资源简介

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3.2.1氧气的制取
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一、基础信息
（一）核心基础信息
项目 内容
课题 科粤版（2024）初中化学九年级上册 3.2.1 氧气的制取
课时 1 课时（45 分钟）
授课年级 九年级
课型 新授课
授课教师
授课时间
（二）课标要求
知道氧气的实验室制取原理，能正确书写反应的化学方程式；
能根据反应物状态、反应条件选择气体发生装置，依据气体性质选择收集装置；
初步掌握实验室制取氧气的操作步骤、验满方法与实验注意事项，具备基本的实验操作技能；
树立实验安全意识，形成规范操作、严谨求实的实验习惯。
二、教学设计依据
（一）教材分析
本节是科粤版九年级化学上册第三章 “维持生命之气 —— 氧气” 的核心实验内容，是学生首次系统学习气体的实验室制备方法。教材以加热高锰酸钾制氧气为载体，串联反应原理、装置选择、操作流程、注意事项、气体验满等核心知识点，既是对氧气性质知识的延伸应用，也为后续二氧化碳等气体的制备建立 “原理 — 装置 — 操作 — 检验” 的通用研究思路，在初中化学实验体系中起到承上启下的关键作用。
（二）学情分析
九年级学生已掌握氧气的物理性质与化学性质，具备试管、酒精灯等基础仪器的使用认知，对化学实验有较强的探究兴趣。但学生对完整的气体制备实验流程较为陌生，对装置选择的逻辑、操作先后顺序的原理理解不深，实验操作的规范性有待加强，需要通过直观演示与原理讲解结合的方式，帮助学生建立系统的实验认知。
三、教学目标与重难点
（一）教学目标
化学观念：理解高锰酸钾制氧气的物质转化规律，明确化学反应前后元素守恒。
科学思维：能依据反应物状态、反应条件选择发生装置，结合气体性质选择收集装置，形成气体制备的选型思维。
科学探究与实践：掌握高锰酸钾制氧气的实验操作、气密性检查等技能，能规范完成核心实验步骤。
科学态度与责任：养成规范操作的实验习惯，树立实验安全意识，体会化学实验的应用价值。
（二）教学重难点
教学重点
高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置与操作步骤；
氧气的收集方法与验满操作。
教学难点
实验装置气密性检查、操作顺序及注意事项的原理理解；
气体制备中发生装置与收集装置的选择逻辑。
四、教学准备
多媒体资源：教学课件、高锰酸钾制氧气标准操作视频；
实验用品：高锰酸钾、试管、酒精灯、铁架台、带导管的橡胶塞、集气瓶、水槽、棉花、玻璃片、火柴、坩埚钳、木炭；
学习资料：课堂任务单、随堂练习题。
五、教学过程设计
（一）新课导入（5 分钟）
结合生活场景提出问题：潜水作业、医疗急救、航天飞行都需要纯净的氧气，自然界中氧气来自植物光合作用，但速度慢、纯度低，无法满足实验室与工业的集中使用需求。实验室中该如何人工制取纯净的氧气？
由此引出本节课主题：以加热高锰酸钾为例，探究实验室制取氧气的完整流程。
（二）新知讲授（30 分钟）
1. 反应原理
讲解高锰酸钾受热分解的反应，书写化学方程式：
引导学生分析：反应物为固体，反应条件为加热，为后续装置选择做铺垫。
2. 实验装置选择
发生装置：结合反应物状态（固体）和反应条件（加热），确定选择固固加热型发生装置，逐一介绍对应仪器：试管、酒精灯、铁架台、带导管的橡胶塞。
收集装置：结合氧气的性质分析可选方法：
排水法：氧气不易溶于水，且不与水反应，收集的气体纯度更高；
向上排空气法：氧气密度比空气大，且不与空气中成分反应，收集的气体更干燥。
3. 实验操作步骤
以 “查、装、定、点、收、离、熄” 为线索，分步讲解操作要点：
① 查：检查装置气密性。将导管一端浸入水中，用手紧握试管，导管口有气泡冒出，松手后导管内形成一段水柱，说明气密性良好。
② 装：向试管中加入高锰酸钾，在试管口放置一团棉花，塞紧橡胶塞。
③ 定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜；将装满水的集气瓶倒立在水槽中，确保瓶内无气泡。
④ 点：点燃酒精灯，先使火焰在试管下方来回移动预热，再用外焰集中加热药品部位。
⑤ 收：导管口初始的气泡不宜立即收集，待气泡连续且均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶集气；集满后在水中盖好玻璃片，取出集气瓶正放在桌面。
⑥ 离：实验结束后，先将导管从水槽中移出。
⑦ 熄：最后熄灭酒精灯。
4. 氧气的验满
排水法：集气瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已集满；
向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已集满。
5. 注意事项与讨论
逐一讲解核心注意事项及原理：
试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流，使试管炸裂；
试管口放棉花：防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
导管稍伸出橡胶塞即可：便于气体导出；
气泡连续均匀再收集：防止收集的气体中混有空气，导致气体不纯；
先撤导管、后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂。
组织学生讨论：若收集的氧气不纯、实验中试管炸裂，可能有哪些原因？引导学生自主分析，深化对操作规范的理解。
6. 氧气性质验证
演示木炭在氧气中燃烧的实验：将红热的木炭伸入集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧、发出白光，验证氧气的助燃性。
（三）随堂练习（5 分钟）
完成配套课堂习题，核对答案并讲解易错点，重点巩固操作顺序、装置选择、注意事项三类核心考点。
（四）课堂小结与作业布置（5 分钟）
课堂小结：梳理 “反应原理→装置选择→操作步骤→注意事项” 的气体制备研究思路，强化实验操作的规范性与安全性。
作业布置：
整理高锰酸钾制氧气的操作步骤与核心注意事项；
思考：若用过氧化氢溶液制取氧气，对应的发生装置该如何选择。
六、板书设计
3.2.1 氧气的制取
一、反应原理
二、实验装置
发生装置：固固加热型
收集装置：排水法（纯净）、向上排空气法（干燥）
三、操作步骤：查 → 装 → 定 → 点 → 收 → 离 → 熄
四、核心注意事项
试管口略向下倾斜、管口放棉花、先撤导管后熄灯
七、教学评价与反思
（一）教学评价
过程性评价：通过课堂提问、小组讨论、实验操作观察，评价学生对装置选择逻辑、操作顺序的理解程度，关注学生实验操作的规范性与安全意识。
终结性评价：通过随堂练习检测学生对核心知识点的掌握情况，及时反馈知识漏洞，调整后续教学节奏。
（二）教学反思
成功之处：以生活情境导入，贴合学生认知；将操作步骤与原理结合讲解，避免学生机械记忆，帮助学生理解操作背后的化学逻辑。
不足之处：学生动手实验的时间有限，部分学生对操作细节的感知不够深入；装置选择的拓展训练不足，学生的迁移应用能力有待加强。
改进措施：条件允许时安排分组实验，让学生亲手完成操作；增加不同气体制备的装置辨析练习，强化气体制备的通用思路，提升学生的知识迁移能力。

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