一、教学目标
1. 知识目标：
- 掌握实验制取氧气的反应原理，理解分解反应与化合反应的区别。
- 了解氧气的工业制法，掌握其基本过程和原理。
- 理解催化剂和催化作用的概念，能够解释催化剂在化学反应中的作用。
2. 能力目标：
- 初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。通过实验操作，学生能够熟练掌握实验室常用仪器的使用方法，并能够准确记录和分析实验现象。
- 初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力，能够将所学知识应用于解决实际问题。
- 培养学生的科学探究精神，鼓励他们提出问题、设计实验并进行验证。
3. 情感目标：
- 培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，养成良好的实验习惯。
- 激发学生对化学学科的兴趣，增强他们的学习积极性和主动性。
- 通过合作学习，培养学生的团队协作精神和沟通能力。
二、教学重、难点
1. 重点：
- 实验室制取氧气的反应原理和操作方法，特别是过氧化氢溶液与二氧化锰的反应。
- 催化剂和催化作用的概念及其在化学反应中的应用。
2. 难点：
- 理解分解反应与化合反应的区别，尤其是从微观角度解释反应的本质。
- 掌握催化剂的作用机制，理解催化剂如何加速反应而不参与反应本身。
三、教学方法
1. 实验探究法：
- 通过实验让学生亲身体验化学反应的过程，培养他们的动手能力和观察能力。实验探究法能够帮助学生更好地理解抽象的化学概念，增强他们的学习兴趣。
2. 讲练结合：
- 在讲解理论知识的同时，结合具体的实验操作和练习题，帮助学生巩固所学内容。通过讲练结合的方式，学生可以在实践中加深对知识点的理解，提高解决问题的能力。
四、教学用具
- 实验药品：过氧化氢溶液（HO）、二氧化锰（MnO）、高锰酸钾（KMnO）。
- 实验仪器：铁架台（带铁夹）、大试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、试管夹、药匙。
- 其他用品：火柴、棉花。
五、教学过程
# （一）导入新课
【教师活动】
教师首先通过提问引入本节课的主题：“同学们，我们知道空气是由多种气体组成的，其中氧气是我们呼吸所必需的。那么，空气中含有哪些成分呢？我们能否从空气中获得氧气呢？”
【学生活动】
学生回忆之前学习过的空气组成知识，回答教师的问题。空气主要由氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）以及其他微量气体组成。理论上可以从空气中提取氧气。
【教学意图】
通过复习空气的组成，引导学生思考如何从空气中分离出氧气，激发学生的学习兴趣，为后续的教学内容做好铺垫。
# （二）氧气的工业制法
【教师活动】
教师接着介绍氧气的工业制法，板书“一、氧气的工业制法”。然后提出问题：“工业上是如何从空气中提取氧气的呢？这个过程属于什么变化？为什么？”
【学生活动】
学生根据已有的知识，回答教师的问题。工业上常用的制氧方法是分离液态空气法，即将空气冷却至液态，然后利用各组分沸点的不同进行分离。由于在这个过程中没有生成新的物质，因此这是一个物理变化。
【教学意图】
通过设问和讨论，帮助学生理解氧气的工业制法及其原理，同时引导学生区分物理变化和化学变化。这不仅加深了学生对氧气制法的理解，也为接下来的实验室制氧实验做了铺垫。
# （三）实验室制取氧气
【教师活动】
教师进一步提问：“那么，在实验室中，我们又是如何制取氧气的呢？今天我们将通过实验来研究这个问题。”
【实验】
教师演示实验，分别用酒精灯同时加热过氧化氢溶液和二氧化锰。片刻后，用带火星的木条伸入试管口，观察现象。
【小结】
教师总结实验结果：加热过氧化氢溶液时会产生氧气，使带火星的木条复燃；而加热二氧化锰时不产生气体，带火星的木条没有变化。这说明过氧化氢溶液在加热条件下可以分解生成氧气，而二氧化锰本身并不分解。
【学生活动】
学生仔细观察实验现象，并记录下以下内容：
- 过氧化氢溶液是无色透明的液体，二氧化锰是黑色粉末。
- 加热过氧化氢溶液后，试管口有少量气体逸出，带火星的木条复燃，说明产生了氧气。
- 同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星的木条没有变化。
【教学意图】
通过实验探究，学生能够直观地感受到过氧化氢溶液在加热条件下的分解反应，初步理解氧气的实验室制法。同时，教师指导学生准确描述实验现象，培养他们的观察能力和表达能力。
# （四）催化剂的作用
【教师活动】
教师继续引导学生思考：“刚才我们在实验中只加热了过氧化氢溶液，虽然它能分解生成氧气，但速度较慢。如果我们加入一种物质，是否可以加快这一反应的速度呢？这种物质就是催化剂。”
【实验】
教师再次演示实验，这次在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，然后再用酒精灯加热。观察现象并与之前的实验进行对比。
【小结】
教师总结实验结果：加入二氧化锰后，过氧化氢溶液的分解速度明显加快，产生的氧气量也更多。这说明二氧化锰作为催化剂，能够显著加速过氧化氢的分解反应，但本身并没有参与反应，反应前后质量不变。
【学生活动】
学生再次观察实验现象，并记录下以下内容：
- 加入二氧化锰后，过氧化氢溶液迅速分解，产生大量气泡，带火星的木条剧烈燃烧。
- 通过对比实验，学生发现催化剂能够显著加快反应速度，但本身不消耗。
【教学意图】
通过对比实验，学生能够深刻理解催化剂的作用机制，掌握催化剂和催化作用的概念。同时，教师引导学生思考催化剂在日常生活中的应用，如汽车尾气处理中的催化剂等，拓宽学生的知识面。
# （五）分解反应与化合反应的区别
【教师活动】
教师进一步讲解分解反应和化合反应的区别。分解反应是指一种物质在一定条件下分解成两种或两种以上物质的反应；而化合反应则是指两种或两种以上物质在一定条件下结合生成一种新物质的反应。例如，过氧化氢分解生成水和氧气是一个分解反应，而氢气和氧气结合生成水则是一个化合反应。
【学生活动】
学生通过教师的讲解，理解分解反应和化合反应的区别，并尝试列举一些常见的分解反应和化合反应实例。
【教学意图】
通过对比讲解，学生能够清晰地区分分解反应和化合反应，掌握这两类反应的特点和本质。这有助于学生在后续的学习中更好地理解和应用化学反应的基本类型。
# （六）课堂总结与拓展
【教师活动】
教师对本节课的内容进行总结，强调实验室制取氧气的反应原理、催化剂的作用以及分解反应与化合反应的区别。同时，教师鼓励学生思考氧气在日常生活中的应用，如医疗急救、潜水、航天等领域。
【学生活动】
学生回顾本节课的重点内容，整理笔记，并提出自己在学习过程中遇到的问题。教师针对学生的问题进行解答，帮助他们进一步巩固所学知识。
【教学意图】
通过课堂总结，学生能够系统地梳理本节课的知识点，加深对重点内容的理解。同时，教师引导学生将所学知识与实际生活联系起来，激发他们的学习兴趣和探索欲望。
# （七）作业布置
1. 完成课本上的相关习题，巩固实验室制取氧气的反应原理和催化剂的作用。
2. 查阅资料，了解氧气在不同领域的应用，并撰写一篇短文，介绍氧气在某一特定领域的重要作用。
六、教学反思
本节课通过实验探究、讲练结合等多种教学方法，成功地激发了学生的学习兴趣，培养了他们的实验操作能力和科学思维能力。特别是在催化剂的作用机制方面，学生通过对比实验，深刻理解了催化剂的特性。然而，部分学生在区分分解反应和化合反应时仍存在一定的困难，需要在后续的教学中加强练习和巩固。
此外，教师应继续关注学生的个体差异，针对不同层次的学生提供个性化的指导，帮助他们更好地掌握化学知识。