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1、课题制取氧气单元教学（初二科学）实施教师指导教师教学指导思想项目学习是综合性的学习模式，其核心目标是完成一个项目，在整个项目学习过程中，学生需要经历提出问 题、收集资料、讨论推理、设计实验方案、得出结论和交流评价等任务，从中学习解决问题所需的知识与方法， 并能把它们运用到日常生活中去，这对帮助学生理解复杂知识体系十分有效，同时在激发学生的学习动机，提升 团队荣誉感、责任感等方面也有积极效果。教学背景分析课标分析：2017版普通高中课标修订后提出了要发展学生的学科核心素养，旨在核心知识学习的基础上，建 构能迁移应用的能力和态度。项目式学习是一种综合性学习模型，旨在促进学生知识、能力、态度协同发展
2、。本 节课选自人教版初三化学上册第二单元课题3制取氧气。本单元包括3课时，第1课时氧气的实验室制法， 第2课时自制简易制氧机，第3课时改进制氧机。是采用项目式教学的方式，在初二科学课的实施。教学内容分析：本单元结合项目的问题情境，整合了教材内容。在第1课时氧气的实验室制法中，学生学习 实验室制氧的反应和装置，认识到了氧气的价值，并提出在生活中能否制取氧气的愿望。第2课时，学生需要完 成的项目作品是一台简易制氧机，在解决问题过程中需要学生对实验室制氧气知识的迁移应用，制作属于自己的 简易制氧机，从中建立实验室气体制取的一般模型。第3课时，学生反思自制制氧机存在的问题，思考如何改进 能使其产生一定
3、量的氧气，在新问题驱动下，学生通过查阅资料和实验探究，宏观地认识质量守恒定律，并应用 其完成制氧机的改进。单元教学目标整个单元围绕氧气的用途及制法展开，并初步渗透质量守恒定律。通过证据推理和实验探究为主的学生活动, 提升小组合作、获取信息、实验探究等能力，以及应用化学知识和方法解决实际问题的能力。最终，发展学生的 证据推理与模型认知、实验探究与创新精神、宏观辨识、科学态度等核心素养。第1课时：氧气的实验室制法教学过程教学环 节教师活动学生活动设计意图环节一 引入新 课【问题】氧气有哪些用途？【追问】氧气这么宝贵，人们是如何获取氧气的呢？【资料】阅读资料，寻找能制氧的试剂。L增氧剂，通过特殊工艺
4、精制而成，复合多种有效成分，通过 综合作用，均匀释放溶氧，速效而长效。2.养鱼场为保障水体氧气含量常向鱼塘加入过氧化氢型供养 齐1，野外士兵会利用高锦酸钾来帮助快速生火。【思考】阅读资料寻找能产生氧气的物质。【问题】供给呼 吸、支持燃烧【阅读材料】猜想 过氧化氢、高锯酸 钾可能会产生氧 气。从氧气的 用途引入 新课，结合 资料，建立 氧气的性 质与用途 关系。【提出问题】在实验室如何获取一瓶氧气？需要考虑哪些方面？ 形成思路：从化学反应原理、实验装置两方面进行思考。【实验探究1】过氧化氢溶液是否能产生氧气。请先思考以下问 题再进行实验：如何设计实验？如何证明产生氧气？【启发】木条不复燃，一定说
5、明没有氧气产生么？指导学生上网 查阅资料，了解加快反应速率的方法。【实验演示】加入二氧化锦，带火星的木条复燃，证明过氧化氢【发表观点】化学 反应、实验仪器、 实验装置【汇报】将过氧化 氢溶液加入试管 中，将带火星的木 条伸入试管中。【反思】无现象不 一定没有氧气，可指导学生 通过设计 实验、查阅 资料改进 实验，探究 探氧化氢环节四， 应用知 识，改进 项目作 品【师生讨论】如何改进制氧机，使其能产生定量的 氧气？结合质量守恒定律，先思考以下问题： 资料1：标况下氧气密度为l.43g/L资料2： A剂过碳酸钠产生氧气的反应为：过碳酸钠 碳酸钠+过氧化氢二重化u过氧化氢一水+氧气（1）每产生32
6、克氧气同时，会产生水36g,则反应需要过氧化氢 go（2）每产生102克过氧化氢同时，会产生碳酸钠固体212克，则开始时需要加入A剂 go（3）已知制作制氧机的塑料瓶容积为500ml,加入 水200ml。要使制氧机瓶内液体不喷出，最多能产 生氧气 ml,开始时最多可加入试剂A为g （结果保留2位小数）。【计算思考】跟随老 师的问题，应用质量 守恒定量逐步思考：（1）需要过氧化氢 68go （2）需加A剂 314go（3）最多可产 氧气300ml,计算后 为0.429go根据反应 物总质量等于产物总 质量，以及前两问的 比例关系，最后可计 算出，为使瓶内液体 不喷出，最多可加入 试剂A约为2.8
7、1g。应用质量守 恒定律，在 老师引导下 逐步解决问 题，最终计 算自制制氧 机，最多可 加入的A剂 质量。实现 对制氧机的 定量控制。【知识】 质量守恒 定律的宏 观应用【能力】计算推理、真实问题解决环节四，【作品改进】请根据上述结果改进制氧机的设计交流与图，标注各部分装置的作用、试剂的种类和质量。【梳理总结】知识、总结【交流总结】谈一谈你在从实验室制氧装置，到实方法、感悟：合作、 科学精神际制作制氧机产品的收获。总结知识方 法，在分享 交流中互相 学习。【素养】科学态度 与社会责任板书过碳酸钠 碳酸钠+过氧化氢一 JI过氧化氢水+氧气其他因素质量守恒发生装置（宏观）收集装置洗气装置使用对象
8、 外观 价格第2课时：自制简易制氧机学习内容分析第2课时为自制简易制氧机。本节课，学生需要完成的项目作品是一台简易制氧机， 解决问题过程中，需要学生对实验室制氧气的知识进行迁移，并选择生活中常见的材料，进 行有创意的设计改造，制作属于自己的简易制氧机。从中建立实验室气体制取的一般模型， 促进学生实验探究、创新精神、证据推理、模型认知等素养发展，提升真实问题解决能力。学生情况分析已有认识：已经学习了实验室制取氧气的原理和装置：过氧化氢法、高镒酸钾法。欠缺认识：只能简单记忆实验室制取氧气的装置，对选择装置的原因尚未理解，没有建立制 取气体的 般模型；知识和方法在真实情景中不会迁移应用。发展认识：建
9、立实验室气体制取的模型，完成从理论到实际应用的转化。教学目标知识维度：L巩固复习实验室制取氧气的原理和装置。2 ,初步了解家用制氧机的装置及其中的工艺设计知识。能力维度：1 .在真实制氧机的装置分析中，培养证据推理的能力，建立化学反应与发生装置、收集装置 的关系，构建实验室气体制取的模型。2 .在设计简易制氧机的过程中，提升交流合作、实践问题解决能力。素养维度：1 .培养合作意识和勤于思考的科学品质。2 .促进实验探究与创新精神、证据推理与模型认知1、科学态度与社会责任素养提升。3 .体会化学知识与实际生产问题的关系，感受化学与生活的紧密联系，激发学习热情。教学重难点教学重点：建立实验室制取气
10、体的一般模型，深入理解化学反应和实验装置的关系。教学难点：对制氧机的装置进行分析，自主设计和制作简易制氧机。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图发展点课前任 务：明确 项目目标【课前任务】（1）查阅制氧机的资料（功能、种类、原理）。（2）完成学案中的复习诊断。【自主学习】课 前查阅资料，初 步了解制氧机。培养自主学 习、收集资料 能力。【能力】收集资料 自我诊断环节一： 项目规 划,认识 制氧机U青景引入】同学们，疫情防控人人有责，在公共场所 佩戴口罩已经成为我们的生活习惯，可是长时间佩戴口 罩会有什么感觉？特别是老年人，更容易感到呼吸困 难。这时有什么方法缓解么？生活中常用家庭制氧机及
11、时补充氧气。【学生汇报】那什么是制氧机呢？有请两位同学分享他 们的调查成果。【诊断复习】制氧机这么有用，大家想不想做一个啊！ 别着急，先来看前两种制氧机体现了什么变化？（物理 变化）后面两种属于（化学变化）。你的依据是？（新 物质产生）【交流汇报】学 生代表进行前期 调查的PPT汇 报。【知识应用】应 用对物理化学变 化的认识，分析 解释实际问题。通过贴近学 生生活的真 实情境，引入 课题,激发兴 趣。初步感受应 用化学知识 解释生活问 题，理论联系 实际。【能力】 科学阅 读、收集 资料、PPT 制作【素养】 科学态度环节二， 实验探 究反应 物与生 成物的 关系【提出问题】化学反应中生成物
12、的质量由什么决 定？【猜想假设】引导学生讨论，提出三种假设：反应物质量生成物质量反应物质量=生成物质量反应物质量生成物质量【启发引导】能否利用学过的化学反应，设计实验, 验证上述假设？Q：氧气具有什么化学性质？能与哪些物质发生化 学反应？写出文字表达式。【分组实验】把学生分成5组，分别从氧气与白磷、 氧气与木炭的反应中，选择一个设计实验，进行燃 烧前后质量的测定。（学生实验）【学生汇报】汇报实验方案、现象、结论。1 .先请探究白磷燃烧的小组汇报：反应物质量=生 成物质量2 .再请探究木炭燃烧的小组汇报：反应物质量生 成物质量3 .其他小组点评方案：探究木炭燃烧小组的实验需 改进，产物有气体，应
13、完全收集起来，避免误差。【改进实验】小组讨论如何改进实验方案，达成共 识后再次实验，完成对木炭燃烧的质量测定。（学生实验）【得出结论】学生汇报实验结果，在老师引导下归 纳得出初步结论：参加反应物质总质量=生成物质 总质量。【思考提问】在老师 引导下，思考产物质 量可能与反应物质量 有关，提出三种假设。【回忆诊断】回忆氧 气与铁、硫、碳等物 质的反应，写出文字 表达式。【实验测定】每组选 择一个实验，进行燃 烧前后质量测定，观 察记录数据，汇报结 论。【大胆质疑】对两种 不同实验结论进行质 疑，发现实验问题， 提出改进方案。【重新实验】全班修 正实验方案后，重新 实验，得出结论：反 应物质量二产
14、物质量。环节三 获得新 知，完善 认识【自学微课】利用学习平台，学生自学老师课前制 作的微课，完善对质量守恒定律的认识。微课1：铁在硫酸铜溶液中反应，铁丝上附着红色的 物质，溶液由蓝色变成浅绿色，反应前后物质质量 之和不变。微课2：无色氢氧化钠溶液与蓝色的硫酸铜溶液反 应，生成蓝色絮状沉淀，反应前后物质质量之和不 变。【小结】师生归纳总结，无论反应物是固体、液体、 气体，化学反应都遵循质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量之和等于反应 生成的各物质的质量之和。【自主学习】观看微 课，体会不同状态下 反应物与生成物的质 量关系。培养学生从 实际问题出 发，发现问 题并通过实 际实验的方 式，得出结 论，获取信 息，解决问 题。对实验方案 进行交流、 改进，提升 合作问题解 决能力。借助多媒体 资源制作微 课，鼓励学 生自主学 习，获取信 息，完善对 质量守恒的 认识。【知识】复习氧气 的化学性 质、反应 及现象【能力】 提出问 题、猜想 假设、对 比实验探 究【素养】 实验探 究、宏观 辨识、模 型建构【素养】宏观模型 建构