2.3 制取氧气（第2课时）导学案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 课题 3 制取氧气 - 第二课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育化学新课标要求，学生需初步掌握过氧化氢、高锰酸钾制取氧气的实验原理与操作方法，重点探究催化剂的概念、性质与催化作用。熟练观察、记录实验现象，通过对比实验归纳实验结论，掌握分解反应的基本特征。初步建立科学探究思维，规范化学实验操作，树立严谨的实验态度，能简单运用催化剂知识解释基础化学实验现象。 学习目标 宏观辨识与微观探析：能从宏观区分两种制氧实验的现象差异，初步感知微观层面催化剂改变反应速率的本质。 变化观念与平衡思想：认识化学反应速率可被外界条件改变，反应前后物质的核心性质可保持不变。 科学探究与创新意识：通过对比实验探究催化剂作用，掌握控制变量的实验方法。 科学态度与社会责任：规范实验操作，养成严谨求实的科学素养，了解催化剂在生产生活中的应用价值。 重难点 教学重点：催化剂“一变两不变”的核心性质与催化作用；过氧化氢、高锰酸钾制取氧气的反应原理；分解反应的概念与判断方法。 教学难点：通过对比实验推理验证催化剂反应前后质量、化学性质不变的特征；区分催化剂与反应杂质、反应物；理解不同制氧实验的装置差异与操作原理。 资源与 建议 教学资源：实验器材（试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶、药匙、托盘天平）、实验药品（5%过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、高锰酸钾固体）、新教材课本、实验操作微课视频、催化剂生活应用科普图片、课堂习题课件。 教学建议：本节课以实验探究为核心，依托新教材实验流程开展教学，采用小组合作模式完成对比实验。课前引导学生自主预习实验基础内容，规避实验安全问题；课中聚焦催化剂难点，通过多组对照实验突破认知误区；课后结合生活实例巩固知识。教学中弱化理论灌输，强化动手实践，注重引导学生自主归纳实验规律，落实核心素养培养，同时区分两种制氧实验的异同，构建系统的制氧知识体系。 学习过程 （一）课前预习案 课前预习是学生自主构建知识基础、衔接课堂探究的关键环节，结合新教材内容，设计基础填空、概念辨析、前置思考三类习题，帮助学生提前熟悉本节课核心知识点，梳理知识疑点，为课中实验探究和深度学习做好铺垫，培养自主学习能力。 预习基础习题 1. 基础填空题 （1）实验室制取氧气的两种常用药品分别是________、________，其中不需要加热即可制取氧气的药品是________。 （2）过氧化氢在常温下分解速度________，产生氧气量极少，若加入________后，分解速率会明显加快。 （3）催化剂的核心特征是“一变两不变”，“一变”是指________，“两不变”是指反应前后催化剂的________和________保持不变。 （4）由________种物质生成________种或________种其他物质的反应，叫做分解反应。 （5）高锰酸钾制取氧气的反应条件是________，反应过程中会生成锰酸钾、________和氧气。 2. 概念判断题（对的打“√”，错的打“×”） （1）催化剂只能加快化学反应速率。（） （2）二氧化锰是所有化学反应的催化剂。（） （3）过氧化氢分解产生氧气后，二氧化锰不能继续重复使用。（） （4）高锰酸钾制取氧气的反应属于分解反应。（） （5）没有催化剂，过氧化氢就不能分解产生氧气。（） 3. 前置思考题 （1）结合生活常识，思考为什么医用过氧化氢溶液常温保存，不会快速产生大量气泡？ （2）对比过氧化氢、高锰酸钾制取氧气的反应条件，推测两种实验的发生装置是否相同，简要说明理由。 （3）根据催化剂的字面概念，思考二氧化锰在过氧化氢分解实验中，是否参与了化学反应？反应后质量是否会发生变化？ 预习导学总结 通过课前预习，学生可初步掌握两种制氧实验的基础原理、催化剂的基本概念和分解反应的定义，明确本节课的核心学习内容。同时通过判断题和思考题，暴露学生的认知误区，比如多数学生易误解催化剂只加快反应、二氧化锰是万能催化剂、无催化剂反应无法进行等问题，为课中针对性探究、纠错解惑提供精准方向，让课堂学习更具针对性和高效性。 （二）课中探究案 课中以学生为主体，依托新教材实验流程，采用“问题引导—分组实验—现象分析—归纳总结—误区纠错”的探究模式，层层递进突破重难点，通过多组对照实验深度探究催化剂的性质与作用，同时对比两种制氧实验的异同，落实知识与能力双重目标。 探究活动一：探究二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用 探究问题：二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的实验中起到什么作用？是否符合催化剂“一变两不变”的特征？ 实验准备：每组准备试管、5%过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、木条、酒精灯、药匙、托盘天平。 分组实验步骤及现象记录 实验1：取一支洁净试管，加入适量5%过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管内，观察实验现象。可观察到试管内无明显气泡产生，带火星木条不复燃。 实验2：向上述试管中加入少量二氧化锰粉末，再次将带火星的木条伸入试管内，观察实验现象。可观察到试管内迅速产生大量气泡，带火星木条复燃。 实验3：待实验2反应结束后，再次向试管中加入过氧化氢溶液，重复多次实验，观察现象。可观察到每次加入过氧化氢溶液，均能快速产生大量气泡，木条均可复燃。 实验4：实验前用托盘天平称量二氧化锰的质量，实验结束后，将试管内固体洗涤、干燥、再次称量，对比质量变化。可发现二氧化锰反应前后质量无变化。 小组讨论问题 1. 实验1中木条不复燃的原因是什么？ 2. 对比实验1和实验2，二氧化锰的加入对反应产生了什么影响？ 3. 实验3重复添加过氧化氢仍能反应，说明二氧化锰的什么性质未发生改变？ 4. 结合实验4的质量数据，总结二氧化锰在反应前后的变化特征。 探究结论：二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，且反应前后其质量和化学性质均未发生改变，符合催化剂的定义，在该反应中起催化作用。 探究活动二：深度辨析催化剂的核心性质（突破认知误区） 结合新教材拓展内容，针对学生预习中的认知误区，开展深度辨析探究，彻底掌握催化剂“一变两不变”的精准内涵。 辨析问题1：催化剂是否只能加快化学反应速率？ 教师引导拓展：化学中的催化剂包含正催化剂和负催化剂，正催化剂加快反应速率，负催化剂减慢反应速率。生活中食品保鲜、橡胶防老化所用的添加剂，就是减慢反应速率的负催化剂。因此催化剂的“一变”是改变反应速率，而非单纯加快。 辨析问题2：二氧化锰是所有反应的催化剂吗？ 小组探究总结：二氧化锰仅对过氧化氢、氯酸钾分解反应有催化作用，在高锰酸钾分解、蜡烛燃烧等反应中不能作为催化剂，且部分反应可选用不同催化剂，说明催化剂具有专一性。 辨析问题3：催化剂会影响生成物的质量吗？ 实验推理分析：催化剂仅改变反应速率，不改变反应的最终产物和生成物质量。等量的过氧化氢，有无二氧化锰催化，最终产生氧气的质量完全相等，只是反应耗时不同。 探究活动三：高锰酸钾制取氧气实验探究及反应对比 探究问题：高锰酸钾制取氧气的反应原理、反应条件是什么？该反应是否需要催化剂？与过氧化氢制氧有何异同？ 实验观察与分析 1. 观察高锰酸钾固体状态：暗紫色粉末状固体，加热后固体逐渐变色，试管口有少量水珠生成，产生能使带火星木条复燃的气体。 2. 实验过程中无需添加二氧化锰等催化剂，加热即可快速产生氧气，说明高锰酸钾分解制氧不需要催化剂。 3. 书写两个反应的文字表达式，对比反应特征： 过氧化氢 二氧化锰 → 水 + 氧气 高锰酸钾 加热 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 小组对比总结 相同点：两个反应均由一种物质生成多种物质，都属于分解反应，生成物均包含氧气。 不同点：反应条件不同，过氧化氢制氧常温、需催化剂；高锰酸钾制氧需要加热、无需催化剂；反应物状态相同，均为固体或液体纯净物。 探究活动四：分解反应概念归纳与判断 结合两组制氧反应，引导学生自主归纳分解反应定义，对比已学的化合反应，掌握反应类型判断方法。化合反应是“多变一”，分解反应是“一变多”，二者属于基本化学反应类型。通过多组化学方程式辨析，让学生熟练区分两种反应类型，夯实基础知识点。 课中探究思考题（巩固提升） 1. 过氧化氢分解实验中，若反应后二氧化锰质量减少，可能的原因是什么？ 2. 为什么高锰酸钾制氧实验中生成的二氧化锰，不能继续催化新的过氧化氢溶液分解？ 3. 结合本节课实验，简述科学探究催化剂的完整实验思路。 板书设计 课题3 制取氧气（第二课时）——催化剂的性质与作用 1. 两种制氧反应原理 （1）过氧化氢制氧气：过氧化氢 二氧化锰 → 水 + 氧气（常温、需催化剂） （2）高锰酸钾制氧气：高锰酸钾→ 锰酸钾+二氧化锰+氧气（加热、无催化剂） 2. 催化剂（核心：一变两不变） 一变：改变化学反应速率（加快/减慢） 两不变：反应前后质量、化学性质不变 特性：专一性、不改变生成物质量、可重复使用 3. 分解反应 定义：一变多（一种物质→多种物质） 对比：化合反应（多变一） 4. 实验小结 过氧化氢：固液常温型、需催化；高锰酸钾：固固加热型、无需催化 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 基础填空题 （1）过氧化氢、高锰酸钾；过氧化氢 （2）缓慢、二氧化锰 （3）改变化学反应速率、质量、化学性质 （4）一、两、多 （5）加热、二氧化锰 2. 概念判断题 （1）× （2）× （3）× （4）√ （5）× 3. 前置思考题 （1）过氧化氢常温下分解速率极慢，无明显氧气释放，因此可常温密封保存。 （2）不相同；过氧化氢制氧无需加热，选用固液常温型装置；高锰酸钾制氧需要加热，选用固固加热型装置。 （3）二氧化锰不参与反应，仅起催化作用，反应前后质量不会发生变化。 （二）课中探究思考题答案 1. 二氧化锰洗涤、干燥不彻底，有残留药品流失，导致称量质量偏小。 2. 高锰酸钾生成的二氧化锰纯度不足，且反应后杂质较多，催化活性较低。 3. ①对比有无该物质的反应速率；②验证反应前后物质质量不变；③验证反应前后物质化学性质不变，可重复催化反应。 （三）当堂检测答案 一、选择题 1. C 2. B 3. B 二、填空题 4. 质量、化学性质 5. 过氧化氢溶液、二氧化锰 6. 一变多；高锰酸钾加热 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $