2.3 制取氧气(第2课时)导学案---2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册

该初中化学导学案聚焦“制取氧气”第2课时，核心知识点为过氧化氢分解制氧气、催化剂“一变两不变”特点及分解反应概念。通过知识预习填空引导学生初探催化剂概念、实验试剂与原理，连接氧气性质前知，搭建“预习-实验观察-规律归纳”的学习支架。 资料紧扣核心素养，化学观念上建立“性质决定用途”关联，科学思维通过实验现象推理催化作用、分类区分反应类型，试题涵盖基础操作到跨学科实践（如自制鱼泵供氧），助力学生提升探究能力与科学态度。

第二单元·空气和氧气 课题3·制取氧气(第2课时)（精品导学案） 课标要求：明确教学方向标准 学习目标：规定学生达成结果 重难分析：剖析知识关键壁垒 知识预习：引导课前内容初探 试题练习：检验应用掌握程度 【课标要求】 · 初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体； · 初步学会观察实验现象，并如实记录、处理实验数据，撰写实验报告等技能； · 初步学习氧气和二氧化碳的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法。 【核心素养】 化学观念 · 理解过氧化氢分解反应的变化本质，认识催化剂在反应中对速率的影响，构建对化学反应的动态、可控性认知； · 建立 “物质性质与应用” 关联，知晓过氧化氢、二氧化锰的性质及在制氧中的应用，体会性质决定用途的化学观念。 科学思维 · 通过对过氧化氢分解制氧实验现象的观察、分析、推理，发展逻辑推理能力； · 运用分类思想，区分分解反应与化合反应，提升对化学反应类型的归纳概括能力 。 科学态度与责任 · 了解催化剂在化工生产等领域的重要应用，认识化学对社会发展的贡献，增强社会责任感 。 【重难分析】 重点： · 理解二氧化锰在过氧化氢分解反应中的催化作用 · 掌握分解反应的概念，能区分分解反应与化合反应 难点： · 深入理解催化剂 “一变两不变”的特点 · 基于实验现象进行科学推理，构建催化作用的认知 【知识预习】 1.催化剂和催化作用 （1）概念：化学上把这种在化学反应中能_________其他物质的___________，而本身的_________和__________________在化学反应前后没有发生变化的物质叫作催化剂。 （2）催化剂所起的作用称为__________________。 （3）特点： ①一变：能改变其他物质的反应速率，可以是_________，也可以是_________； ②二不变：自身的_________和__________________不变在反应前后都没有发生变化。 （4） 催化剂的作用 ①催化剂在__________________中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与； ②石油炼制过程需要使用__________________生产汽油、煤油及其他石油化工产品。 2.过氧化氢制取氧气 实验试剂：过氧化氢溶液（_________液体）、二氧化锰（_________粉末）。 实验原理：____________________________________ 3.分解反应 （1）概念：由_________反应物生成_________或_________的其他物质的反应，叫做分解反应。 （2）反应特点：“______________” 【试题练习】 1.在双氧水制取氧气实验中，一般不需要用到的仪器是( ) A.酒精灯 B.水槽 C.集气瓶 D.锥形瓶 2.探究“过氧化氢分解制取氧气中二氧化锰的作用”实验中，不需要标记的图标是( ) A护目镜 B热烫 C明火 D排气 3.如图为过氧化氢溶液制氧气的相关实验操作，其中不正确的是( ) A.取用二氧化锰 B.取用液体 C.振荡试管 D.清洗整理试管 4.在下列变化中，属于分解反应的是( ) A.碳在氧气中燃烧 B.蜡烛在空气中燃烧 C.加热高锰酸钾制氧气 D.从空气中分离出氧气 5.用3%过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是( ) A.加入的过氧化氢溶液应浸没分液漏斗下端 B.控制过氧化氢溶液滴加速率，能使反应较平稳进行 C.Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法 D.和排水法相比，Ⅱ中收集到的氧气更纯净 6.已知氯化铁也可以催化过氧化氢的分解，现向一定量的过氧化氢溶液中滴入几滴氯化铁溶液，充分反应（忽略水的挥发）。下列图像正确的是( ) A. B. C. D. 7.某化学兴趣小组同学利用数字化手持技术，探究双氧水与二氧化锰在密闭容器中混合，这一过程中温度和压强的变化如图所示。从图中所获信息错误的是( ) A.该反应过程中，有热量放出 B.50 s前，双氧水与二氧化锰还未接触 C.50~100 s，生成气体是压强增大的原因之一 D.100~150 s，压强减小是因为无气体生成 8.下列四组实验中最难比较不同催化剂加速过氧化氢分解效果的是( ) A.第一组是同时实验，观察比较两个气球体积的变化情况 B.第二组是同时实验，观察比较两支试管中气泡产生的快慢 C.第三组是分两次实验，观察带火星的木条是否能够复燃 D.第四组是分两次实验，比较收集一定体积氧气所需的时间 9.气体的制取是初中化学的重要内容。如图是实验室制取气体的常见装置。 (1)装置A中提供热量的仪器名称是_________。 (2)实验室用过氧化氢制取氧气，应选择的发生装置是_________（填序号），反应化学文字表达式是___________________________。 (3)用上图装置E的氧气收集方法是__________________。 (4)实验室中自制了一个如图所示简易制氧机。 若要控制产生氧气的速率，可进行的操作是_________________________________________，若要观察产生氧气的速率，可观察_________处现象。（选填“a”或“b”或“c”）该反应中二氧化锰的作用是_________。 10.研究小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。回答下列问题： 活动1：探究不同催化剂对制氧速率的影响 已知植物汁液可作过氧化氢制氧的催化剂。为比较菠菜、花生汁液对过氧化氢制氧速率的影响，用图1装置进行实验。在相同条件下，把过氧化氢溶液与不同汁液混合，比较产氧10mL所需的时间，实验结果如表。 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积/mL 汁液的体积/mL 产氧10mL所需的时间/s Ⅰ 水1.0 - Ⅱ 2.0 菠菜汁液1.0 55 Ⅲ 2.0 花生汁液1.0 25 (1)实验Ⅰ中的值为_________。 (2)分析表格中的实验结果，在其他条件相同时，_________对过氧化氢制氧的催化效果更好。 活动2：自制简易鱼泵 研究小组自制了一款简易鱼泵为鱼缸供氧，装置如图2所示。 (3)图2鱼泵选用过氧化氢溶液与植物汁液为鱼缸供氧，植物汁液应放置于_________（选填“塑料瓶1”或“塑料瓶2”）中。 (4)由于过氧化氢溶液不稳定，研究小组又开始探究其他制氧原理。在相同条件下，将过碳酸钠分别与不同量的水混合，测定结果如图3。结合图3，若用过碳酸钠作供氧剂为鱼缸持续供氧，请提出合理的使用建议：_____________________________________________。 答案以及解析 【知识预习】 1.答案：（1）改变；反应速率；质量；化学性质 （2）催化作用。 （3）①加快；减慢；②质量；化学性质 （4）①化工生产；②高效催化剂 2.答案：无色；黑色； 3.答案：（1）一种；两种；两种以上 （2）一变多 【试题练习】 1.答案：A 解析：实验室用双氧水制取氧气一般用常温、加催化剂的方法，用不到酒精灯，可用锥形瓶作反应容器，氧气不易溶于水，可用排水法收集，收集装置可选集气瓶和水槽。 2.答案：D 解析：A、实验中需要使用护目镜来保护眼睛，防止化学物质溅入眼睛，故不符合题意；B、过氧化氢分解制取氧气的实验涉及到氧气的检验即带火星的木条复燃，因此“热烫”图标需要标记，故不符合题意；C、由于过氧化氢分解产生氧气，氧气有助燃性，若周围有明火，存在火灾隐患，所以要警示远离明火，因此需要标记，故不符合题意；D、实验中会产生氧气，氧气无毒，因此“排气”图标不需要标记，故符合题意。故选D。 3.答案：C 解析：A、二氧化锰是固体粉末，取用二氧化锰时，为避免药品沾在管口或管壁上，可先使试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作正确，不符合题意；B、取用液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管微微倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，图示操作正确，不符合题意；C、振荡试管时，应用手腕的力量左右振荡，而不是上下振荡，图示操作错误，符合题意；D、清洗后的试管倒放在试管架上，图示操作正确，不符合题意。故选：C。 4.答案：C 解析：分解反应的特点是“一变多”。A项属于化合反应，不属于分解反应；B项不符合分解反应的特点；C项属于分解反应；D项是物理变化。 5.答案：B 解析：A（×）：分液漏斗有活塞，不用液封。B（√）：分液漏斗的优点：控制过氧化氢溶液滴加速率，能使反应较平稳进行。C（×）：Ⅱ中气体的收集方法是向上排空气法。D（×）：排空气法收集到的氧气不够纯净，排水法收集的氧气更纯净。 6.答案：A 解析：过氧化氢在氟化铁的催化作用下分解生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，完全反应后水的质量不再变化；加入氯化铁后立即产生氧气；氧化铁是催化剂，反应前后质量不变；随着反应进行，过氧化氢的质量不断减小直至0。 7.答案：D 解析：A.该反应过程中，温度升高，说明有热量放出，该选项说法正确；B.50 s前，压强、温度无明显变化，说明双氧水与二氧化锰还未接触，该选项说法正确；C.50~100 s，生成气体是压强增大的原因之一，该选项说法正确；D.100~150 s，压强减小是因为无气体生成，温度降低，该选项说法不正确。 8.答案：C 解析：第一组是同时实验，观察比较两个气球体积膨胀的快慢，从而比较出反应的快慢；第二组是同时实验，观察比较两支试管中气泡产生的快慢，从而确定反应的快慢；第三组是分两次实验，观察带火星的木条是否能够复燃，只能检验是否产生氧气，并不能比较产生氧气的快慢；第四组是分两次实验，比较收集一定体积氧气所需的时间，所用时间越短，说明反应越快。 9.答案：(1)酒精灯 (2)B；过氧化氢水+氧气 (3)排水集气法 (4)上下抽拉线绳，控制二氧化锰与过氧化氢溶液的接触程度；b；加快反应速率/催化作用 解析：（1）在实验室仪器中，装置A中提供热量的仪器是酒精灯。 （2）实验室用过氧化氢制取氧气，是固液常温型反应，应选择固液常温发生装置B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气； （3）装置E是利用水排出收集氧气，收集方法是排水集气法； （4）通过上下抽拉线绳，可控制二氧化锰与过氧化氢溶液的接触程度，接触面积大则反应速率快，从而控制产生氧气的速率； b处有导管伸入水中，产生氧气时会有气泡冒出，可通过观察b处气泡产生的快慢来观察产生氧气的速率； 在过氧化氢分解制氧气的反应中，二氧化锰能加快反应速率，自身质量和化学性质在反应前后不变，起催化作用。 10.答案：(1)2.0 (2)花生汁液 (3)塑料瓶2 (4)一次性加入过碳酸钠2~3倍质量的水与过碳酸钠混合（合理即可） 解析：（1）实验是探究不同催化剂对制氧速率的影响，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中过氧化氢溶液体积应保持一致，实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢溶液体积为2.0mL，则实验Ⅰ中x的值2.0； （2）分析表格中的实验结果，在其他条件相同时，花生汁液产10mL所需的时间最短，因此花生汁液对过氧化氢制氧的催化效果更好； （3）用过氧化氢溶液与植物汁液为鱼缸供氧，应控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而控制反应速率，过氧化氢溶液放置于塑料瓶1，则植物汁液应放置于塑料瓶2； （4）由图4中的信息可知，在240g过碳酸钠中加入500mL或800mL时，产氧流量温和，持续时间长，则若用240g过碳酸钠作供氧剂鱼缸持续供氧，应往过碳酸钠中一次性加入2~3倍质量的水。 学科网（北京）股份有限公司 $$