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课题 3 制取氧气 - 第二课时（教学设计）
课题 课时安排
教材分析 本课时是人教版九年级化学上册第二单元课题3第二课时，承接第一课时高锰酸钾制氧气内容，核心讲解过氧化氢分解制氧气、催化剂概念及分解反应。本节课是气体制备实验的核心内容，完善了实验室制氧气的方法体系，是学生掌握气体制取思路、建立化学实验探究思维的关键课程，也为后续二氧化碳制取学习奠定基础。
学情分析 九年级学生已掌握氧气的性质、高锰酸钾制氧气的基本操作和实验仪器使用方法，具备基础的实验观察和现象分析能力。但学生首次接触催化剂抽象概念，难以理解催化剂“一变二不变”的核心内涵，对控制变量实验方法运用生疏，抽象思维和实验探究逻辑仍需通过任务式实验活动逐步培养。
核心 素养目标 宏观辨识与微观探析：辨识过氧化氢制氧的实验现象，认知反应本质。 变化观念与平衡思想：知道化学反应速率可被催化剂调控，明确催化反应的变化特征。 科学探究与创新意识：通过分组实验探究催化剂作用，掌握控制变量探究方法。 科学态度与社会责任：养成规范实验、严谨求实的科学态度，了解催化剂的生活应用价值。
重点 和难点 重点：过氧化氢制取氧气的反应原理、实验操作流程；催化剂的定义与催化作用；分解反应的概念及判断方法。 难点：深度理解催化剂“改变反应速率，反应前后质量和化学性质不变”的核心特征；熟练运用控制变量法设计对比实验，精准分析实验变量与实验结论的关联。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
导入新课 回顾上节课加热高锰酸钾制取氧气的实验，提问学生该方法的优缺点。引导学生发现加热操作繁琐、耗能较高的问题，顺势展示医用双氧水、氧来乐等生活常见药剂，提问为何双氧水可杀菌供氧、常温下能否制取氧气。结合生活情境创设探究问题，自然引入本节课过氧化氢制取氧气的探究学习。 依托旧知衔接新知，结合生活实例创设问题情境，激发学生探究兴趣。通过对比旧实验的不足，让学生感知新实验的优势，主动建立探究欲望，顺利衔接本节课核心探究任务。
讲授新课 （一）温故知新，梳理制氧基础思路 组织学生自主回顾第一课时所学知识，以小组为单位梳理实验室加热高锰酸钾制取氧气的核心内容，涵盖反应原理、实验装置、收集方法、检验验满方式及实验注意事项。各小组依次进行成果展示，教师针对学生表述漏洞进行补充纠正，帮助学生固化气体制取的通用学习思路，即“反应原理→药品选择→实验装置→操作步骤→气体收集→检验验满→实验结论”。 在学生梳理完成后，教师引导学生开展思辨讨论，对比高锰酸钾制氧实验的优缺点。学生通过小组交流得出，该实验优点为反应速率稳定、制氧纯度高，缺点为需要加热、操作步骤复杂、存在安全隐患、耗材成本较高。教师顺势抛出核心问题：实验室是否有常温下即可进行、操作更简便的制氧方法？以此引发学生深度思考，为后续探究活动铺垫思维基础，让学生明确本节课的探究方向是寻找更便捷的氧气制取方式。 （二）任务探究一：探究过氧化氢分解的反应特点 结合新教材实验探究板块内容，设置分层探究任务，组织学生以四人小组为单位开展对比实验，严格遵循控制变量实验原则，完成三组对照实验，精准观察实验现象、记录实验数据、分析实验结论。教师提前强调实验安全规范，明确过氧化氢具有腐蚀性，严禁直接接触皮肤，实验操作需轻拿轻放仪器，规范取用药品。 任务1：取一支洁净干燥的试管，向其中加入5mL5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内，仔细观察木条是否复燃、试管内是否有气泡产生及气泡产生速率。学生操作后可观察到，试管内仅有极少量气泡缓慢产生，带火星的木条无明显变化，无法复燃。各小组记录实验现象，初步得出常温下过氧化氢分解速率极慢，几乎无法产生可供检验的氧气的初步结论。 任务2：向上述盛有过氧化氢溶液的试管中，加入少量二氧化锰黑色粉末，振荡试管后，立即将带火星的木条伸入试管中，持续观察实验现象。学生可清晰观察到，加入二氧化锰后，试管内迅速产生大量气泡，反应速率明显加快，带火星的木条快速复燃，证明反应生成了大量氧气。小组对比两组实验现象，直观发现二氧化锰的加入改变了过氧化氢的分解速率。 任务3：待上述试管中反应结束、不再产生气泡后，再次向试管中加入适量过氧化氢溶液，重复上述实验操作，观察木条是否能够再次复燃。学生操作后发现，再次加入过氧化氢溶液后，试管内重新产生大量气泡，带火星木条再次复燃。教师引导学生思考核心问题：二氧化锰是否参与了化学反应？反应后二氧化锰是否消失、性质是否改变？ 各小组结合三组对照实验现象展开激烈讨论，逐步梳理实验逻辑：常温下过氧化氢分解缓慢，二氧化锰可加快其分解速率，且反应后二氧化锰仍能继续发挥作用，初步感知二氧化锰在反应中的特殊作用。教师汇总各小组结论，进行规范化总结，引出本节课核心概念——催化剂，为后续概念精讲提供实验支撑，让学生基于真实实验现象构建化学概念，避免机械记忆。 （三）任务探究二：深度解读催化剂与催化作用 基于上述实验探究成果，结合新教材概念定义，组织学生开展概念研读与深度探究任务，精准剖析催化剂“一变二不变”的核心本质。首先，教师引导学生自主阅读教材相关段落，圈画催化剂的定义关键词，小组合作解读定义内涵，明确“一变”“二不变”的具体含义。 学生通过自主研读与交流，总结得出：“一变”即改变其他物质的化学反应速率，包含加快和减慢两种情况，本节课二氧化锰的作用是加快过氧化氢分解速率；“二不变”指催化剂在化学反应前后，自身的质量和化学性质保持不变，物理性质可能发生改变，如颗粒粗细、状态等。教师针对学生易混淆的知识点进行重点辨析，纠正学生“催化剂只能加快反应速率”“催化剂反应前后性质不变”等错误认知。 为进一步验证催化剂“质量不变”的特征，教师补充演示实验：将反应后的二氧化锰进行过滤、洗涤、干燥、称量，对比反应前后二氧化锰的质量，发现质量无任何变化。结合此前二次加液仍能反应的实验现象，充分证明二氧化锰化学性质在反应前后未发生改变。同时拓展延伸生活中的催化剂应用，如酿酒发酵、工业合成氨、汽车尾气净化等，让学生认识催化剂的实用价值，深化知识理解。 （四）任务探究三：过氧化氢制氧气的实验装置与操作 结合新教材实验装置探究板块，开展装置选择与实验操作探究任务。教师引导学生结合反应原理，对比高锰酸钾制氧实验装置，自主分析两套装置的差异及原因。学生通过思考得出，高锰酸钾制氧需要加热，因此选用酒精灯、试管口略向下倾斜的固体加热型装置；而过氧化氢制氧反应在常温下进行，无需加热，可选用固液不加热型装置。 教师展示试管、锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗等实验仪器，组织学生小组讨论不同仪器组合的优缺点。学生讨论后总结：简易试管装置操作简单、适合少量制氧；锥形瓶+长颈漏斗装置可随时添加液体药品，持续制取氧气；分液漏斗可控制液体滴加速率，从而精准控制反应速率，实现按需制氧。教师肯定学生的分析成果，梳理装置选择的核心原则：根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体密度和溶解性选择收集装置。 随后，师生共同梳理过氧化氢制氧气的完整操作步骤，逐步骤解读操作要点与注意事项。第一步，检查装置气密性，采用注水法，关闭止水夹，向长颈漏斗注水，若漏斗内形成稳定水柱，证明气密性良好；第二步，装入药品，先固后液，先向锥形瓶加入二氧化锰固体，再通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液；第三步，收集气体，可采用排水法和向上排空气法，排水法收集的氧气纯度更高；第四步，检验与验满，带火星木条伸入瓶内复燃则为氧气，放在瓶口复燃则收集已满；第五步，整理洗涤仪器。 针对操作易错点，教师进行重点强调：长颈漏斗下端必须伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从漏斗口逸出；导管刚露出橡胶塞即可，便于气体顺利导出；排水法收集气体时，待导管口连续均匀冒气泡后再收集，避免收集到装置内空气，导致氧气不纯。组织学生分组完成完整实验操作，全程规范操作、观察现象、记录流程，熟练掌握固液不加热型气体制备的操作方法。 （五）任务探究四：辨析分解反应概念与特征 结合本节课与上节课的制氧反应原理，开展反应类型辨析探究任务。教师板书高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的文字表达式，引导学生小组对比分析两个化学反应的共同特征。学生通过观察对比发现，两个反应均是由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质，反应反应物唯一，生成物多种。 基于学生的观察结论，教师引出分解反应的概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，属于基本化学反应类型之一。组织学生对比化合反应“多变一”的特征，总结分解反应“一变多”的核心特点，构建两种基本反应类型的对比认知体系。 随后设置课堂辨析任务，给出多个化学反应表达式，让学生独立判断是否为分解反应，巩固概念认知。同时强调判断分解反应的核心依据：严格满足“一种反应物，多种生成物”，与反应条件、反应速率无关。通过针对性练习，帮助学生突破概念辨析误区，熟练掌握分解反应的判断方法，提升化学概念应用能力。 （六）课堂总结与知识体系梳理 课堂尾声，组织学生以小组为单位，自主梳理本节课全部知识内容，构建完整知识框架。小组依次总结：过氧化氢制氧的反应原理、催化剂的概念与特征、固液不加热型实验装置选择与操作要点、分解反应的概念与判断方法。教师对学生的梳理内容进行整合完善，串联新旧知识，形成“两种实验室制氧方法、两种基本反应类型、一套气体制取思路”的完整知识体系。 同时梳理本节课的实验探究方法，重点强化控制变量法在化学实验探究中的应用，让学生明确对比实验的设计逻辑、变量控制原则，培养学生科学的探究思维。最后结合生活和工业应用，简要拓展催化剂的广泛用途，让学生体会化学源于生活、服务于生活的学科价值，升华课堂教学主题。 本节课全程采用任务式探究教学，贴合新教材编排逻辑，以学生自主探究为核心，层层递进设置探究任务，将抽象的催化剂概念、实验操作、反应类型辨析融入真实实验活动中，突破本节课重难点。通过新旧知识衔接、生活情境导入、分组对比实验、合作讨论辨析等多种教学形式，有效降低抽象知识的学习难度，充分调动学生课堂参与主动性。同时全程渗透控制变量的科学探究方法，落实四维核心素养培养目标，帮助学生构建系统的气体制取知识体系，培养学生严谨的实验态度、自主探究能力和知识应用能力，实现知识学习与能力培养的双向提升。
板书设计 课题3 制取氧气（第二课时） 一、过氧化氢制取氧气 发生装置：固液不加热型 收集装置：排水法（纯度高）、向上排空气法 检验验满：带火星木条复燃 二、催化剂（一变二不变） 一变：改变化学反应速率（加快/减慢） 二不变：反应前后质量、化学性质不变 三、分解反应 特征：一变多（一种物质→多种物质） 属于基本化学反应类型 四、实验核心要点 先固后液、液封防漏气、连续气泡再收集
作业布置 完成分层作业
教学反思

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