專題突破(二)　常見氣體的制取 教學(xué)設(shè)計 人教版化學(xué)九年級上冊-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)人教版上冊

專題突破(二)常見氣體的制取教學(xué)設(shè)計人教版化學(xué)九年級上冊-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)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(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為人教版化學(xué)九年級上冊第三章第三節(jié)“常見氣體的制取”。本節(jié)課將重點介紹氧氣、氫氣和二氧化碳的制取方法、原理及實驗操作。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課的內(nèi)容與之前學(xué)習(xí)的氣體性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理以及實驗操作技能有密切聯(lián)系。教材中列舉了氧氣、氫氣和二氧化碳的制取方法，涉及到的化學(xué)反應(yīng)原理包括分解反應(yīng)、置換反應(yīng)等。此外，本節(jié)課還需運用到九年級上冊第二章所學(xué)的實驗室制取氣體的裝置和操作方法。二、核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括：發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實驗探究常見氣體的制取方法，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力和觀察能力；提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，通過分析氣體制取反應(yīng)的原理，鍛煉學(xué)生的邏輯推理和問題解決能力；強化學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生對化學(xué)知識在實際生活中應(yīng)用的認識。同時，通過小組合作實驗，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和交流溝通能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-氣體制取的原理和方法：本節(jié)課的核心內(nèi)容是氧氣、氫氣和二氧化碳的制取原理及實驗操作。例如，氧氣可以通過分解過氧化氫溶液或高錳酸鉀加熱來制取，氫氣可以通過活潑金屬與酸反應(yīng)來制取，二氧化碳則可以通過碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)來制取。

-實驗裝置的正確使用和操作：強調(diào)實驗室制取氣體時，如何正確選擇和搭建實驗裝置，包括氣體發(fā)生器、收集裝置和氣體干燥裝置的使用。

-氣體的收集方法：介紹排水法和排空氣法兩種常見的氣體收集方法，并讓學(xué)生理解其適用范圍和操作步驟。

2.教學(xué)難點

-實驗操作技巧：學(xué)生在實驗操作中可能會遇到如何準確控制反應(yīng)條件、如何安全處理化學(xué)試劑等難點。例如，在制取氧氣時，如何控制加熱溫度和反應(yīng)速度，避免過度加熱導(dǎo)致試管破裂。

-氣體收集方法的判斷：學(xué)生在選擇氣體收集方法時可能會混淆排水法和排空氣法的適用條件，例如，氫氣的密度小于空氣，應(yīng)使用排空氣法收集，而二氧化碳的密度大于空氣，應(yīng)使用排水法收集。

-氣體純度的判定：學(xué)生在實驗后需要判斷收集到的氣體是否純凈，這需要學(xué)生掌握一定的氣體檢驗方法，如通過觀察氣體顏色、聞氣體味道或進行簡單的化學(xué)反應(yīng)來判定氣體純度。四、教學(xué)資源-硬件資源：化學(xué)實驗室、實驗臺、酒精燈、試管、集氣瓶、鑷子、滴管、加熱器、防護眼鏡、實驗服等。

-軟件資源：人教版化學(xué)九年級上冊教材、實驗指導(dǎo)書、PPT教學(xué)課件。

-課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺。

-信息化資源：化學(xué)實驗操作視頻、氣體制取原理動畫演示、相關(guān)教學(xué)案例。

-教學(xué)手段：小組討論、實驗演示、學(xué)生實驗操作、課堂問答。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-（教師）同學(xué)們，我們在日常生活中接觸過很多不同的氣體，如空氣、氧氣、氫氣等。那么，這些氣體是如何被制取出來的呢？今天，我們就來學(xué)習(xí)第三章第三節(jié)“常見氣體的制取”。

2.復(fù)習(xí)相關(guān)知識

-（教師）在正式進入新課之前，我們先來復(fù)習(xí)一下之前學(xué)過的相關(guān)知識。請問，化學(xué)反應(yīng)的基本類型有哪些？

-（學(xué)生）分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)等。

3.探究氣體制取原理

-（教師）很好。接下來，我們來看一下氧氣、氫氣和二氧化碳的制取原理。首先，我們來看氧氣的制取。氧氣可以通過分解過氧化氫溶液或高錳酸鉀加熱來制取。請同學(xué)們結(jié)合教材，思考一下這兩種方法的化學(xué)反應(yīng)原理。

-（學(xué)生）過氧化氫分解生成水和氧氣，高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。

4.實驗演示與操作

-（教師）現(xiàn)在，我們來演示一下氧氣的制取實驗。首先，我們使用過氧化氫溶液制取氧氣。請同學(xué)們注意觀察實驗操作步驟和現(xiàn)象。

-（教師演示實驗，學(xué)生觀察）

-（教師）接下來，我們使用高錳酸鉀加熱制取氧氣。請同學(xué)們注意，加熱時要控制好溫度，避免過度加熱。

-（教師演示實驗，學(xué)生觀察）

5.分析實驗結(jié)果

-（教師）通過實驗，我們可以看到，過氧化氫溶液和高錳酸鉀加熱都能制取氧氣。那么，這兩種方法有什么不同之處呢？

-（學(xué)生）過氧化氫溶液制取氧氣不需要加熱，而高錳酸鉀加熱制取氧氣需要控制溫度。

6.氫氣和二氧化碳的制取原理

-（教師）接下來，我們來看一下氫氣和二氧化碳的制取原理。氫氣可以通過活潑金屬與酸反應(yīng)來制取，二氧化碳則可以通過碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)來制取。請同學(xué)們結(jié)合教材，思考一下這兩種方法的化學(xué)反應(yīng)原理。

-（學(xué)生）活潑金屬與酸反應(yīng)生成氫氣和鹽，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和氯化鈣。

7.氣體收集方法

-（教師）在制取氣體的過程中，我們需要掌握兩種常見的氣體收集方法：排水法和排空氣法。請同學(xué)們結(jié)合教材，了解這兩種方法的使用條件和操作步驟。

-（學(xué)生）排水法適用于收集難溶于水或不易溶于水的氣體，排空氣法適用于收集密度大于空氣或密度小于空氣的氣體。

8.實驗操作練習(xí)

-（教師）現(xiàn)在，請同學(xué)們分組進行實驗操作，練習(xí)氧氣的制取和收集。在操作過程中，請注意安全，遵循實驗操作規(guī)程。

-（學(xué)生分組實驗，教師巡回指導(dǎo)）

9.總結(jié)與反思

-（教師）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了氧氣、氫氣和二氧化碳的制取原理和實驗操作方法。請同學(xué)們回顧一下本節(jié)課的內(nèi)容，思考以下問題：

-（1）氧氣的制取方法有哪些？

-（2）氫氣和二氧化碳的制取原理分別是什么？

-（3）如何正確使用排水法和排空氣法收集氣體？

-（學(xué)生回答問題，教師總結(jié)）

10.課后作業(yè)

-（教師）為了鞏固本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，請同學(xué)們完成以下課后作業(yè)：

-（1）總結(jié)氧氣、氫氣和二氧化碳的制取原理和實驗操作步驟。

-（2）設(shè)計一個實驗，制取并收集氧氣。

-（3）分析實驗室制取氣體時可能遇到的問題及解決方法。

-（學(xué)生完成作業(yè)，教師批改反饋）六、知識點梳理1.氣體的制取原理

-氧氣的制?。嚎梢酝ㄟ^分解過氧化氫溶液（2H2O2→2H2O+O2）或高錳酸鉀加熱（2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2）的方法來制取氧氣。

-氫氣的制?。和ǔＭㄟ^活潑金屬（如鋅、鐵）與稀酸（如鹽酸、硫酸）反應(yīng)來制取氫氣（如Zn+2HCl→ZnCl2+H2）。

-二氧化碳的制?。嚎梢酝ㄟ^碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳（CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O）。

2.實驗裝置的選擇與搭建

-氣體發(fā)生器：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇合適的氣體發(fā)生器，如固體加熱型、液體反應(yīng)型等。

-氣體收集裝置：根據(jù)氣體的密度和水溶性選擇合適的收集裝置，如排水法收集難溶或不溶于水的氣體，排空氣法收集密度大于或小于空氣的氣體。

3.實驗操作技能

-加熱操作：掌握酒精燈的正確使用方法，了解加熱時的安全注意事項。

-氣體收集操作：掌握排水法和排空氣法的操作步驟，確保氣體的有效收集。

-氣體純度檢驗：通過觀察氣體的顏色、氣味或進行簡單的化學(xué)反應(yīng)來檢驗氣體的純度。

4.氣體的收集方法

-排水法：適用于收集難溶或不溶于水的氣體，如氧氣、氫氣。

-排空氣法：分為向上排空氣法和向下排空氣法，根據(jù)氣體的密度選擇合適的方法。向上排空氣法適用于收集密度小于空氣的氣體，向下排空氣法適用于收集密度大于空氣的氣體。

5.實驗安全與事故處理

-實驗安全：了解化學(xué)實驗中可能遇到的安全問題，如化學(xué)試劑的腐蝕性、毒性、易燃性等，并采取相應(yīng)的安全措施。

-事故處理：掌握在實驗中發(fā)生事故時的應(yīng)急處理方法，如眼睛或皮膚接觸到化學(xué)試劑時的處理步驟。

6.氣體的性質(zhì)與應(yīng)用

-氧氣：無色無味，助燃，支持呼吸，用于醫(yī)療、焊接等領(lǐng)域。

-氫氣：無色無味，極輕，易燃，用于填充氣球、燃料電池等領(lǐng)域。

-二氧化碳：無色無味，不支持燃燒，用于飲料碳酸化、滅火器等領(lǐng)域。

7.化學(xué)反應(yīng)類型

-分解反應(yīng)：一種化合物分解成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)，如過氧化氫分解、高錳酸鉀分解。

-置換反應(yīng)：一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，如活潑金屬與酸反應(yīng)制取氫氣。

8.實驗室制取氣體的注意事項

-選擇合適的反應(yīng)物和反應(yīng)條件，確保實驗順利進行。

-控制反應(yīng)速率，避免反應(yīng)過快導(dǎo)致實驗難以控制。

-收集氣體時，確保裝置的氣密性，避免氣體泄漏。

-實驗結(jié)束后，及時清理實驗現(xiàn)場，妥善處理化學(xué)試劑。七、板書設(shè)計1.氣體制取原理與實驗操作

①氧氣的制?。哼^氧化氫分解、高錳酸鉀加熱

②氫氣的制?。夯顫娊饘倥c酸反應(yīng)

③二氧化碳的制?。禾妓徕}與鹽酸反應(yīng)

2.實驗裝置與操作技能

①氣體發(fā)生器的選擇與搭建

②氣體收集裝置的使用方法

③實驗操作步驟及注意事項

3.氣體收集方法

①排水法收集氣體

②排空氣法收集氣體

③氣體收集方法的選擇依據(jù)

4.實驗安全與事故處理

①實驗安全常識

②事故處理方法

③實驗室規(guī)則與安全操作

5.氣體的性質(zhì)與應(yīng)用

①氧氣、氫氣、二氧化碳的性質(zhì)

②氣體在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

③氣體在生活中的常見現(xiàn)象

6.化學(xué)反應(yīng)類型

①分解反應(yīng)的特點

②置換反應(yīng)的識別

③化學(xué)反應(yīng)類型的區(qū)分

7.實驗室制取氣體的注意事項

①反應(yīng)物的選擇與條件控制

②實驗操作的準確性

③實驗結(jié)束后的清理與處理八、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)積極，能夠緊跟老師的講解思路，對于氧氣的制取原理和實驗操作步驟表現(xiàn)出較高的興趣。在實驗演示環(huán)節(jié)，學(xué)生注意力集中，能夠認真觀察實驗現(xiàn)象，并積極參與課堂問答。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠圍繞氣體制取的原理、實驗操作步驟和安全注意事項展開討論。各小組在討論后進行了成果展示，展示了他們對于氣體制取方法的理解和實驗操作的掌握。其中，一些小組提出了在實驗過程中可能遇到的問題及解決策略，顯示出良好的問題解決能力。

3.隨堂測試：

隨堂測試涵蓋了氧氣、氫氣和二氧化碳的制取原理、實驗操作步驟和氣體收集方法等內(nèi)容。測試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠準確回答問題，但仍有部分學(xué)生對某些知識點掌握不夠扎實，需要進一步強化。

4.課后作業(yè)與實驗報告：

課后作業(yè)和實驗報告的提交情況良好，學(xué)生們能夠按照要求完成作業(yè)，實驗報告內(nèi)容詳實，對實驗過程和結(jié)果進行了認真分析。但部分學(xué)生的作業(yè)存在一定的錯誤，需要個別輔導(dǎo)和糾正。

5.教師評價與反饋：

針對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師進行了以下評價與反饋：

-對于課堂表現(xiàn)積極、參與度高的學(xué)生，給予了肯定和鼓勵，希望他們能夠繼續(xù)保持學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

-對于