专题2课题3氧气和二氧化碳的制备第一课时导学案--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

该初中化学导学案聚焦氧气的实验室制备，涵盖过氧化氢和高锰酸钾两种制取方法，引导学生掌握反应原理、装置选择、操作规范及检验验满。课前通过微课和预习案（含基础概念、仪器认知等模块）铺垫，课中结合实验探究与动态演示，构建“原理—装置—操作—检验”思维模型，形成连贯学习支架。 资料亮点在于分层探究设计，基础层夯实操作与原理，提升层探究实验误差与装置优化，结合实验操作微课和装置对比思维导图。通过自主实验、误差分析培养科学思维与科学探究能力，强化安全与绿色化学理念，梯度化习题助力知识迁移，落实核心素养培养。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 八年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 课题 3 氧气和二氧化碳的制备 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本课时要求学生掌握实验室制取氧气的两种常用方法，理解反应原理与催化剂的核心概念。能依据反应物状态、反应条件选择气体发生装置，结合氧气性质确定收集方法。初步掌握气密性检查、气体收集、验满检验等基本实验操作，树立安全实验意识，建立气体制备的科学探究思维与规范操作习惯。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识制氧实验现象，从微观理解催化作用原理。 科学思维：构建气体制备“原理—装置—操作—检验”思维模型。 科学探究与创新意识：自主完成实验探究，规范操作、分析误差。 科学态度与社会责任：严守实验规范，树立安全、节约、绿色的化学实验理念，养成严谨求实的科学品质。 重难点 重点：实验室过氧化氢、高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置选择、基本操作步骤及氧气的检验、验满方法。 难点：理解催化剂“一变二不变”的核心特征，区分固液常温型、固固加热型装置的适用场景，精准分析实验操作误差与错误操作的后果。 资源与 建议 教学资源包含沪科版五四学制八年级全一册教材、实验室标准实验器材、实验操作微课、装置对比思维导图、分层习题素材。课前依托微课和预习习题助力学生初识基础原理与仪器；课中借助实物实验、动态演示突破装置选择、催化作用等重难点。建议采用分层探究模式，基础层夯实操作与原理，提升层探究实验误差与装置优化。同时结合新教材实验规范，强化安全操作指导，引导学生归纳气体制备通用思路，实现知识迁移与能力提升。 学习过程 （一）课前预习案 亲爱的同学，在学习氧气的实验室制备新课前，请结合教材内容、生活常识及预习素材，自主完成以下预习习题，梳理基础知识点，提前扫清新课学习障碍，为课中实验探究做好铺垫。本预习案涵盖基础概念、仪器认知、原理初识、实验常识四大模块，全面对接新课核心内容。 模块一：基础认知填空题 1. 空气中含量最多的气体是________，其次是________，其中________是动植物呼吸、物质燃烧必需的气体。 2. 工业上制取大量氧气的方法是________，该变化属于________（填“物理”或“化学”）变化，原因是________。 3. 实验室制取氧气的两种常用方法分别是________、________，其中不需要加热的是________。 4. 催化剂是能________其他物质的化学反应速率，而本身的________和________在反应前后都没有发生改变的物质，催化剂的核心特征可总结为________。 5. 氧气的物理性质：通常状况下，氧气是________色、________味的气体，密度比空气________，________溶于水。 模块二：仪器识别与用途简答题 1. 请写出实验室制取氧气常用的六种实验仪器：________、________、________、________、________、________。 2. 简要说明试管、酒精灯、水槽、集气瓶在氧气制备实验中的各自用途。 3. 夹持试管进行加热操作时，需使用的仪器是________，夹持位置为________。 模块三：原理与装置预判选择题 1. 下列物质常用于实验室制取氧气的是（） A. 空气 B. 过氧化氢 C. 二氧化碳 D. 氮气 2. 过氧化氢制取氧气时，常用的催化剂是（） A. 高锰酸钾 B. 二氧化锰 C. 水 D. 氧气 3. 依据反应物状态和反应条件，过氧化氢与二氧化锰制氧气的发生装置类型是（） A. 固固加热型 B. 固液常温型 C. 液液常温型 D. 固液加热型 4. 氧气可以用排水法收集的主要原因是（） A. 氧气无色无味 B. 氧气密度比空气大 C. 氧气不易溶于水 D. 氧气能支持燃烧 5. 下列关于催化剂的说法正确的是（） A. 催化剂只能加快反应速率 B. 催化剂反应前后质量改变 C. 催化剂反应前后化学性质不变 D. 所有反应都需要催化剂 模块四：预习思考简答题 1. 结合氧气的物理性质，思考实验室收集氧气可以采用哪两种方法？各自的适用依据是什么？ 2. 预习教材实验步骤，简单梳理过氧化氢制取氧气的基本操作流程。 3. 猜想：如果实验结束后，未洗净二氧化锰，下次能否继续用于过氧化氢制氧气实验？说明理由。 4. 对比工业制氧和实验室制氧，分析二者的制取目的、变化类型有何不同？ 5. 提前思考：加热高锰酸钾制取氧气实验中，试管口为何需要略向下倾斜？ （二）课中探究案 课堂学习中，结合教师讲解、实验演示、小组合作探究，完成以下梯度化习题，逐步突破本节课重难点，构建完整的氧气制备知识体系，熟练掌握实验原理、装置、操作、检验核心知识，提升实验探究与问题分析能力。 探究一：制取氧气反应原理深度探究 1.判断题（对的打√，错的打×） （1）过氧化氢不加二氧化锰，无法分解产生氧气（） （2）二氧化锰在过氧化氢分解反应中，质量和化学性质始终不变（） （3）高锰酸钾分解反应中，不需要催化剂即可发生反应（） （4）两个制氧反应都属于分解反应（） 2. 深度思考：分解反应的定义是什么？结合本节课两个制氧反应，总结分解反应的特征。 探究二：实验装置选择与组装探究 1. 气体发生装置选择依据：________、________。 2. 气体收集装置选择依据：气体的________、________，以及是否与水、空气发生反应。 3. 固液常温型装置（过氧化氢制氧）所需仪器：________、________、________、________。 4. 固固加热型装置（高锰酸钾制氧）所需仪器：________、________、________、________、________。 5. 简答题：对比两套制氧发生装置，说明各自的优缺点及适用场景。 6. 分析题：若采用过氧化氢制氧气，长颈漏斗的末端必须伸入液面以下，原因是什么？若未伸入液面，会导致什么后果？ 7. 拓展探究：导管伸入发生装置内不宜过长，只需稍露出橡胶塞，简述该操作的原因。 探究三：实验操作步骤与规范探究 1. 高锰酸钾制取氧气的实验步骤可总结为七个字：________、装、定、点、收、移、________。 2. “查”的具体操作是：________________，判断装置气密性良好的现象是________。 3. 高锰酸钾制氧实验中，试管口需放一团棉花，其作用是________。 4. 排水法收集氧气时，待导管口出现________的气泡时再开始收集，原因是________。 5. 实验结束后，必须先________，再________，防止________。 6. 简答题：梳理过氧化氢制氧气的完整操作步骤，标注关键操作注意事项。 7. 错误操作分析：下列操作会导致什么实验问题？ （1）试管口未略向下倾斜：________________ （2）未检查装置气密性就装药品：________________ （3）实验结束先熄灭酒精灯再移导管：________________ 探究四：氧气的检验、验满与收集探究 1. 氧气的检验方法：将________的木条________，若木条________，证明气体为氧气。 2. 排水法收集氧气的验满现象：________。 3. 向上排空气法收集氧气的验满方法：将________的木条________，若木条________，证明氧气已收集满。 4. 对比分析：排水法和向上排空气法收集的氧气，纯度、干燥度有何差异？各自适用于什么实验需求？ 5. 思考：氧气能否用向下排空气法收集？请结合氧气的物理性质说明理由。 探究五：催化剂专项深度探究 1. 催化剂的核心特征“一变二不变”中，“一变”是指________，“二不变”是指________、________。 2. 探究实验：设计简单实验证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，写出实验步骤、现象及结论。 3. 判断题并纠错： （1）催化剂能增加生成物的质量（）________ （2）二氧化锰是所有化学反应的催化剂（）________ （3）催化剂的性质在反应前后不变（）________ 4. 拓展思考：除了二氧化锰，还有哪些物质可以加快过氧化氢的分解？这一现象说明什么？ 探究六：综合实验误差与装置优化探究 1. 实验中收集的氧气纯度偏低，可能的原因有哪些？（至少写出3点） 2. 固液常温型装置中，将长颈漏斗换成分液漏斗，有什么优点？ 3. 小组探究：结合本节课所学，归纳实验室制取气体的通用思路和方法。 4. 创新设计：如何改进实验装置，实现过氧化氢制氧气的随时发生、随时停止？简述改进方案。 探究七：课堂综合真题演练 1. 下列关于实验室制取氧气的说法错误的是（） A. 过氧化氢制氧无需加热，操作更简便 B. 高锰酸钾制氧需要在试管口放棉花 C. 氧气验满可将带火星木条伸入集气瓶内 D. 两种方法均能制得纯净氧气 2. 下列变化中，属于分解反应的是（） A. 蜡烛燃烧 B. 过氧化氢分解 C. 铁丝燃烧 D. 木炭燃烧 3. 用高锰酸钾制取氧气时，下列操作正确的是（） A. 加热前直接装药品 B. 导管口刚有气泡立即收集 C. 试管口略向下倾斜 D. 实验后先熄灯后移导管 4. 简答题：简述实验室选择过氧化氢制取氧气的优点。 5. 实验分析：某同学做过氧化氢制氧气实验时，反应速率很慢，请分析可能的原因。 板书设计 课题3 氧气和二氧化碳的制备（第一课时 氧气的制备） 实验装置 固液常温型：过氧化氢+二氧化锰（无需加热） 固固加热型：高锰酸钾（需要加热） 选择依据：反应物状态、反应条件 收集方法 排水法（不易溶于水，纯度高） 向上排空气法（密度比空气大，气体干燥） 检验与验满 检验：带火星木条伸入瓶内，复燃则为氧气 验满：带火星木条放瓶口，复燃则满 催化剂：一变二不变（改变化学反应速率，质量、化学性质不变） 核心步骤：查、装、定、点、收、移、熄 参考答案 （一）课前预习案答案 模块一：基础认知填空题 1. 氮气；氧气；氧气 2. 分离液态空气法；物理；无新物质生成 3. 过氧化氢分解制氧气；高锰酸钾加热分解制氧气；过氧化氢分解制氧气 4. 改变；质量；化学性质；一变二不变 5. 无；无；大；不易 模块二：仪器识别与用途简答题 1. 试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶、水槽 2. 试管：作为反应容器；酒精灯：提供加热条件；水槽：配合排水法收集气体；集气瓶：收集、储存氧气。 3. 试管夹；试管中上部（距管口1/3处） 模块三：原理与装置预判选择题 1. B 2. B 3. B 4. C 5. C 模块四：预习思考简答题 1. 排水法、向上排空气法。排水法依据：氧气不易溶于水且不与水反应；向上排空气法依据：氧气密度比空气大，且不与空气中成分反应。 2. 检查装置气密性→装入二氧化锰固体→加入过氧化氢溶液→收集气体→整理仪器。 3. 可以继续使用。因为二氧化锰作为催化剂，反应前后质量和化学性质不变，可重复使用。 4. 工业制氧目的是获取大量氧气，属于物理变化；实验室制氧目的是制取少量纯净氧气，用于实验探究，属于化学变化。 5. 防止试管口冷凝的水蒸气倒流，使热的试管炸裂。 （二）课中探究案答案 探究一：制取氧气反应原理深度探究 1.（1）× （2）√ （3）√ （4）√ 2.分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。特征：一变多。 探究二：实验装置选择与组装探究 1. 反应物状态；反应条件 2. 密度；溶解性 3. 锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶 4. 试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶 5. 固液常温型：无需加热、操作安全简便，适合制取少量氧气，适合课堂实验；固固加热型：适用固体反应物加热反应，操作复杂、需注意加热安全，适用高锰酸钾、氯酸钾制氧。 6. 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；未伸入液面会导致气体泄漏，收集不到气体或收集气体不纯。 7. 减少装置内气体滞留，便于气体顺利导出，提高气体收集效率。 探究三：实验操作步骤与规范探究 1. 查；熄 2. 将导管一端伸入水中，手握试管外壁；导管口有气泡冒出，松手后形成稳定水柱 3. 防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管或污染收集的气体 4. 连续均匀；刚开始排出的气体是装置内的空气，立即收集会导致氧气不纯 5. 将导管移出水面；熄灭酒精灯；水槽中水倒流炸裂试管 6. 检查装置气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→组装仪器→通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液→待气泡连续均匀后收集氧气→实验结束，整理清洗仪器。注意：长颈漏斗液封、装置气密性良好。 7. （1）冷凝水倒流，炸裂试管；（2）装置漏气，无法收集到气体；（3）水倒流，炸裂试管 探究四：氧气的检验、验满与收集探究 1. 带火星；伸入集气瓶内；复燃 2. 集气瓶口有大气泡冒出 3. 带火星；放在集气瓶瓶口；复燃 4. 排水法收集的氧气纯度高、湿度大，适合需要纯净氧气的实验；向上排空气法收集的氧气干燥、纯度略低，适合需要干燥氧气的实验。 5. 不能；氧气密度比空气大，会下沉，无法用向下排空气法收集。 探究五：催化剂专项深度探究 1. 改变（加快或减慢）化学反应速率；反应前后质量不变；化学性质不变 2. 实验步骤：①取等量过氧化氢溶液于两支试管，一支加二氧化锰，一支不加，观察反应速率；②反应结束后，过滤、干燥二氧化锰，称量质量；③将回收的二氧化锰再次加入过氧化氢溶液。现象：加二氧化锰的试管反应更快，二氧化锰质量不变，仍能催化反应。结论：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 3. （1）×；催化剂不改变生成物质量，只改变反应速率 （2）×；二氧化锰不是万能催化剂，仅对部分反应起催化作用 （3）×；催化剂是化学性质不变，物理性质可能改变 4. 氧化铜、氧化铁等均可催化；说明同一反应可选用多种催化剂。 探究六：综合实验误差与装置优化探究 1. 装置气密性不佳；导管口刚冒气泡就收集；集气瓶未装满水；收集完毕后未及时密封等。 2. 可控制过氧化氢溶液的滴加速度，从而精准控制反应速率，节约药品，操作更可控。 3. 明确反应原理→根据反应物状态、反应条件选发生装置→根据气体密度、溶解性选收集装置→规范操作→检验、验满气体→分析实验误差。 4. 将长颈漏斗替换为分液漏斗，或采用多孔隔板装置，通过控制液体药品的接触与分离，实现反应的启停。 探究七：课堂综合真题演练 1. C 2. B 3. C 4. 无需加热，操作安全、简便、节能；反应速率适中，便于控制；产物为水和氧气，绿色无污染。 5. 过氧化氢溶液浓度过低；未加入二氧化锰催化剂；装置气密性差；温度过低，反应速率缓慢。 ( 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 $