第二單元空氣和氧氣課題3制取氧氣 第1課時實驗室制取氧氣的原理　分解反應教學設計-2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊

第二單元空氣和氧氣課題3制取氧氣第1課時實驗室制取氧氣的原理分解反應教學設計-2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設計意圖本課時以“實驗室制取氧氣的原理”為主題，結合九年級化學人教版教材內容，旨在幫助學生掌握分解反應的特點，理解實驗室制取氧氣的原理和操作步驟，培養(yǎng)學生實驗操作能力和科學探究精神，為后續(xù)學習氧氣性質和應用奠定基礎。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生化學實驗操作技能，提高觀察能力和分析問題的能力。通過探究實驗室制取氧氣的原理，發(fā)展學生的科學探究素養(yǎng)，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識。同時，強化學生運用化學知識解釋生活現(xiàn)象的能力，提升化學與社會發(fā)展的聯(lián)系。三、學情分析九年級學生正處于青春期，好奇心強，對化學實驗充滿興趣。在知識層面上，學生對氧氣、化學反應等基本概念有一定了解，但缺乏系統(tǒng)性的化學知識體系。在能力方面，學生的實驗操作技能和科學探究能力有待提高，尤其在觀察、記錄和分析實驗現(xiàn)象方面。素質方面，學生的自主學習能力和合作意識逐漸增強，但部分學生可能存在注意力不集中、學習動力不足等問題。這些特點對課程學習產(chǎn)生以下影響：首先，學生在實驗操作時需要教師耐心指導，確保實驗安全；其次，教師應注重培養(yǎng)學生的觀察力和分析能力，提高實驗教學質量；最后，針對學生個體差異，教師需采取差異化教學策略，激發(fā)學生的學習興趣，促進全體學生全面發(fā)展。四、教學方法與策略1.采用講授法結合實驗演示，引導學生理解分解反應的原理和實驗室制氧氣的步驟。

2.設計小組討論，讓學生分析實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)合作探究能力。

3.利用多媒體展示氧氣制取過程，增強直觀感受。

4.安排學生動手實驗，鞏固理論知識，提高實驗技能。五、教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對氧氣制取的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道氧氣嗎？它在我們的生活中扮演著什么角色？”

展示一些關于氧氣的圖片或視頻片段，讓學生初步感受氧氣的存在和重要性。

簡短介紹氧氣的性質和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.氧氣基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解氧氣的性質、制取方法和分解反應的原理。

過程：

講解氧氣的定義，包括其化學符號和分子結構。

詳細介紹氧氣的性質，如助燃性、氧化性等，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.氧氣制取案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解氧氣的制取方法和分解反應。

過程：

選擇幾個典型的氧氣制取案例進行分析，如過氧化氫分解制氧、高錳酸鉀加熱制氧等。

詳細介紹每個案例的原理、步驟和注意事項，讓學生全面了解氧氣的制取方法。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何安全、有效地制取氧氣。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個氧氣制取的案例進行深入討論。

小組內討論該案例的原理、步驟和注意事項，以及可能遇到的問題和解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對氧氣制取的理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括案例的原理、步驟、注意事項和解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調氧氣制取的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括氧氣的性質、制取方法和分解反應的原理。

強調氧氣在燃燒、呼吸等過程中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用氧氣制取技術。

布置課后作業(yè)：讓學生設計一個簡單的氧氣制取實驗方案，并撰寫實驗報告，以鞏固學習效果。六、學生學習效果學生學習效果

1.知識掌握：

學生能夠理解分解反應的概念，認識到分解反應在氧氣制取過程中的作用。

學生掌握了實驗室制取氧氣的原理，了解了過氧化氫、高錳酸鉀等物質的分解反應特點。

學生能夠區(qū)分不同的氧氣制取方法，了解它們各自的應用場景和操作步驟。

2.能力提升：

學生的實驗操作技能得到提高，學會了正確使用實驗室儀器和設備。

學生通過小組討論和實驗操作，培養(yǎng)了觀察、分析、解決問題的能力。

學生學會了記錄實驗數(shù)據(jù)，并能根據(jù)實驗結果得出合理的結論。

3.素質培養(yǎng)：

學生的科學探究精神得到強化，培養(yǎng)了嚴謹求實的科學態(tài)度。

學生在合作討論中學會了尊重他人意見，提升了團隊協(xié)作能力。

學生認識到化學知識與生活的緊密聯(lián)系，增強了學以致用的意識。

4.思維發(fā)展：

學生在分析氧氣制取案例時，發(fā)展了邏輯思維和批判性思維能力。

學生通過設計實驗方案，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性解決問題的能力。

學生在思考氧氣應用時，學會了從多個角度考慮問題，提升了綜合思維能力。

5.課后應用：

學生能夠將所學知識應用于實際生活，例如識別含有氧氣的化學物質，了解氧氣的安全使用。

學生能夠運用分解反應的知識，解釋其他化學現(xiàn)象，如食物腐敗、金屬銹蝕等。

學生在課后自主探索氧氣制取的其他方法，拓展了化學知識面。七、課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧本節(jié)課的主要學習內容，強調氧氣制取的原理和分解反應的特點。

2.總結實驗室制取氧氣的步驟，包括實驗原理、操作步驟和注意事項。

3.強調氧氣在燃燒、呼吸等過程中的重要性和應用價值。

4.鼓勵學生在生活中關注氧氣的存在，學會運用化學知識解釋生活現(xiàn)象。

當堂檢測：

1.單選題：以下哪種物質在實驗室中常用于制取氧氣？

A.氫氣

B.過氧化氫

C.氯化鈉

D.碳酸鈣

2.判斷題：分解反應是一種物質分解成兩種或兩種以上物質的化學反應。（）

3.填空題：實驗室制取氧氣常用的方法有__________和__________。

4.簡答題：請簡要說明實驗室制取氧氣時需要注意哪些事項？

5.實驗設計題：請設計一個簡單的氧氣制取實驗方案，并說明實驗原理和操作步驟。

檢測結束后，教師對學生的答案進行點評和講解，幫助學生鞏固所學知識。對于學生的疑問，教師應耐心解答，確保學生能夠全面理解氧氣制取的相關內容。八、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.案例教學：在講解氧氣制取原理時，結合實際案例，如氧氣在醫(yī)療、工業(yè)中的應用，讓學生更直觀地理解氧氣的價值。

2.互動式教學：通過小組討論和實驗操作，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的參與度和互動性。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生實驗操作技能不足：部分學生在實驗過程中操作不規(guī)范，需要加強實驗技能培訓。

2.學生對分解反應的理解不夠深入：部分學生對分解反應的概念和原理掌握不牢固，需要進一步講解和鞏固。

3.學生對氧氣應用的認識有限：學生對氧氣的應用場景和實際意義了解不多，需要拓展知識面。

反思改進措施（三）

1.加強實驗技能培訓：在實驗教學中，注重培養(yǎng)學生的實驗操作技能，通過規(guī)范操作步驟，提高實驗成功率。

2.深入講解分解反應：在講解分解反應時，結合實例，引導學生深入理解分解反應的特點和原理，提高學生的知識水平。

3.拓展氧氣應用知識：通過課堂講解、課后作業(yè)等形式，讓學生了解氧氣在各個領域的應用，提高學生的綜合素質。同時，鼓勵學生自主探究氧氣的其他應用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

4.優(yōu)化教學評價：在評價學生時，不僅要關注學生的知識掌握程度，還要關注學生的實驗操作技能、團隊合作能力和創(chuàng)新意識，全面評價學生的學習成果。

5.加強校企合作：與相關企業(yè)合作，為學生提供實習和參觀的機會，讓學生了解氧氣在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，增強學生的實踐能力。同時，邀請企業(yè)專家來校授課，為學生提供更豐富的學習資源。典型例題講解典型例題1：

已知過氧化氫（H?O?）在二氧化錳（MnO?）的催化作用下分解生成水和氧氣。請寫出該反應的化學方程式。

解答：

過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣的化學方程式為：

2H?O?→2H?O+O?↑

典型例題2：

實驗室中常用高錳酸鉀（KMnO?）加熱來制取氧氣。寫出該反應的化學方程式，并計算在標準狀況下，5克高錳酸鉀可以制取多少升氧氣。

解答：

高錳酸鉀加熱分解生成氧氣的化學方程式為：

2KMnO?→K?MnO?+MnO?+O?↑

首先計算高錳酸鉀的摩爾質量：39.1(K)+54.9(Mn)+4×16(O)=158g/mol

然后計算5克高錳酸鉀的物質的量：5g÷158g/mol≈0.0319mol

根據(jù)化學方程式，2molKMnO?生成1molO?，所以0.0319molKMnO?生成0.0319mol÷2=0.01595molO?

在標準狀況下，1mol氧氣的體積為22.4L，所以0.01595molO?的體積為：0.01595mol×22.4L/mol≈0.36L

典型例題3：

實驗中收集到一集氣瓶氧氣，測得其質量為50克。如果該氧氣的體積為2.24升，計算氧氣的密度。

解答：

氧氣的密度=氧氣的質量÷氧氣的體積

氧氣的密度=50g÷2.24L≈22.32g/L

典型例題4：

在實驗室中，通過加熱氯酸鉀（KClO?）和二氧化錳（MnO?）的混合物來制取氧氣。已知氯酸鉀的摩爾質量為122.55g/mol，二氧化錳的摩爾質量為86.94g/mol。如果混合物總質量為10克，且氯酸鉀完全分解，計算生成的氧氣質量。

解答：

由于二氧化錳是催化劑，不參與反應，因此我們只計算氯酸鉀的質量。

氯酸鉀的物質的量=10g÷122.55g/mol≈0.0815mol

根據(jù)化學方程式，2molKClO?生成3molO?，所以0.0815molKClO?生成0.0815mol×(3/2)=0.12225molO?

氧氣的摩爾質量為32g/mol，所以生成的氧氣質量=0.12225mol×32g/mol≈3.89g

典型例題5：

某同學想要通過分解過氧化鈉（Na?O?）和水反應來制取氧氣，寫出該反應的化學方程式，并計算在標準狀況下，5克過氧化鈉可以制取多少升氧氣。

解答：

過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣的化學方程式為：

2Na?O?+2H?O→4NaOH+O?↑

首先計算過氧化鈉的摩爾質量：2×23(Na)+2×16(O)=78g/mol

然后計算5克過氧化鈉的物質的量：5g÷78g/mol≈0.0641mol

根據(jù)化學方程式，2molNa?O?生成1molO?，所以0.0641molNa?O?生成0.0641mol÷2=0.03205molO?

在標準狀況下，1mol氧氣的體積為22.4L，所以0.03205molO?的體積為：0.03205mol×22.4L/mol≈0.72L內容邏輯關系①本文重點知識點：

-分解反應：一種化合物分解成兩種或兩種以上物質的化學反應。

-氧氣制?。和ㄟ^化學反應或物理變化從物質中釋放出氧氣的過程。

-實驗室制氧：在實驗室條件下，利用化學反應制取氧氣的方法。

②關鍵詞：

-過氧化氫（H?O?