初中化学沪教版（2024）九年级上册（2024）氧气的制备表格教案设计

这是一份初中化学沪教版（2024）九年级上册（2024）氧气的制备表格教案设计，文件包含第1课时氧气的工业制法过氧化氢制取氧气doc、第2课时高锰酸钾制取氧气分解反应doc等2份教案配套教学资源，其中教案共10页， 欢迎下载使用。
本节是沪教版九年级上册的重要内容，在教材中起着承上启下的作用。通过对氧气制备的学习，学生将进一步巩固化学实验基本操作，加深对化学反应原理的理解，并为后续学习其他气体的制备方法奠定基础。再从氧气在生活和生产中的重要用途引入，激发学生的学习兴趣。然后通过实验探究，引导学生掌握氧气的制备原理、实验装置和操作步骤，
培养学生的实验探究能力和创新思维。
第1课时 氧气的工业制法 过氧化氢制氧气
备课笔记
备课笔记
课堂拓展：
为了便于贮存、运输和使用。
课堂拓展：
实验室制取氧气的量较少，属于化学变化；而工业上大量制取氧气，利用了分离液态空气的方法，这种方法具有原料来源广泛、所制得的氧气价格低廉的特点，属于物理变化。
备课笔记
知识拓展：
硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。
特别提醒：
因为催化剂参与了化学反应，在反应过程中其性质可能改变，所以只能说催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变。
知识延伸：
①在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂，如在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，既可以选择二氧化锰作催化剂，也可以选择氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。
②催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。
③对于某些化学反应，没有催化剂，并不意味该反应不能发生，只是反应速率较小。
备课笔记
知识拓展：
1.气体发生装置的选择依据反应物（试剂）的状态（如固体和固体、固体和液体、液体和液体）和反应条件（如常温、加热等）。
2.气体收集装置的选择依据气体的性质（密度、溶解性、能否与水发生反应、能否与空气成分发生反应）。
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
课题
氧气的工业制法 过氧化氢制氧气
课型
新授课
素养目标
1..认识工业制取氧气的思路和方法。
2.学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤；
3.了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。
教学重点
过氧化氢分解制取氧气。
教学难点
催化剂和催化作用。
教具准备
5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、水、分液漏斗、锥形瓶、烧杯、玻璃片、双孔橡皮塞、导管、水槽、木条、多媒体课件
课前预习
1.工业上一般采用分离液态空气法获得氧气。
2.过氧化氢制备氧气的原理：
3.催化剂是指在化学反应里能增大反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。
新课导入
［提问］同学们，氧气是维持生命不可或缺的气体。请结合生活经验思考：除了呼吸供氧，氧气还在哪些领域有重要作用?如何获取这些氧气?
［学生回答］医疗急救、航天供氧、炼钢助燃等；可从空气分离或化学反应制备。
［讲解］大家的猜测很有道理。氧气的制备有工业和实验室等不同方式，本节课我们就来学习《氧气的制备》，探究从空气中分离氧气以及用化学方法制备氧气的原理和过程。
进行新课
氧气的工业制法
［引入］工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气。再分离液态空气制取氧气时，一般先将空气除尘，再除去二氧化碳和水蒸气等，获得净化后的气体混合物。
［交流讨论］已知在1.01×105Pa时，氧气的沸点为-183℃。请和同学讨论并设计从上述气体混合物中获取氧气的方案。
［课件演示］播放视频“工业制氧——分离液态空气法”
［讲解］工业上制取氧气的过程是在低温条件下压缩空气其液化，随后控制温度使沸点较低的液态氮先从液态空气中分离出来，剩下的就是沸点较高的液态氧。
［提问］这个过程属于物理变化还是化学变化?为什么?
［学生回答］物理变化，因为没有新物质生成。
［引入］随着科学技术的发展，出现了许多新的工业制氧气的方法。例如，在一定压力下，让空气通过特殊薄膜或多孔性材料（如分子筛），将氧气和氮气分离，可一得到高纯度的氧气，据此原理生产的制氧设备在危重病人的救护过程中发挥了重要作用。
［阅读］引导学生阅读教材第51页“制氧新方法”
［讲解］膜分离技术是让空气通过特定薄膜，由于不同气体分子的渗透速率不同，氧气和氨气会在膜的两侧分别富集，从而实现分离。而分子筛制氧机则是利用分子箭特殊的吸附能力，在加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳等，未被吸附的氧气被收集起来；减压时，分子筛又会将吸附的气体释放，以便循环使用。这两种新技术都无需将空气液化，能有效降低能耗，且操作更简便，在小型制氧设备中应用广泛，体现了技术进步对工业生产的优化作用。
过氧化氢制备氧气
1.过氧化氢制氧气的反应原理
［引入］实验室中常用化学反应制备氧气，我们先来看看哪些物质有可能用来制备氧气。
［提问］大家观察这些物质的化学式：KCl、KMnO4、KClO3,、H2O2、 MnO2、H2O，思考没有氧元素的物质能产生氧气吗?含有氧元素的物质呢?
［学生回答］没有氧元素的物质不可能产生氧气，含有氧元素的物质可能产生氧气。
［讲解］没错，化学反应前后元素种类不变，所以制各氧气的物质必须含有
进行新课
氧元素。生活上，水产用增氧颗粒的核心成分是过氧化氢，特种部队在野外生火时用高锰酸钾产生氧气助燃。实验室中我们也可以利用双氧水来制取氧气，双氧水中的过氧化氢在一定条件下发生反应生成氧气和水，生成的氧气可以通过特定的装置加以收集。
［进行实验］教材第53页“观察思考”图2-25 过氧化氢分解制氧气
将少量的二氧化锰加入锥形瓶中，再将适量的双氧水装入分液漏斗，将双氧水滴入锥形瓶中，观察实验现象；收集一瓶气体，将带火星的木条伸入瓶中，观察实验现象；待气体不再产生时，再滴加适量的双氧水至锥形瓶中，观察实验现象。
［提问］实验中观察到了哪些现象?这些现象说明了什么?
［学生回答］滴入过氧化氢溶液后产生大量气泡，带火星的木条复燃，再次滴加仍产生大量气泡。
2.催化剂
［提问］二氧化锰是否被消耗?它在反应中扮演什么角色?
［学生回答］从“再次滴加仍反应”现象，推断二氧化锰未消耗且能重复使用。
［讲解］二氧化锰在反应中起催化作用，是催化剂。催化剂是在化学反应里能增大化学反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后都不变的物质。过氧化氢在二氧化锰催化下分解的文字表达式为。
［小结］在理解催化剂概念时，还应注意以下几点：
（1）催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
（3）催化剂的特点：①“一变”能改变其他物质的化学反应速率；②“两不变”其质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。
3.、反应装置与操作规范
［引入］实验装置包括气体的发生装置和气体的收集装置两部分，发生装置就是指发生反应产生气体的部分，而收集装置指收集气体的部分。
［提问］根据过氧化氢分解制取氧气的反应原理可知，反应物的状态是什么?反应条件是什么?
［学生回答］反应物是过氧化氢，为液态，反应条件有二氧化锰、常温不需要加热。
［讲解］发生装置的确定与反应物状态和反应条件有关，在用过氧化氢制氧气时，反应物为过氧化氢溶液，是一种液体，反应条件为固体二氧化锰和不加热，所以需要的反应仪器是可以盛放液体和固体，同时能塞橡胶塞，以便气体被导出，试管、锥形瓶都是合适的反应仪器。如图展示的为固液常温型装置，可以作为过氧化氢制氧气的发生装置。
进行新课
［提问］发生装置产生的氧气需要用集气瓶收集，下面是两种排空气集气法，仔细观察图片，判断它们分别适合收集具有什么样性质的气体?
［学生回答］气体不与空气成分反应，向上排空气法适用于密度比空气大的气体，向下排空气法适用于密度比空气小的气体。根据氧气性质可以判断出向上排空气法可用于收集氧气。
［提问］除了排空气集气法，还可以用排水法收集气体，具有什么性质的气体可以采用这种方法?氧气可以用排水法收集吗?
［学生回答］能用排水法收集的气体应具有不易溶于水且不与水反应的性质，氧气同时满足两个要求，可用此方法收集氧气。
［提问］在用排水法收集氧气时，刚开始产生气泡能不能直接收集?
［学生回答］不能，刚开始产生的气泡是装置内的空气，应等气泡连续且均匀放出时再开始收集。
［提问］如何判断集气瓶中的氧气是否收集满?
［学生回答］用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
［讲解］注意用向上排空气法收集氧气时，检验和验满都用到了带火星的木条，检验时将带火星的木条放入集气瓶中，而验满时是将带火星的木条放在集气瓶口。
教学板书
第3节 氧气的制备
第1课时 氧气的工业制法 过氧化氢制氧气
一、氧气的工业制法：分离液态空气法
二、过氧化氢制氧气
1.反应原理：
2.催化剂：在化学反应中能增大化学反应速率，其本身质量和化学性质保持不变。
3.反应装置：
（1）发生装置：固液常温型
（2）收集装置：排水法、向上排空气法
课堂小结
引导学生回顾本节课所学的知识，包括实验室制取氧气的反应原理、实验装置、操作步骤、氧气的检验和验满方法以及催化剂的概念和作用。强调实验操作中的注意事项和安全问题。
教材习题
解答
练习与实践（P55～P57）
6.能催化双氧水分解的物质除二氧化锰外还有氧化铁、氯化铜、新鲜动物肝脏及红砖粉末等。
教学反思
本节课通过“工业制氧一实验室制氧”双主线展开教学，整体达成预设目标，但仍有三点需优化：其一，在催化剂概念的建构中，“二次滴加过氧化氢”实验虽直观呈现了二氧化锰的“未消耗性”，但部分学生仍将“催化作用”与“引发反应”混淆，后续需增补反应前后二氧化锰质量测量的定量实验，强化“一变两不变”的证据链；其二，学生对现代制氧技术（分子筛、膜分离）的微观原理理解不足，仅停留在流程记忆层面，未来可借助动态模拟动画可视化吸附过程与分子渗透差异，深化“性质决定方法”的认知；其三，气体制备操作规范（如排水法收集时机）在练习中错误率较高，反映出“讲解一演示一实操”环节街接不够紧密，下节课应增设学生分组装置组装竞赛，在操作中内化“连续均匀气泡才收集”等要点。值得肯定的是，生活实例（增氧颗粒、医用制氧机）有效激发了学习动机，且工业与实验室制氧的对比分析，初步培养了学生从能耗、纯度、成本等多维度评价技术方案的思维习惯。
教学过程中老师的疑问
教师点评和总结：