第2章基础实验1 氧气的实验室制取与性质导学案-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕“基础实验1 氧气的实验室制取与性质”展开，引导学生掌握高锰酸钾加热制取氧气的原理、装置、操作步骤及氧气的收集、检验、验满方法，同时探究木炭和铁丝在氧气中燃烧的实验现象。通过课前预习案梳理基础知识点，课中以实验实操为核心结合探究分析，构建从理论到实践的学习支架。 资料特色在于强化科学探究与实践，引导学生自主完成实验操作并排查误差，培养科学思维（如归纳气体制备思路、分析装置选择依据），树立规范安全的科学态度与责任。包含实验微课视频、易错点思维导图等资源，习题从基础到拓展，助力学生掌握实验细节与科学方法，提升实验探究能力。

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 基础实验1 氧气的实验室制取与性质 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，学生需掌握加热高锰酸钾制取氧气的实验原理、装置组装、操作步骤与收集方法，熟练掌握气密性检查、气体收集、验满检验等基本实验操作。能独立完成氧气性质验证实验，准确描述实验现象、书写反应表达式。树立规范的实验操作意识，初步掌握气体制备与性质探究的科学实验思路，提升基础化学实验探究能力。 学习目标 宏观辨识与微观探析：观察氧气制备与燃烧实验宏观现象，初步认知物质变化本质。 科学思维：根据反应原理选择实验装置，归纳气体制备一般思路。 科学探究与创新意识：自主完成实验操作，排查实验误差，优化实验操作。 科学态度与社会责任：养成规范、安全、严谨的实验习惯，树立绿色实验、规范操作的化学实验理念。 重难点 教学重点：高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置、操作步骤；氧气的检验、验满方法；木炭、铁丝在氧气中燃烧的实验现象与反应本质。 教学难点：实验装置的选择与组装依据；实验操作的细节规范及误差分析；准确区分氧气制取与性质实验的操作要点，规避倒吸、炸裂试管等实验安全问题。 资源与 建议 教学资源：沪教版九年级上册化学新教材、实验器材（试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、导管、水槽等）、高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水、棉花；实验操作微课视频、装置组装示意图、实验易错点思维导图、课堂习题课件。 教学建议：课前依托预习案夯实理论基础，梳理实验步骤与注意事项。课中以学生自主探究为主、教师指导为辅，重点纠正不规范操作。结合新教材实验要求，强化安全实验、绿色实验理念，针对试管倾斜、棉花放置、先后操作顺序等易错点专项突破。课后依托习题巩固实验原理与操作，培养学生实验复盘与误差分析能力。 学习过程 （一）课前预习案 本预习案贴合沪教版九年级上册新教材内容，聚焦氧气制取与性质实验基础知识点，以基础填空、选择、简答题型为主，帮助学生提前梳理实验原理、器材、步骤、注意事项，扫清课堂实验探究的知识障碍，为课中动手操作和深度探究做好铺垫。 1. 基础填空题 （1）实验室常用__________固体加热制取氧气，该反应的反应类型为__________，反应的条件是__________。 （2）加热高锰酸钾制取氧气的实验装置分为__________装置和__________装置两部分。 （3）氧气的密度比空气__________，且__________溶于水，因此实验室可采用__________法和__________法收集氧气。 （4）检验氧气的方法是将__________的木条伸入集气瓶__________，若木条__________，证明该气体为氧气。 （5）用排水法收集氧气，当导管口出现__________、__________的气泡时，方可开始收集，目的是__________。 （6）加热高锰酸钾实验中，试管口放置一团棉花的作用是__________。 （7）实验结束后，应先__________，再__________，防止__________。 （8）木炭在氧气中燃烧生成的气体能使澄清石灰水__________，该气体是__________。 2. 单项选择题 （1）下列不属于加热高锰酸钾制取氧气所需仪器的是（） A. 试管 B. 烧杯 C. 酒精灯 D. 铁架台 （2）加热高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜的主要目的是（） A. 方便装入药品 B. 利于气体排出 C. 防止冷凝水倒流炸裂试管 D. 使加热更均匀 （3）既能用排水法又能用向上排空气法收集的气体是（） A. 密度比空气大、难溶于水 B. 密度比空气小、难溶于水 C. 密度比空气大、易溶于水 D. 密度比空气小、易溶于水 （4）下列关于氧气验满的说法正确的是（） A. 将带火星木条伸入瓶内 B. 将带火星木条放在集气瓶口 C. 观察气体颜色 D. 闻气体气味 （5）铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶底部放少量水的目的是（） A. 降温 B. 吸收有害气体 C. 防止高温熔融物炸裂瓶底 D. 增加氧气浓度 3. 预习简答题 （1）简述加热高锰酸钾制取氧气的完整操作步骤（用关键字概括）。 （2）对比排水法和向上排空气法收集氧气的优缺点。 （3）预习过程中，你认为本实验最容易出错的2个操作是什么？简要说明原因。 （二）课中探究案 课中探究案以实验实操为核心，结合沪教版新教材实验探究要求，通过探究填空、实验分析、误差研判、实操问答、拓展探究等题型，引导学生在动手实验的同时，深度思考实验原理、操作本质与误差成因，落实核心素养，突破教学重难点，实现学以致用。 1. 实验实操探究填空题 （1）实验正式开始前，必须进行的操作是__________，若导管口有__________，松手后导管内形成__________，说明装置气密性良好。 （2）装入高锰酸钾药品时，应使用__________（填仪器名称），将药品送至试管底部，目的是__________。 （3）固定试管时，铁夹应夹在试管__________处，试管口__________，杜绝试管口向上倾斜。 （4）点燃酒精灯后，先对试管进行__________，再对准药品部位集中加热，防止__________。 （5）排水法收集氧气时，集气瓶装满水倒置在水槽中，瓶内不能留有__________，否则会导致__________。 （6）收集满氧气的集气瓶，应__________（填“正”或“倒”）放在实验桌面上，原因是__________。 （7）木炭在空气中燃烧现象是__________，在氧气中燃烧现象是__________，燃烧结束后倒入澄清石灰水，现象为__________。 （8）细铁丝在氧气中燃烧的现象是__________、__________、生成__________色固体，放出大量热。 2. 实验操作判断题（对的打√，错的打×，并改正错误） （1）加热高锰酸钾时，试管口可以不放置棉花。（）改正：__________ （2）导管口刚有气泡冒出时，立即开始收集氧气。（）改正：__________ （3）实验结束后，先熄灭酒精灯，再移出导管。（）改正：__________ （4）用向上排空气法收集氧气时，导管只需放在集气瓶瓶口。（）改正：__________ （5）铁丝燃烧实验中，集气瓶底部可以用细沙代替少量水。（）改正：__________ 3. 实验误差与异常现象分析题 （1）实验过程中，收集的氧气纯度偏低，请分析2条可能的原因。 （2）加热高锰酸钾一段时间后，试管内出现大量水雾，集气瓶收集气体速率很慢，分析实验问题及整改方法。 （3）铁丝在氧气中燃烧实验未观察到火星四射的现象，试分析失败原因（至少3点）。 （4）实验结束后，发现试管炸裂，结合操作规范分析可能的操作失误。 4. 深度探究简答题 （1）结合新教材知识，分析高锰酸钾制氧气属于分解反应的依据是什么？ （2）对比固体加热型、固液常温型气体发生装置，说明选择气体发生装置的依据。 （3）为什么氧气既能支持燃烧，自身却不能燃烧？结合氧气的化学性质简要说明。 （4）简述本实验中“查、装、定、点、收、移、熄”每一步操作的核心目的。 5. 拓展提升探究题 （1）若改用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，与高锰酸钾制氧气相比，有哪些优点？发生装置和收集装置有何差异？ （2）结合生活实际，举例说明氧气的性质在生产生活中的应用，区分利用物理性质和化学性质的场景。 （3）完整梳理实验室制取气体的一般思路，包含原理选择、装置选择、操作规范、气体检验、尾气处理五个维度。 板书设计 基础实验1 氧气的实验室制取与性质 1. 实验装置 发生装置：固体加热型（试管口放棉花、略向下倾斜） 收集装置：排水法（纯净）、向上排空气法（干燥） 2. 操作步骤：查→装→定→点→收→移→熄 核心要点：连续气泡再收集、先移导管后熄灯 3. 氧气检验与验满 检验：带火星木条伸入瓶内，复燃则为氧气 验满：带火星木条放在瓶口，复燃则已满 4. 氧气性质 木炭+氧气→二氧化碳（澄清石灰水变浑浊） 铁丝+氧气→四氧化三铁（剧烈燃烧、火星四射、黑色固体） 5. 实验核心注意事项：安全、规范、防误差 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 基础填空题 （1）高锰酸钾；分解反应；加热 （2）气体发生；气体收集 （3）大；不易；排水；向上排空气 （4）带火星；内；复燃 （5）均匀；连续；排出装置内的空气，避免收集气体不纯 （6）防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管、污染气体 （7）移出导管；熄灭酒精灯；水槽中水倒流，炸裂试管 （8）变浑浊；二氧化碳 2. 单项选择题 （1）B （2）C （3）A （4）B （5）C 3. 预习简答题 （1）查（检查气密性）、装（装药品）、定（固定装置）、点（点燃酒精灯加热）、收（收集气体）、移（移出导管）、熄（熄灭酒精灯）。 （2）排水法：优点是收集的氧气纯度高，缺点是气体潮湿、含水蒸气；向上排空气法：优点是收集的气体干燥，缺点是纯度较低，易混有空气。 （3）易错点1：未等气泡均匀连续冒出就收集，导致气体不纯；易错点2：实验结束先熄灯后移导管，导致试管炸裂。 （二）课中探究案答案 1. 实验实操探究填空题 （1）检查装置气密性；气泡冒出；稳定水柱 （2）药匙；使药品均匀受热，充分反应 （3）中上部；略向下倾斜 （4）预热；试管受热不均炸裂 （5）空气；收集的氧气纯度偏低 （6）正；氧气密度比空气大，防止氧气逸散 （7）发红、放热、燃烧不剧烈；剧烈燃烧、发白光、放热；澄清石灰水变浑浊 （8）剧烈燃烧；火星四射；黑 2. 实验操作判断题 （1）×；试管口必须放置一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。 （2）×；待导管口气泡均匀连续冒出时再收集，排出装置内空气。 （3）×；先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水倒流炸裂试管。 （4）×；导管应伸入集气瓶底部，利于排尽瓶内空气。 （5）√ 3. 实验误差与异常现象分析题 （1）①未等气泡均匀连续冒出就开始收集；②集气瓶内未装满水，残留空气；③向上排空气法收集时导管未伸到瓶底。 （2）问题：试管口未略向下倾斜，加热产生的冷凝水倒流积聚；整改：调整试管角度，使试管口略向下倾斜，重新组装装置实验。 （3）①铁丝表面有铁锈，未打磨干净；②氧气纯度不足；③未点燃火柴梗或火柴梗燃烧耗尽氧气；④铁丝温度未达到着火点。 （4）①试管口未向下倾斜，冷凝水倒流；②加热前未预热，试管受热不均；③试管外壁有水未擦干；④热试管直接接触冷水。 4. 深度探究简答题 （1）高锰酸钾一种物质在加热条件下，分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气三种新物质，符合“一变多”的分解反应特征。 （2）气体发生装置选择依据：反应物状态（固体/固液混合）和反应条件（加热/常温）。固体加热型适配固体反应物、需要加热的反应；固液常温型适配固体和液体反应物、常温反应。 （3）氧气的化学性质为助燃性，不具有可燃性，只能支持其他物质燃烧，自身不能燃烧。 （4）查：保证装置密闭不漏气；装：添加反应物，保证反应原料充足；定：固定装置，保证实验稳定安全；点：提供反应所需温度条件；收：收集生成的氧气；移：防止倒吸；熄：终止反应，结束实验。 5. 拓展提升探究题 （1）优点：无需加热、操作简便、节能环保、反应速率可控。装置差异：高锰酸钾用固体加热型发生装置，过氧化氢用固液常温型发生装置；收集装置可通用。 （2）物理性质应用：氧气密度略大，可正放储存；不易溶于水，可用排水法收集。化学性质应用：医疗供氧、炼钢、气焊，利用氧气助燃、供给呼吸的化学性质。 （3）①原理选择：选取反应速率适中、操作简便、无污染、原料易得的反应；②装置选择：依据反应物状态、反应条件选发生装置，依据气体密度、溶解性选收集装置；③操作规范：遵循查、装、定、控条件、收集、收尾的规范流程，规避安全隐患；④气体检验：利用气体特征性质检验、验满；⑤尾气处理：无毒无害气体可直接排放，有害气体需吸收处理，践行绿色实验。 ( 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 $