识 。
单元概述与结构
一、单元概述
在学习本单元时，要特别留意实验操作细节。如测定空气中氧气含量实验，需确保装置气密性良好，反应物要足量，反应后冷却至室温再读数，否则会导致实验误差。在氧气制取实验中，根据反应物状态和反应条件正确选择发生装置，依据氧气性质选择合适收集装置，操作过程严格遵循实验步骤，防止意外发生。对于元素符号、化学式、化合价等抽象知识，要多做练习，加强理解和记忆，通过实际例子掌握其意义和应用，从而准确进行化学式书写和相关计算 。
单元概述与结构
一、单元概述
第一节 内容：空气成分的定量测定（拉瓦锡实验、铜粉法）；空气资源价值（氮气、稀有气体用途）；空气质量与保护
意图：培养定量分析思维，渗透科学史教育，强化环保意识（AQI指数）
第二节 内容：氧气的物理性质和化学性质，氧化反应与缓慢氧化，自然界氧循环
意图：建立性质决定用途观念,理解反应剧烈程度与浓度的关系,认识物质循环的生态意义
第三节 内容：制取思路（反应物选择、装置设计），过氧化氢分解，高锰酸钾加热法
意图：学习气体制取的系统方法，深化催化剂概念，培养实验设计能力
跨学科实践活动 内容：基于需求设计简易供氧器（原理→模型→制作）
意图：整合化学与工程思维，发展问题解决能力，体验技术的社会价值。
二、单元结构
单元概述与结构
单元教学目标与重难点
一、教学目标
1.认识空气组成：了解空气的主要成分及体积分数，掌握定量测定氧气含量的原理与方法。
2.探究氧气性质：通过实验探究氧气的物理性质与化学性质（氧化性），理解缓慢氧化与剧烈氧化的区别。
3.掌握氧气制取方法：学习实验室制取氧气的反应原理（H O 分解、KMnO 加热），理解催化剂作用，设计气体发生与收集装置。
4.跨学科实践应用：基于特定需求设计简易供氧器，综合运用化学、工程学知识解决实际问题。
5.关注环境与社会：分析空气质量报告，认识空气污染的危害，形成环保意识。
三、教学难点
难点 具体内容
定量实验 定量测定空气中氧气含量的实验设计（如注射器法）与误差控制。
实验技能 气体发生装置的选择依据（固液常温型和固体加热型）。
概念辨析 催化剂的概念理解（“一变两不变”）及实验验证。
单元教学目标与重难点
二、教学重点
重点 具体内容
探究空气的组成 空气中氧气含量的测定原理与误差分析。
氧气的性质 氧气的化学性质（与碳、硫、铁等反应）及氧化反应概念。
氧气的制取 实验室制取氧气的反应原理、装置选择与操作要点。
空气资源及氧循环 自然界氧循环的意义及空气质量评价标准。
四、学情分析
已有知识基础：
（1）学科基础
混合物概念；
燃烧现象（第一单元蜡烛燃烧）
基本实验操作（药品取用、加热等）
（2）生活经验：
空气污染（雾霾）；
呼吸作用（生物）；
氧气瓶医疗用途等。
单元教学目标与重难点
可能遇到的困难：
（1）抽象概念理解：催化剂“一变两不变”；氧循环的动态平衡
（2）定量实验误差分析：铜粉法测氧气含量结果偏差
（3）跨学科应用：供氧器设计中的工程思维
（4）操作易错点：实验操作不规范，制取氧气注意事项不清楚
四、学情分析
单元教学目标与重难点
四、学情分析
解决方法：
（1）化抽象为具体：实验对比（H2O2分解加/不加MnO2），模型构建（氧循环示意图动画演示）
（2）小组讨论解决：小组讨论可能原因（未冷却、装置漏气），改进实验设计（注射器替代气球）（3）强化实验设计：案例分析(医用/登山供氧器原理)，分步实践：需求分析→材料选择→原型制作
（4）强化实验练习：分解操作视频；分组实验进行实验练习
与后续知识的关联：
本单元知识是后续化学学习的重要基石。对空气组成和氧气性质的探究，将为第五单元 “化学反应的表示” 中理解化合反应、氧化反应等概念提供具体实例，氧气参与的反应可作为分析化学反应特征的典型案例。氧气的实验室制取涉及的实验装置选择、气体收集与检验方法，会在后续学习二氧化碳、氢气等气体制备时被进一步应用和拓展，帮助学生形成系统的气体制备实验思路。物质组成的表示中学习的元素符号、化学式及相关计算，是后续深入研究物质结构、理解化学方程式书写与计算的关键前提，为学生从宏观到微观、从定性到定量认识物质搭建了桥梁 。
单元教学目标与重难点
分课题教学目标与教学建议
第一节 空气的组成
教学目标 教学建议
1. 知道空气的成分及体积分数（N 78%、O 21%等）。 2. 理解拉瓦锡实验原理，掌握现代测定氧气含量的方法（铜粉加热法）。 3. 认识空气资源的用途（工业分离、氮气/稀有气体应用）。 4. 学会解读空气质量报告（AQI指数、污染物类型）。 1. 实验探究：演示拉瓦锡实验动画，对比教材铜粉加热法，引导学生分析装置优点（密闭性、环保）。
分组实验：用注射器法测定氧气含量，重点讨论“反应后冷却至室温”“推拉注射器”等操作目的。
2. 科学史渗透：结合“稀有气体的发现”，强调科学质疑精神（如瑞利发现密度差异）。
3. 联系实际：展示工业分离液态空气流程图，解释沸点差异的应用。分析本地空气质量日报，引导学生识别首要污染物（如PM2.5）及防护措施。
第二节 氧气的性质
教学目标 教学建议
1. 描述氧气的物理性质（无色无味、密度略大于空气、不易溶于水）。 2. 通过实验探究氧气与碳、硫、铁的反应，归纳氧气化学性质（氧化性）。 3. 理解缓慢氧化（金属锈蚀、呼吸作用）与剧烈氧化的区别。 4. 认识自然界氧循环过程（光合作用 和呼吸作用/燃烧）。 1. 实验设计：分组完成“活动探究：氧气的化学性质”（木炭、铁丝燃烧），对比空气与氧气中反应现象，分析氧气浓度对反应速率的影响。补充实验：硫在氧气中燃烧，强调环保操作（NaOH溶液吸收SO ）。
2. 概念建构：通过反应表达式引导学生归纳“氧化物”定义（两种元素、含氧）。 - 用“氧循环示意图”说明大气含氧量稳定的原因，渗透生态平衡观。
3. 生活链接：举例缓慢氧化实例（苹果腐烂、冰箱除氧剂），解释其与燃烧的本质区别（能量释放速率）。
分课题教学目标与教学建议
第三节 氧气的实验室制取
教学目标 教学建议
1. 掌握实验室制氧气的反应原理 2. 理解催化剂的作用及特点（MnO 的“一变两不变”）。 3. 学会选择气体发生装置（固液常温型）和收集装置（排水法/向上排空气法）。 4. 规范操作制取氧气并检验气体。 1. 探究引导：开展“分解H2O2制氧气”探究实验（教材活动），对比加/不加MnO 的现象，引出催化剂概念。拓展讨论：工业催化剂实例（汽车尾气处理）。
2. 装置设计：对比三种发生装置，引导学生总结选择依据（反应物状态、条件）。动画演示排水法收集操作，强调“气泡连续均匀时开始收集”。
3. 迁移应用：绘制加热KMnO 制氧气的装置图，对比与H2O2法的异同。设计实验：验证MnO 反应前后质量不变（过滤、干燥、称重）。
分课题教学目标与教学建议
跨学科实践活动2 设计和制作简易供氧器
分课题教学目标与教学建议
教学目标 教学建议
1. 基于特定需求（如高原旅行、医疗急救）设计供氧器，明确供氧浓度/流速要求。 2. 综合化学（制氧原理）、工程学（装置密封性）知识设计模型。 3. 制作并测试供氧器功能，优化产品安全性。 4. 撰写产品说明书，培养技术应用意识。 1. 任务驱动：分组讨论供氧场景（登山、病房），明确需求指标（如氧浓度≥30%）。分析市面供氧器类型（化学制氧 vs. 压缩氧气），对比优缺点。
2. 模型制作：设计“反应仓+过滤仓+加湿仓”三部分模型，选用低成本材料（塑料瓶、导管）测试环节：用带火星木条检验氧气输出，用流量计测流速。
3. 反思评价：组织作品展评，聚焦“密封性”“反应可控性”等改进点。延伸讨论：医用制氧机的分子筛原理（物理吸附法），渗透STS教育。
单元课时安排
课题名称 课时分配 内容要点
第一节 空气的组成 2课时 了解空气的主要成分，掌握测定空气中氧气含量的实验原理、操作及结论，知晓空气各成分的用途，认识空气的污染与防治。
第二节 氧气的性质 2课时 认识氧气的物理性质，通过实验探究氧气的化学性质（与碳、硫、铁等物质的反应），理解氧化反应的概念。
第三节 氧气的实验室制取 2课时 掌握实验室制取氧气的三种方法（加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、分解过氧化氢溶液）的原理、装置、操作步骤及注意事项，理解催化剂和催化作用的概念，学会氧气的检验与验满方法。
跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1课时 结合化学、工程等学科知识，依据特定场景（如模拟高原缺氧环境等）的供氧需求，利用合适材料与反应（如过氧化氢分解制氧等），设计并制作简易供氧器，探究供氧的原理、装置搭建及氧气输出控制等。
单元复习 1课时 梳理本单元关于空气组成、氧气性质与制取等核心知识，构建知识网络，通过典型例题解析，巩固重难点，提升知识综合运用与解决实际问题的能力。
总计 8课时
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