第四單元 第三節(jié) 氧氣的實驗室制取 教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)魯教版上冊

第四單元第三節(jié)氧氣的實驗室制取教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)魯教版上冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容為《第四單元第三節(jié)氧氣的實驗室制取》，選自2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)魯教版上冊。主要內(nèi)容包括：氧氣的實驗室制取方法、原理、注意事項以及氧氣的性質(zhì)和用途。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握氧氣的實驗室制取方法，了解氧氣的性質(zhì)和用途，提高實驗操作技能。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗操作能力、科學(xué)探究精神和環(huán)保意識。學(xué)生將通過實驗操作，提升觀察、分析、推理等科學(xué)思維能力；通過探究氧氣的性質(zhì)和用途，增強對化學(xué)與生活、環(huán)境、社會之間關(guān)系的認識，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。同時，通過實驗過程，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣，提升其科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)情分析九年級學(xué)生正處于青春期，好奇心強，對新鮮事物充滿探索欲望。在化學(xué)學(xué)科方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)知識和實驗操作能力，對化學(xué)實驗有初步的認識和興趣。然而，由于個體差異，學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)方面存在以下特點：

1.知識方面：學(xué)生對氧氣這一概念有一定的了解，但對氧氣的實驗室制取方法、原理及實驗步驟掌握程度不一。部分學(xué)生可能對化學(xué)反應(yīng)原理理解不夠深入，影響實驗操作的正確性和實驗結(jié)果的準確性。

2.能力方面：學(xué)生在實驗操作能力方面存在差異，部分學(xué)生動手能力較強，能夠熟練完成實驗操作；而部分學(xué)生可能因操作不當(dāng)導(dǎo)致實驗失敗。此外，學(xué)生在分析問題和解決問題的能力上也有待提高。

3.素質(zhì)方面：學(xué)生在科學(xué)探究精神、環(huán)保意識和團隊合作方面存在不足。部分學(xué)生在實驗過程中缺乏耐心，容易放棄；在實驗過程中，部分學(xué)生可能忽視環(huán)保意識，導(dǎo)致實驗廢棄物處理不當(dāng)。

4.行為習(xí)慣：部分學(xué)生在課堂上容易分心，影響學(xué)習(xí)效果；在實驗過程中，部分學(xué)生可能存在安全隱患，如不規(guī)范操作、亂丟實驗器材等。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)魯教版上冊教材。

2.輔助材料：準備氧氣實驗室制取方法的圖片、實驗步驟圖解以及相關(guān)化學(xué)性質(zhì)的視頻。

3.實驗器材：準備集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、鐵夾、火柴、稀鹽酸、過氧化氫溶液等實驗用品，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作臺，安排分組討論區(qū)，營造良好的實驗學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對氧氣實驗室制取的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們知道氧氣嗎？它在我們的生活中扮演著怎樣的角色？”

展示一些關(guān)于氧氣在呼吸、燃燒等過程中的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受氧氣的重要性。

簡短介紹氧氣的概念和它在自然界中的分布，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.氧氣基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解氧氣的制取方法、原理及實驗步驟。

過程：

講解氧氣的制取方法，包括分解過氧化氫溶液和加熱氯酸鉀兩種常見方法。

詳細介紹氧氣的制取原理，使用化學(xué)方程式展示反應(yīng)過程。

3.氧氣案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解氧氣的特性和重要性。

過程：

選擇“分解過氧化氫溶液制取氧氣”的實驗案例進行分析。

詳細介紹實驗的背景、步驟和注意事項，讓學(xué)生了解氧氣的制取過程。

引導(dǎo)學(xué)生思考氧氣在生物呼吸、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及氧氣對環(huán)境和健康的影響。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組討論氧氣在環(huán)境保護、能源利用等方面的應(yīng)用。

小組內(nèi)討論氧氣的潛在問題，如過度開采、氧氣資源枯竭等，并提出可能的解決方案。

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(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對氧氣實驗室制取的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括氧氣應(yīng)用的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)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(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)氧氣實驗室制取的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括氧氣的制取方法、原理、案例分析等。

強調(diào)氧氣實驗室制取在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用氧氣知識。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的氧氣制取實驗方案，并預(yù)測實驗結(jié)果。

7.實驗操作演示（20分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生親自動手，體驗氧氣的實驗室制取過程。

過程：

教師演示氧氣制取實驗，詳細講解操作步驟和注意事項。

學(xué)生分組進行實驗操作，教師巡回指導(dǎo)，確保實驗安全順利進行。

實驗結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，討論實驗中遇到的問題和解決方法。

8.課后反思與總結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提升實驗技能。

過程：

學(xué)生撰寫實驗報告，總結(jié)實驗過程中的收獲和體會。

教師對學(xué)生的實驗報告進行點評，指出不足之處，并給予改進建議。

布置課后閱讀材料，鼓勵學(xué)生拓展氧氣相關(guān)知識，提高科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-氧氣的發(fā)現(xiàn)歷史：介紹氧氣的歷史背景，包括拉瓦錫等科學(xué)家的貢獻，以及氧氣在科學(xué)革命中的地位。

-氧氣在不同領(lǐng)域的應(yīng)用：探討氧氣在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活中的應(yīng)用，如氧氣療法、煉鋼、植物光合作用等。

-氧氣與環(huán)境保護：分析氧氣含量變化對環(huán)境的影響，包括全球氣候變化、臭氧層破壞等環(huán)境問題。

-氧氣化學(xué)性質(zhì)的研究：介紹氧氣與其他元素或化合物反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，如氧化還原反應(yīng)、燃燒反應(yīng)等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《化學(xué)史話》、《氧氣的故事》等，了解氧氣的科學(xué)探索歷程。

-觀看科普視頻：通過科普視頻了解氧氣在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如BBC的《氧氣：生命的呼吸》。

-參觀科學(xué)展覽：組織學(xué)生參觀科技館或化學(xué)實驗室，親身體驗氧氣的實驗現(xiàn)象。

-開展小組研究：讓學(xué)生分組研究氧氣在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，如氧氣在醫(yī)療急救中的應(yīng)用。

-設(shè)計實驗項目：鼓勵學(xué)生設(shè)計簡單的氧氣制取或檢測實驗，如使用蠟燭燃燒法檢測氧氣含量。

-分析案例研究：選取實際案例，如氧氣在植物光合作用中的作用，讓學(xué)生分析氧氣的生態(tài)影響。

-制作知識卡片：讓學(xué)生制作關(guān)于氧氣的知識卡片，包括氧氣的性質(zhì)、制取方法、應(yīng)用等。

-參與社區(qū)活動：組織學(xué)生參與社區(qū)環(huán)?；顒?，如植樹造林，提高學(xué)生對氧氣保護的認識。

-進行科學(xué)寫作：指導(dǎo)學(xué)生撰寫關(guān)于氧氣的科學(xué)小論文，提升科學(xué)寫作能力。

-舉辦知識競賽：通過舉辦氧氣知識競賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)氧氣的興趣，鞏固所學(xué)知識。課后作業(yè)1.實驗設(shè)計題：

設(shè)計一個實驗方案，利用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，并記錄實驗步驟和注意事項。

答案：

實驗步驟：

（1）取一定量的過氧化氫溶液放入錐形瓶中；

（2）加入少量二氧化錳作為催化劑；

（3）用導(dǎo)管將錐形瓶連接到集氣瓶，集氣瓶中預(yù)先裝滿水；

（4）用酒精燈加熱錐形瓶，觀察氧氣的產(chǎn)生；

（5）將集氣瓶倒置在水槽中，收集氧氣。

注意事項：

（1）實驗過程中要注意安全，防止過氧化氫溶液濺出；

（2）加熱時要注意控制溫度，避免過熱；

（3）實驗結(jié)束后，要及時關(guān)閉酒精燈，確保安全。

2.化學(xué)方程式書寫題：

書寫氯酸鉀加熱分解制取氧氣的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件。

答案：

2KClO3→2KCl+3O2↑（加熱）

3.應(yīng)用題：

某同學(xué)想要制取一定量的氧氣，他選擇了過氧化氫溶液和二氧化錳作為反應(yīng)物。已知過氧化氫溶液的濃度為5%，體積為100mL，求理論上可以制取多少氧氣（氧氣在標(biāo)準狀況下的體積為22.4L/mol）。

答案：

過氧化氫的物質(zhì)的量=5%×100mL=5g

過氧化氫的摩爾質(zhì)量=34g/mol

過氧化氫的物質(zhì)的量=5g/34g/mol≈0.147mol

根據(jù)化學(xué)方程式，1mol過氧化氫可以制取3mol氧氣

所以，理論上可以制取的氧氣物質(zhì)的量=0.147mol×3≈0.441mol

氧氣的體積=0.441mol×22.4L/mol≈9.9144L

4.分析題：

分析氧氣在生物呼吸過程中的作用，并解釋為什么生物體需要氧氣。

答案：

氧氣在生物呼吸過程中的作用是作為氧化劑，參與細胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，釋放能量。生物體需要氧氣的原因有以下幾點：

（1）氧氣是細胞呼吸的最終電子受體，參與三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化過程，產(chǎn)生大量能量；

（2）氧氣有助于維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，參與細胞內(nèi)代謝產(chǎn)物的運輸和轉(zhuǎn)化；

（3）氧氣有助于抵抗病原體，增強生物體的免疫力。

5.綜合題：

小明在實驗室中進行了氧氣制取實驗，他收集了一瓶氧氣。他想知道這瓶氧氣中氧氣的濃度是多少。已知實驗中使用了100mL的過氧化氫溶液，其濃度為5%，實驗過程中收集到的氧氣體積為500mL。請計算氧氣的濃度。

答案：

過氧化氫的物質(zhì)的量=5%×100mL=5g

過氧化氫的摩爾質(zhì)量=34g/mol

過氧化氫的物質(zhì)的量=5g/34g/mol≈0.147mol

根據(jù)化學(xué)方程式，1mol過氧化氫可以制取3mol氧氣

所以，理論上可以制取的氧氣物質(zhì)的量=0.147mol×3≈0.441mol

氧氣的體積=0.441mol×22.4L/mol≈9.9144L

實驗中收集到的氧氣體積為500mL，即0.5L

氧氣的濃度=實驗中收集到的氧氣體積/過氧化氫溶液的體積

氧氣的濃度=0.5L/100mL=5%教學(xué)反思教學(xué)反思

這節(jié)課下來，我有一些想法和體會，想和大家分享一下。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對氧氣的實驗室制取表現(xiàn)出很高的興趣。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過提問和展示圖片、視頻的方式，激發(fā)了他們的好奇心。他們對于氧氣在生活中的應(yīng)用，比如呼吸、燃燒等現(xiàn)象，都表現(xiàn)出濃厚的興趣。這說明我們的教學(xué)設(shè)計還是成功的，能夠引起學(xué)生的興趣。

在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對氧氣的實驗室制取方法掌握得還不錯。在講解化學(xué)方程式和實驗步驟時，他們能夠跟上節(jié)奏，積極回答問題。這讓我感到欣慰，說明我的教學(xué)方法是有效的。

但是在實際操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)了一些問題。有些學(xué)生實驗操作不夠規(guī)范，比如沒有按照實驗步驟操作，或者在實驗過程中沒有注意安全。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更加重視實驗操作的規(guī)范性和安全性教育。

此外，我還發(fā)現(xiàn)了一些學(xué)生在分析實驗結(jié)果時的不足。有些學(xué)生對于實驗數(shù)據(jù)的處理和分析不夠熟練，不能準確地得出結(jié)論。這讓我反思，我們在教學(xué)過程中，是否應(yīng)該更多地引導(dǎo)學(xué)生進行實驗數(shù)據(jù)分析，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們能夠積極地參與討論，提出自己的觀點。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生缺乏表達自己觀點的勇氣，或者不能很好地傾聽他人的意見。這讓我思考，如何在今后的教學(xué)中，更好地培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

課堂展示與點評環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生的進步，他們的表達能力和團隊協(xié)作能力都有所提高。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生展示時缺乏自信，或者展示內(nèi)容不夠完整。這讓我明白，在今后的教學(xué)中，我需要更多地鼓勵學(xué)生，幫助他們建立自信，同時也要指導(dǎo)他們?nèi)绾胃行У卣故咀约旱某晒?。板書設(shè)計①氧氣的實驗室制取方法

-分解過氧化氫溶液制取氧氣

-加熱氯酸鉀制取氧氣

②實驗原理

-過氧化氫分解：2H2O2→2H2O+O2↑

-氯酸鉀分解：2KClO3→2KCl+3O2↑

③實驗步驟

-準備實驗器材：集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、