人教版九年级上册实验活动1 氧气的实验室制取与性质教学设计及反思

这是一份人教版九年级上册实验活动1 氧气的实验室制取与性质教学设计及反思，共9页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教法，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。

一、教材分析
1、课标分析
(1)课标要求
①初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。
②化学实验应高度关注安全问题，避免污染环境。
③学生应遵守化学实验室的规则，初步形成良好的实验工作习惯。
④在实验教学中，应有目的地组织学生相互交流和讨论，提倡以小组为单位开展实验活动。
(2)分析
本课题是用高锰酸钾制取氧气，氧气是学生生活中最为熟悉的物质之一，从学生已有的经验出发，对于学生能以化学的视角看待物质世界具有重要意义。通过第一单元的学习，学生具备了药品的取用、加热、仪器连接、装置气密性检查等基本实验操作技能，本实验正是在这些基本操作的基础上进行综合应用。
新课标在基本实验技能的要求中增加了安全和环保的意识。在本实验中容易出现安全隐患的地方就是加热的操作，而高锰酸钾加热后的剩余物如果处理不当，也可能会造成污染。
对教师来说，上实验课比平时上课负担要重得多，因为学生一进入实验室就很兴奋，加上实验室的空间比较大，教师的关注度有限，有时就会使课堂显得较凌乱。因此在学生进实验室之前，就应当向学生讲明实验室的规则和要求，而且每次进实验室后也应再强调，组织好实验教学秩序，让学生养成良好的习惯，从而减轻教师的负担。
实验课中的小组合作学习对于顺利完成实验，培养学生交流与合作的能力具有重要意义，本课中应要求每个小组的成员都应分工明确，有事可做。通过交流讨论、团结协作共同完成实验，掌握制取氧气的步骤及注意事项，并巩固氧气的化学性质。
2、编写意图
本课题的编写意图是让学生能够自己动手探究，综合练习化学实验基本操作。引导学生从已有的知识和生活体验出发，培养学生实验动手能力，让学生在相互合作、交流的环境中去学习新知识，掌握运用新知识，并从实验活动过程中体会化学带给他们的快乐。
3、教材的地位和作用
本节内容选自人教版九年级化学教材上册第二单元实验活动1《氧气的实验室制取与性质》。学生经过课题2的学习，对氧气的性质有了较为深刻的认识，同时对氧气也产生了强烈的探究欲望，早已迫不及待制取一瓶纯净的氧气。本课题是气体制备的起始课，是学生对化学实验基本操作的综合应用，学生不仅要学习如何制取氧气，更重要的是通过学习制取氧气，知道实验室制取气体的一般思路和方法，因此本课题能为今后学习气体的制备奠定基础。
4、教材内容分析
(1)内容分析
由于过氧化氢和二氧化锰的反应速率较快，不容易控制；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气又存在一定的安全隐患，因此选择反应速率适中、且较安全的高锰酸钾作为反应物。在氧气的性质实验中选择了木炭和铁丝，并没有选择硫磺，是考虑到环保问题。且木炭和铁丝也是生活中较为熟悉的物质，在氧气中燃烧的现象也很有特点，更能激发学生的兴趣。本课将“实验目的”、“实验用品”、“实验步骤”、“问题与交流”包括一些重要的注意事项清晰而醒目地呈现在教材上，让实验各环节间的联系变得更加紧密和有条理性，符合学生的认知规律。
(2)教材取舍增删及理由
本课内容在旧版教材上册第39页“活动与探究”的基础上做了如下变动：
①将“活动与探究”的标题换成了“实验活动”，使本实验更倾向于验证性实验，突出了学生的活动。
②将“实验目的”、“实验用品”、“实验步骤”、“问题与交流”等栏目清晰而有序地呈现出
来，使本课的层次性和整体性显著增强。
③以“想一想”、“提示”的方式，将制取氧气过程中两个关键点醒目地呈现出来，能更好
地引起学生的注意。
④新增了“问题与交流”，让学生不仅要学会如何制取氧气，还要学会如何去分析在实验
过程中遇到的一些有价值问题。
⑤将“工业制取氧气”的资料移到了本课题的前面，减小课堂容量的同时，也减轻了师生
的负担，让本课的教学时间更加充裕。
二、学情分析
1、学生思维水平和认知特征
初三学生已能理解一般的抽象概念，能对许多现象进行概括和抽象，但其逻辑思维在很大程度上还属于经验型，有赖于感性经验和具体形象的直接支持，常常带有主观片面和肤浅的特点。初三学生初学化学，兴趣浓厚，甚至对每一个实验都会产生强烈的探究欲望，但大部分学生仅仅停留在对实验现象的感性认识，觉得某某实验如何精彩，而很少对实验的本质进行探究。
2、学生已有知识和经验
通过第一单元的学习，学生具备了药品的取用、加热、仪器连接、装置气密性检查等基本实验操作技能，但仅仅处于初级模仿阶段。本课是学生第一次学习气体制备，没有头绪，不仅需要作好充分的准备，还需要教师加以引导。通过第二单元课题2的学习，学生对氧气的性质也有了一定的认识。
3、学生实际情况
由于我校学生大多缺乏主动学习的意识和实验动手能力，在课堂上总是显得很被动。结合化学学科新知识较多的特点，我对学生的预习工作提出了更高的要求，把新课内容以问题的形式提前投放给学生，让学生带着问题去精读教材，把预习落到实处。这样一来不仅减轻了师生课堂上的负担，同时也很大程度上增加了学生学习的主动性。针对实验动手能力缺乏的情况，我在课前为每个学习小组都培训了一名实验助手，他们可以在课堂上对操作有困难的同学进行指导和帮助。
三、教学目标
根据新课标和3D教学理念我确定了以下教学目标：
1、通过举例展示、口头阐述，巩固记忆主要实验仪器的名称、用途及药品的性质。
2、通过阅读教材、讨论归纳，知道用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项。
3、通过讨论交流、合作展示，学会组装仪器并能制取两瓶氧气(其中一瓶留有少量水)。
4、通过阅读教材、实验探究，进一步巩固氧气的化学性质。
【教学重点】
用高锰酸钾制取氧气的步骤
【温馨提示】
“用高锰酸钾制取氧气的注意事项及”可能是学生的学习难点。
确定原因：对任何一个实验而言，操作步骤应是核心内容，只有清楚地掌握了操作步骤，才能保证实验顺利地进行，不至于在实验时出现慌乱。而“注意事项”是实验中的细节，是学生最容易忽视的地方，也是影响实验成败的关键因素，如果没有清楚地掌握实验注意事项，就很有可能使实验失败，甚至还会发生危险。
四、教法、学法
1、教法应用
本节课我采用以学案导学的3D教学模式。3D教学的理念可以概括为“三导三动三达成”。“三导”指“导学、导思、导法”， “三动”指“行动、心动、神动”， “三达成”指“达成目标、达成习惯、达成快乐”。 为了让学生准备更充分，课前我将预习的内容以问题的形式提前发放给学生，学生带着问题精读教材，自主独立完成预习任务。由于本节课是实验课，为了充分调动学生的积极性，在课前我为每一个学习小组培训了一名实验助手，他们可以在课堂上对同学们的实验操作进行指导和帮助。对于实验活动，给予足够的空间让学生进行交流、展示，并通过组间互评、教师精讲等方式解决在交流展示过程中遇到的各种问题。
2、学法指导
课前学生按要求认真完成预习任务，有目的性地自主学习、思考，为小组讨论交流、展示讲解做充分地准备。通过阅读教材、交流讨论、合作展示，记住实验室制取氧气的步骤及注意事项、学会组装仪器并能用排水法收集氧气，最后完成氧气的性质实验，并能初步分析实验中出现的一些问题。
本课教学模式的具体流程为：
教师：示案导学→抽查学况→组织交流→精讲评析→归纳小结→参与反思
学生：依案自学→组内交流→合作展示→组间互评→反馈练习→自查梳理
五、教学过程
1、课前准备
(1)教师布置预习任务，学生自主学习
【自主学习】
“旧知回顾”
①高锰酸钾是一种_________色固体，实验室用加热高锰酸钾的方法来制取氧气的反应文字表达式为_________________________________________。用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口__________，其目的是______________________。
②收集氧气可以用排水法，原因是__________________________；由于氧气的密度比空气略大，因此，收集氧气还可以用__________________法。
③检查装置气密性的方法是____________________________________________________。
④木炭在氧气中燃烧的现象是____________，反应的文字表达式为___________________；
检验二氧化碳的方法是_____________________________。铁丝在氧气中燃烧的现象是
_____________________________，反应的文字表达式是_________________________。
“新知预习”:阅读教材P45～P46,完成下列问题。
①观察教材图2-17，指出主要仪器的名称及其用途？
②试归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项？
③用排水法收集两瓶氧气（其中一瓶留有少量水）应如何操作？
设计意图：（1）“旧知回顾”部分的内容都是前面已学过且与本节课所学内容密切相关的基础知识。通过旧知回顾，再次巩固高锰酸钾的性质、收集氧气的方法、检查装置气密性的方法及氧气的性质等知识，为本节课制取氧气并巩固其化学性质作好充分的准备。（2）新知预习以开放性问题的形式给出，对学生预习程度的要求要更高一些，学生除了阅读教材外，也可借助参考书等辅助资料来完成。通过新知预习，在熟悉本节课内容的同时，为小组讨论及展示作准备。
实施策略：“自主学习”的内容都是由学生课前自学，尝试完成。对于“旧知回顾”的内容，在课前由科代表将标准答案写在黑板上，学生将答案更正，并在候课时全班齐声朗读，既巩固了知识，又能让学生提前进入学习的状态。对于“新知预习”的内容，则在学生交流讨论后，由教师抽查预习情况。
(2)培训实验助手
课前，在每个学习小组中选择一名学生由教师提前对本实验进行培训，要求他们达到熟练的程度，然后在课堂上对操作有困难的学生进行指导和帮助。
设计意图：由于学生大多缺乏实验动手能力，而课堂上教师的关注度有限，不可能对每个学生的操作都进行指导和规范，因此，在课前为每个小组都培训实验助手帮助老师对实验操作有困难的同学进行指导和帮助，不仅效率高，而且还能提高学生学习的主动性。
(3)各学习小组明确分工
每个学习小组商量决定组内的每个成员在本课中各自的任务，例如由1号、2号上台展示；3号负责板演、4号负责组装仪器……
设计意图：本实验应该以小组为单位，在组内成员的共同协作下完成实验，每位同学都应当有事可干，不要让实验课仅仅成为优生表演的舞台。
2、同步学习
(1)、3分钟时间组内交流讨论“新知预习”的问题，然后由教师提问抽查预习情况
设计意图：通过自主学习，可能每位同学对新知预习中的问题都有不同的见解，通过小组交流，各抒己见，学生相互间可以取长补短，初步解决一些在预习中遇到的问题。
(2)、情景导入：在课题2的学习中，大家都一起见识了硫磺、木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象，你们一定对“发白光”、“蓝紫色火焰”、“火星四射”等神奇的现象记忆犹新，可惜当时你们只能在台下观看，一定感觉很遗憾。不过，今天你们不仅有机会亲自制取氧气，而且还可以近距离体验这些神奇的现象。下面我们就开始今天的神奇之旅吧！
【板书】“实验活动1 氧气的实验室制取与性质”
设计意图：通过情景导入，激发学生对制取氧气的强烈愿望。
活动一、巩固记忆主要实验仪器的名称、用途及药品的性质
① 观察讨论：仔细观察教材P45图2-17。
该实验所用的主要仪器有_________________________________等，所用的药品名称是____________，它是一种__________色固体。实验室用加热高锰酸钾的方法来制取氧气的反应文字表达式为_________________________________________。因此实验室用加热高锰酸钾的方法来制取氧气所选择的发生装置应是____________________。
【板书】
一、药品：高锰酸钾
二、原理：高锰酸钾 高锰酸钾+二氧化锰+氧气
三、装置
1、发生装置：固-固加热型
2、收集装置：排水法”
② 交流展示：由教师说仪器名称，学生将相应的仪器拿在手上，并简述其主要用途及注意事项。
对应练习1.下列说法中不正确的是( )
A.试管加热后不能立即用冷水冲洗
B.用试管给物质加热时，应保持试管外壁干燥
C.用加热高锰酸钾制取氧气时，应在试管口塞一团棉花
D.收集完氧气后，应将集气瓶倒放在桌面上
设计意图：虽然仪器的名称、用途及药品的性质等知识的难度较小，但考虑到学生刚接触化学不久，熟练程度还不够，同时实验仪器名称也是每次考试中实验题的常考内容，因此有必要对这些知识进行巩固。
活动二、用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项
① 阅读教材：P45～P46第二段结束
② 讨论归纳：
(1)用高锰酸钾制取氧气的操作步骤是：
_______________ → _______________ → _______________ →_______________ →_______________ → _______________ → _______________
【板书】“四、步骤：查→装→定→点→收→离→熄”
(2)用高锰酸钾制取氧气的注意事项有：
Ⅰ_______________________________________
Ⅱ_______________________________________
Ⅲ_______________________________________
Ⅳ_______________________________________ ……
【板书】“注意事项”
对应练习2.下列说法中正确的是( )
A.用试管给固体物质加热，应试试管底部低于试管口
B.制备气体前，一定要检查装置的气密性
C.用排水法收集氧气时，当开始有气泡冒出便收集
D.实验结束时，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
设计意图：制取氧气前，应当对实验步骤做到心中有数，才能在实际操作中游刃有余，学生通过阅读教材，从中归纳出操作步骤，可以培养学生从文字中提取关键信息的能力。而注意事项是实验成败的关键因素，学生通过阅读教材并结合已有的知识，尽量多地归纳出注意事项，有助于学生养成做实验踏实细心的习惯，更重要的是避免实验过程中可能会出现的安全事故。
实施策略：各小组讨论后，由两个小组派代表分别将操作步骤及注意事项进行板演。先由小组互评，再由教师用多媒体的形式对步骤及注意事项进行精讲点拨。
活动三、组装仪器并制取两瓶氧气
① 实验操作：各小组在实验助手的帮助下，组装制取氧气的发生装置。
② 交流讨论：如何用排水法收集两瓶氧气（其中一瓶留有少量水）？
③ 合作展示：由一个小组派两位同学上台演示用排水法收集两瓶氧气（其中一瓶留有少量水），其中一位同学进行操作，另一位同学进行阐述。其余同学认真观察演示，看台上的同学是否操作有误。
④ 实验操作：在实验助手的帮助下，各小组用排水法制取两瓶氧气（其中一瓶留有少量水）。
对应练习3.用排水法收集氧气时需注意的问题是_____________________________________________________________________________________________________。
设计意图：通过活动二，学生仅仅从理论上掌握了制取氧气的步骤和注意事项，但从未亲自尝试，经验不足，因此进行演示是必要的。同时考虑到充分调动学生的积极性，因此让学生上台进行展示，台下的同学注意仔细观察，并对台上展示的同学进行评价。
活动四、探究氧气的化学性质
① 探究实验：按照教材P46的方法完成氧气的性质实验
② 思考讨论：完成教材P46的“问题与交流”
对应练习4.若某同学在做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，并为看见“火星四射”的现象，则可能的原因有____________________________________________________。
设计意图：在课题2的学习中，学生只能在讲台下观看老师的演示实验，虽然认为实
验很精彩，但觉得很“不过瘾”。通过此活动的设计不仅可以让学生近距离体验这些精彩而且还能进一步巩固氧气的化学性质。但若实验失败，就应该积极思考、讨论，寻找失败的原因。
3、反馈练习
完成学案P57“反馈练习”
设计意图：进行“反馈练习”能对当堂课学习的内容进行巩固，加深印象。
实施策略：5分钟时间自主完成“反馈练习”，1分钟时间组内交流，然后由4个小组派代表汇报答案，回答正确则给予加分。
4、总结梳理
(1)、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤为：
_______________ → _______________ → _______________ →______________→_______________ → _______________ → _______________（即：查装定点收离熄）
(2)、实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项有：
_____________________________________________________________________________
设计意图：通过“总结梳理”，再现当堂课的重点内容，有利于学生巩固记忆。
5、课后巩固
完成学案P58“课后巩固”
设计意图：“课后巩固”是对本课内容的补充和延伸，也是学生对本节课知识掌握程度的重要反馈途径。学生在完成“课后巩固”前，应该对本节课的内容再进行一次梳理，以提高学习效率。
六、板书设计
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
一、药品：高锰酸钾
二、原理：高锰酸钾 高锰酸钾+二氧化锰+氧气
三、装置
1、发生装置：固-固加热型
2、收集装置：排水法
四、步骤：查→装→定→点→收→离→熄
五、注意事项