2.3.1 高锰酸钾制取氧气教学设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册.docx

2.3.1高锰酸钾制取氧气教学设计-2023-2024学年九年级化学人教版上册

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教学内容

教材章节：2.3.1高锰酸钾制取氧气

内容：本节课主要学习高锰酸钾制取氧气的方法和原理。通过实验探究，了解高锰酸钾受热分解生成氧气的反应过程，掌握实验室制取氧气的操作步骤和注意事项。同时，培养学生的实验操作技能和科学探究能力。

核心素养目标

1.实验探究：培养学生观察、分析、推理和实验操作能力。

2.科学态度：培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

3.社会责任：让学生认识到化学实验在科技发展和社会进步中的作用，增强社会责任感。

4.创新意识：鼓励学生在实验过程中提出问题、解决问题，培养创新思维。

学习者分析

1.学生已经掌握的知识：学生在之前的学习中已经对氧气的性质和制取方法有所了解，能够说出氧气的物理和化学性质，以及一些常见的制氧方法。此外，学生对化学实验的基本操作如加热、观察气体产生等有一定的掌握。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对化学实验普遍表现出较高的兴趣，好奇心强，喜欢通过动手实验来学习知识。在学习能力上，学生已具备一定的实验操作技能，但实验过程中可能会出现操作不规范、观察不细致等问题。学习风格方面，部分学生倾向于通过观察和实验来学习，而另一部分学生则更注重理论学习和理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在进行高锰酸钾制氧实验时，可能会遇到以下困难和挑战：一是对实验原理理解不深，难以准确操作；二是实验过程中可能因操作不当导致氧气收集不完全；三是实验数据记录和分析时可能存在误差。针对这些困难，教师应通过详细讲解实验原理、规范实验操作、加强实验指导和数据解读等方式帮助学生克服。

教学方法与策略

1.采用讲授法结合实验演示，讲解高锰酸钾制氧的原理和实验步骤，确保学生理解实验过程。

2.设计小组讨论活动，让学生分析实验中可能遇到的问题，培养合作解决问题的能力。

3.实施实验操作教学，通过学生亲自动手，强化实验技能和科学探究能力。

4.利用多媒体展示实验现象和原理图，帮助学生直观理解实验过程和化学反应。

5.通过在线资源和实验视频，拓展学生的学习渠道，增强学习的趣味性和实践性。

教学过程

一、导入新课

（教师）同学们，大家好！今天我们要学习的是化学中的一个重要内容——高锰酸钾制取氧气。氧气是我们生活中不可或缺的气体，那么，它是如何被制取的呢？今天，我们就一起来探究高锰酸钾制取氧气的原理和实验方法。

（学生）老师，什么是高锰酸钾？它有什么特性？

（教师）高锰酸钾是一种紫黑色的固体，具有强氧化性。在加热条件下，它可以分解产生氧气。接下来，我们将通过实验来验证这一过程。

二、新课讲授

（教师）首先，我们来回顾一下氧气的性质。氧气是一种无色、无味的气体，不易溶于水，具有助燃性和氧化性。在自然界中，氧气主要以氧气分子的形式存在。

（学生）老师，氧气在我们的生活中有什么作用呢？

（教师）氧气对于维持生命至关重要，它是细胞呼吸作用的重要物质。此外，氧气还广泛应用于工业、医疗、科研等领域。

（教师）接下来，我们来看一下高锰酸钾的化学式和性质。高锰酸钾的化学式为KMnO4，它是一种强氧化剂。在加热条件下，高锰酸钾会分解产生氧气。

（学生）老师，高锰酸钾分解产生氧气的化学反应方程式是什么？

（教师）高锰酸钾分解的化学反应方程式为：2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑。在这个反应中，高锰酸钾分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气。

（教师）那么，如何通过实验来制取氧气呢？下面，我将为大家演示高锰酸钾制取氧气的实验步骤。

三、实验演示

（教师）首先，取一定量的高锰酸钾放入试管中，然后将其固定在铁架台上。

（学生）老师，为什么要在铁架台上固定试管？

（教师）为了防止试管在加热过程中倾倒，保证实验的安全性。

（教师）接下来，用酒精灯加热试管底部，观察高锰酸钾的变化。

（学生）老师，加热过程中，我们如何判断高锰酸钾是否分解？

（教师）当高锰酸钾受热时，会逐渐变成黑色固体，同时产生氧气。我们可以通过观察气泡的产生来判断高锰酸钾是否分解。

（教师）现在，我们观察到了气泡的产生，说明高锰酸钾已经开始分解，产生了氧气。

（教师）接下来，我们将收集产生的氧气。为此，我们准备了一个集气瓶，并用水封法收集氧气。

（学生）老师，什么是水封法？

（教师）水封法是一种利用水封住集气瓶口，防止氧气逸出的方法。具体操作是：将集气瓶倒置放入水中，待水封住瓶口后，将导管插入瓶中，加热高锰酸钾，氧气通过导管进入集气瓶，水被排出，从而收集到氧气。

（教师）现在，我们已经成功收集到了氧气。接下来，我们将进行氧气的性质实验。

四、氧气性质实验

（教师）首先，我们将用带火星的木条