九年級化學(xué)上冊 第二單元 我們周圍的空氣 課題3 制取氧氣第1課時 實驗室制取氧氣的原理 催化劑教案 （新版）新人教版

九年級化學(xué)上冊第二單元我們周圍的空氣課題3制取氧氣第1課時實驗室制取氧氣的原理催化劑教案（新版）新人教版授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于九年級化學(xué)上冊第二單元“我們周圍的空氣”的課題3“制取氧氣”的第1課時，主要講解實驗室制取氧氣的原理和催化劑的使用。教材內(nèi)容涉及氧氣的實驗室制法、催化劑的作用、以及實驗室安全常識。具體包括：

1.實驗室制取氧氣的常見方法，如加熱高錳酸鉀、氯酸鉀與二氧化錳混合物，以及過氧化氫溶液與二氧化錳混合物。

2.催化劑的概念及其在制取氧氣過程中的作用，以二氧化錳為例介紹催化劑的“一變二不變”特點。

3.實驗室操作注意事項，包括儀器的正確使用、氧氣的收集方法、實驗室防火安全等。

4.通過實驗操作，讓學(xué)生掌握氧氣的制取過程，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)思維。

教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際，旨在讓學(xué)生在掌握知識的同時，提高實踐操作能力和安全意識。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究能力、實驗操作能力、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。

1.科學(xué)探究能力：通過實驗室制取氧氣的原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗、收集證據(jù)、分析與論證、評估與合作等科學(xué)探究能力。

2.實驗操作能力：學(xué)生能夠獨立完成實驗室制取氧氣的操作步驟，掌握相關(guān)儀器的使用方法，提高實驗操作能力。

3.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)實驗室制取氧氣的原理，培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

4.科學(xué)態(tài)度：在實驗過程中，培養(yǎng)學(xué)生遵守實驗紀(jì)律，注意實驗安全，對待實驗現(xiàn)象客觀、嚴(yán)謹(jǐn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）實驗室制取氧氣的原理：掌握高錳酸鉀、氯酸鉀與二氧化錳混合物，以及過氧化氫溶液與二氧化錳混合物制取氧氣的方法。

（2）催化劑的概念及其在制取氧氣過程中的作用：理解催化劑的特點“一變二不變”，掌握催化劑在氧氣制取過程中的作用。

（3）實驗室操作注意事項：掌握氧氣的收集方法、實驗室防火安全等操作注意事項。

（4）實驗技能：培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，使學(xué)生能夠獨立完成實驗室制取氧氣的操作步驟。

2.教學(xué)難點

（1）催化劑的作用機理：理解催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的“一變二不變”特點，掌握催化劑在制取氧氣過程中的作用。

（2）實驗室安全常識：掌握實驗室制取氧氣過程中的安全注意事項，如儀器的正確使用、氧氣的收集方法、實驗室防火安全等。

（3）實驗操作技巧：掌握實驗室制取氧氣的操作步驟，如高錳酸鉀、氯酸鉀與二氧化錳混合物，以及過氧化氫溶液與二氧化錳混合物的制備方法。

（4）實驗數(shù)據(jù)分析：通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析，理解實驗室制取氧氣的原理，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

為確保學(xué)生對核心知識的理解透徹，教師在教學(xué)過程中應(yīng)針對性地進行講解和強調(diào)，采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點。同時，通過課堂練習(xí)、實驗操作等環(huán)節(jié)，鞏固學(xué)生對重點知識的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有九年級化學(xué)上冊教材，以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進度進行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：收集和整理與實驗室制取氧氣相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便于在教學(xué)過程中進行展示和講解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。

3.實驗器材：準(zhǔn)備實驗室制取氧氣所需的器材，包括高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫溶液、二氧化錳、集氣瓶、試管、酒精燈、火柴等。在實驗前，對實驗器材進行仔細檢查，確保其完整性和安全性，防止意外事故的發(fā)生。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，將教室布置成分組討論區(qū)和實驗操作區(qū)。在實驗操作區(qū)，安排好每個小組的實驗位置，確保實驗空間的充足和操作的便利。

5.安全設(shè)施：檢查教室內(nèi)的消防器材是否齊全，如滅火器、急救箱等，并確保學(xué)生了解其使用方法。

6.教學(xué)PPT：制作教學(xué)PPT，將實驗室制取氧氣的原理、操作步驟、注意事項等內(nèi)容進行整合，以簡潔明了的圖文形式展示給學(xué)生，方便學(xué)生理解和記憶。

7.課后習(xí)題：準(zhǔn)備與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的課后習(xí)題，包括選擇題、填空題、實驗操作題等，以便于學(xué)生在課后鞏固所學(xué)知識。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括實驗室制取氧氣的原理、催化劑的作用等，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細講解實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

-作用與目的：幫助學(xué)生深入理解實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，掌握實驗操作技能。通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用相關(guān)的拓展資源，如相關(guān)書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

-作用與目的：鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的實驗室制取氧氣的原理和催化劑的作用，通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識掌握：學(xué)生能夠理解并掌握實驗室制取氧氣的原理，包括高錳酸鉀、氯酸鉀與二氧化錳混合物，以及過氧化氫溶液與二氧化錳混合物的制法。同時，學(xué)生也能夠理解催化劑的概念，以及其在制取氧氣過程中的作用。

2.實驗操作能力：學(xué)生能夠獨立完成實驗室制取氧氣的操作步驟，包括儀器的正確使用、氧氣的收集方法、實驗室防火安全等。通過實驗操作，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用到實際操作中，提高實驗操作能力。

3.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)實驗室制取氧氣的原理，學(xué)生能夠培養(yǎng)運用科學(xué)知識解決實際問題的能力，提高科學(xué)思維。學(xué)生能夠通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析，理解實驗室制取氧氣的原理，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。

4.科學(xué)態(tài)度：在實驗過程中，學(xué)生能夠遵守實驗紀(jì)律，注意實驗安全，對待實驗現(xiàn)象客觀、嚴(yán)謹(jǐn)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。學(xué)生能夠認(rèn)識到實驗操作的重要性，培養(yǎng)對待實驗的認(rèn)真態(tài)度。

5.團隊合作：通過小組討論、角色扮演等活動，學(xué)生能夠培養(yǎng)團隊合作意識和溝通能力。學(xué)生能夠在小組討論中積極參與，提出自己的觀點，并與同伴進行交流和合作。

6.自主學(xué)習(xí)能力：通過預(yù)習(xí)任務(wù)和課后作業(yè)的完成，學(xué)生能夠培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生能夠獨立完成作業(yè)，并通過拓展學(xué)習(xí)，進一步拓寬知識視野。

7.反思總結(jié)能力：通過對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，學(xué)生能夠培養(yǎng)反思總結(jié)能力。學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自己的不足，并提出改進建議，促進自我提升。課堂課堂評價是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，通過提問、觀察、測試等方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。具體包括以下幾個方面：

1.提問評價：在課堂講解過程中，通過提問的方式了解學(xué)生對實驗室制取氧氣原理的理解程度，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生的疑問。例如，可以提問學(xué)生催化劑的特點、實驗室制取氧氣的操作步驟等。

2.觀察評價：在課堂活動中，觀察學(xué)生的參與程度和操作能力，了解學(xué)生對實驗室制取氧氣原理的掌握程度。例如，在實驗操作環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生是否能夠正確使用儀器、是否能夠安全操作等。

3.測試評價：在課堂結(jié)束前，通過小測試的方式，了解學(xué)生對實驗室制取氧氣原理的掌握程度。例如，可以設(shè)計一些選擇題、填空題、簡答題等，測試學(xué)生對實驗室制取氧氣原理的理解和應(yīng)用能力。

4.作業(yè)評價：對學(xué)生的作業(yè)進行認(rèn)真批改和點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。例如，可以對學(xué)生的實驗報告、課后習(xí)題等進行批改和點評，指出學(xué)生的不足之處，并提出改進建議。

5.小組討論評價：在小組討論環(huán)節(jié)，評價學(xué)生的參與程度和合作能力。例如，可以觀察學(xué)生在小組討論中的發(fā)言情況，了解學(xué)生的思考深度和合作能力。重點題型整理1.實驗操作題：請寫出實驗室制取氧氣的步驟，并說明每一步的目的。

答案：實驗室制取氧氣的步驟包括：

（1）檢查裝置的氣密性：確保裝置不漏氣，防止實驗失敗。

（2）裝入藥品：將高錳酸鉀、氯酸鉀與二氧化錳混合物或過氧化氫溶液與二氧化錳混合物裝入試管中。

（3）加熱：對試管中的藥品進行加熱，使反應(yīng)發(fā)生。

（4）收集氣體：將生成的氧氣通過排水集氣法或向上排空氣法收集到集氣瓶中。

（5）熄滅火焰：實驗完成后，熄滅酒精燈，停止加熱。

2.理論分析題：請解釋催化劑的作用及其特點。

答案：催化劑的作用是在化學(xué)反應(yīng)中降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)的速率。催化劑的特點是“一變二不變”，即催化劑在反應(yīng)前后性質(zhì)發(fā)生改變，但質(zhì)量不變，且反應(yīng)結(jié)束后可以回收重復(fù)使用。

3.實驗設(shè)計題：請設(shè)計一個實驗，驗證二氧化錳是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑。

答案：實驗設(shè)計如下：

（1）準(zhǔn)備實驗器材：過氧化氫溶液、二氧化錳、試管、滴管、火柴、集氣瓶、導(dǎo)管。

（2）實驗步驟：

a.在試管中加入少量過氧化氫溶液。

b.向試管中加入少量二氧化錳。

c.觀察實驗現(xiàn)象，記錄氧氣產(chǎn)生的速率。

d.重復(fù)上述步驟，但不加二氧化錳，觀察實驗現(xiàn)象，記錄氧氣產(chǎn)生的速率。

（3）實驗結(jié)論：通過對比加二氧化錳和不加二氧化錳時的實驗現(xiàn)象，可以驗證二氧化錳是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑。

4.計算題：請計算過氧化氫溶液與二氧化錳混合物制取氧氣時，過氧化氫的分解效率。

答案：假設(shè)過氧化氫溶液的濃度為10%，質(zhì)量為10g，二氧化錳的質(zhì)量為1g，制取氧氣的質(zhì)量為3g。

過氧化氫的分解效率計算公式為：

分解效率=（制取氧氣的質(zhì)量/過氧化氫溶液的質(zhì)量）×100%

分解效率=（3g/10g）×100%=30%

5.實驗評價題：請評價實驗室制取氧氣的實驗操作過程，并提出改進建議。

答案：實驗室制取氧氣的實驗操作過程評價如下：

（1）實驗操作步驟清晰，學(xué)生能夠按照步驟進行操作。

（2）實驗現(xiàn)象明顯，能夠觀察到氧氣的產(chǎn)生。

（3）實驗安全措施到位，學(xué)生能夠遵守實驗紀(jì)律，注意實驗安全。

改進建議：

（1）加強對學(xué)生實驗操作的指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠正確使用儀器和操作步驟。

（2）增加實驗安全知識的講解，提高學(xué)生的安全意識。

（3）鼓勵學(xué)生進行實驗創(chuàng)新，提高學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系重點知識點：高錳酸鉀、氯酸