4.3氧气的实验室制取第一课时导学案--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

该初中化学导学案围绕“氧气的实验室制取（第一课时）”展开，核心知识点包括过氧化氢制氧的反应原理、实验装置、操作步骤、检验方法及催化剂概念。课前通过预习案梳理工业与实验室制氧差异、过氧化氢性质等基础内容，课中以三组对比实验衔接，构建气体制取的装置选择与原理分析思维模型，形成学习支架。 该资料以实验探究为核心，结合实验微课视频和装置模型图，通过小组合作完成对比实验突破催化剂“一变二不变”难点，培养科学探究与实践能力。习题设计从基础填空到拓展思考，如结合生活实例分析催化剂多样性，落实科学思维，同时强调安全操作规范，树立严谨求实的科学态度，体现科学态度与责任。

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 氧气的实验室制取 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育化学课程标准要求，学生需掌握实验室用过氧化氢制取氧气的反应原理、实验装置、操作步骤及检验方法；认识催化剂与催化作用的核心概念；初步建立实验室制取气体的一般思路与方法；能规范完成基础实验操作，观察、记录实验现象，分析实验问题；树立安全实验意识，养成严谨的科学实验习惯。 学习目标 化学观念：认识过氧化氢分解制氧的化学反应本质，理解催化剂不改变生成物质量、只改变反应速率的核心特点。 科学思维：通过对比实验推理催化作用，构建气体制取的装置选择、原理分析思维模型。 科学探究与创新意识：自主完成制氧实验，探究反应条件，优化实验操作。 科学态度与社会责任：规范实验操作，重视实验安全，树立严谨求实、勇于探究的科学品质。 重难点 教学重点：过氧化氢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方法；催化剂的概念与催化作用。 教学难点：精准理解催化剂“一变二不变”的核心特征；结合反应状态与反应条件，分析选择气体发生、收集装置的依据，初步形成制气思维逻辑。 资源与 建议 教学资源：鲁教版九年级上册化学新教材、实验仪器（试管、锥形瓶、长颈漏斗、导管、水槽、集气瓶）、药品（过氧化氢溶液、二氧化锰）、实验微课视频、装置模型图、课堂习题单。教学建议：本节课以实验探究为核心，依托新教材知识点，摒弃传统灌输式教学。课前引导学生自主预习基础概念；课中以对比实验突破催化剂难点，通过小组合作完成实验探究；结合实物仪器讲解装置选择依据，贴合学生认知规律。注重衔接生活与工业制氧常识，区分实验室制氧与工业制氧的差异，落实核心素养，强化学生动手能力与思维能力。 学习过程 （一）课前预习案 结合鲁教版九年级上册新教材第三节第一课时内容，完成以下预习习题，自主梳理基础知识点，初步感知实验原理与操作，为课中探究做好铺垫。 基础填空题 1. 氧气的用途广泛，生活中常用于________、________等领域，工业上常采用________的方法制取大量氧气，该方法属于________变化（填“物理”或“化学”）。 2. 实验室制取气体的基本思路：确定________、选择________、明确________、检验与验满气体。 3. 过氧化氢的化学式为________，常温下是________色________体，俗称________，常温下能缓慢分解产生水和氧气，反应速率________。 4. 催化剂是指在化学反应里能________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变化的物质，催化剂所起的作用叫做________。 5. 氧气的物理性质：________溶于水，密度比空气________，因此实验室收集氧气可采用________法和________法。 基础选择题 1. 下列关于工业制氧气和实验室制氧气的说法，正确的是（） A. 都是化学变化 B. 实验室制氧气原料纯净、操作简便，适合制取少量氧气 C. 工业制氧气利用氧气的化学性质 D. 都可以快速制取大量氧气 2. 下列物质中，适合作为实验室制取氧气反应物的是（） A. 空气 B. 水 C. 过氧化氢溶液 D. 氧化汞 3. 催化剂在化学反应中发生变化的是（） A. 质量 B. 化学性质 C. 反应速率 D. 物理性质一定改变 预习思考题 1. 常温下过氧化氢分解缓慢，如何快速获得氧气？二氧化锰在该反应中起到什么作用？ 2. 结合氧气的物理性质，分析排水法和向上排空气法收集氧气的优缺点。 3. 简单梳理实验室用过氧化氢制取氧气的大致操作流程。 （二）课中探究案 本节课以小组合作探究为核心，结合新教材重难点，通过实验对比、问题探究、习题巩固、思维拓展四个环节，深入掌握氧气实验室制取的核心知识，突破难点疑点，构建完整的气体制取知识体系。 探究环节一：制取氧气的药品选择与反应原理探究 探究问题：结合教材内容，对比多种制氧原料，分析实验室选择过氧化氢制取氧气的原因。 资料梳理：工业制氧分离液态空气，成本低、产量大，但纯度低、设备复杂，不适合实验室使用；水通电分解制氧能耗高、速率慢；氧化汞分解产生有毒物质，存在安全隐患；而过氧化氢常温稳定、无污染、反应条件简单、产物纯净，适合实验室制取少量氧气。 课堂习题探究 1. 简答题：为什么实验室优先选用过氧化氢溶液制取氧气，而不选用水、氧化汞等物质？ 2.判断题：过氧化氢分解后生成水和氧气，该反应属于化合反应（） 探究环节二：催化剂与催化作用深度探究（重难点突破） 结合教材实验，完成三组对比实验，通过实验现象分析催化剂的核心特征，理解“一变二不变”的内涵。 对比实验1：取一支试管，加入5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象。 对比实验2：向上述过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰粉末，伸入带火星木条，观察现象。 对比实验3：待实验2反应结束后，过滤、干燥剩余固体，再次加入过氧化氢溶液，观察是否仍能加快反应。 实验习题记录与分析 1. 实验1现象：________________，说明常温下过氧化氢分解速率________。 2. 实验2现象：________________，说明二氧化锰能________过氧化氢的分解速率。 3. 实验3现象：________________，说明二氧化锰的________在反应前后没有改变。 4. 归纳总结：催化剂的核心特征“一变二不变”具体指什么？ 5. 选择题：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. 反应后催化剂质量减少 C. 催化剂不能改变生成物的质量 D. 所有反应都需要催化剂 6. 拓展思考题：二氧化锰是所有反应的催化剂吗？一个反应的催化剂是否唯一？结合生活实例举例说明。 探究环节三：实验装置选择与组装探究 结合新教材装置图示，根据反应物状态、反应条件选择发生装置，根据气体性质选择收集装置，掌握装置选择的通用思路。 过氧化氢制氧反应物为过氧化氢（液体）、二氧化锰（固体），反应条件为常温，无需加热，因此选用固液常温型发生装置。氧气不易溶于水、不与水反应，可选用排水法收集；氧气密度略大于空气，且不与空气成分反应，可选用向上排空气法收集。 课堂探究习题 1. 填空题：过氧化氢制取氧气的发生装置类型为________，选择依据是________；收集氧气的两种方法分别是________和________。 2. 简答题：对比排水法和向上排空气法收集氧气的优缺点，实验室收集较纯净的氧气应选用哪种方法？ 3. 识图分析题：固液常温型装置中，长颈漏斗的末端必须伸入液面以下，原因是什么？ 4. 选择题：实验室用过氧化氢制氧气，不需要用到的仪器是（） A. 锥形瓶 B. 酒精灯 C. 导管 D. 集气瓶 探究环节四：实验操作步骤、检验与验满探究 结合教材规范操作流程，梳理实验完整步骤，掌握氧气检验、验满的核心方法，规避实验常见错误操作。 实验核心步骤：检查装置气密性→装入药品（先固后液）→收集气体→检验气体→整理仪器。 氧气检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明是氧气。 氧气验满：排水法收集时，集气瓶口有大气泡冒出，证明已满；向上排空气法收集时，将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满。 探究习题巩固 1. 填空题：实验开始前必须先________，防止装置漏气，收集不到气体；装药品时，先加入________，再加入________。 2. 简答题：区分氧气检验和验满的操作差异，并说明原因。 3. 纠错改错题：指出下列操作的错误并改正。 ① 将带火星木条放在集气瓶口检验氧气；② 装置组装完成后直接装药品实验。 4. 思考题：实验过程中收集的氧气不纯，可能的原因有哪些？（至少写出2条） 板书设计 氧气的实验室制取（第一课时） 一、催化剂（一变二不变） 一变：改变反应速率；二不变：质量、化学性质反应前后不变 二、实验装置 1. 发生装置：固液常温型（无加热） 2. 收集装置：排水法（纯净）、向上排空气法（干燥） 三、操作步骤 查气密→装药品→收集→检验→整理 四、检验与验满 检验：木条伸入瓶内，复燃为氧气 验满：瓶口验，排水法冒大气泡、排空气法木条复燃 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 供给呼吸、支持燃烧；分离液态空气；物理 2. 反应原理、实验装置、操作步骤 3. H₂O₂；无；液；双氧水；缓慢 4. 改变；质量；化学性质；催化作用 5.不易；大；排水；向上排空气 基础选择题 1. B 2. C 3. C 预习思考题 1. 加入二氧化锰可加快过氧化氢分解速率；二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用。 2. 排水法收集的氧气纯净但不干燥；向上排空气法收集的氧气干燥但纯度略低。 3. 检查装置气密性、加入二氧化锰、加入过氧化氢溶液、收集氧气、检验气体、整理仪器。 （二）课中探究案答案 探究环节一答案 1. 过氧化氢常温下可分解、反应条件简单无需加热、产物为水和氧气无污染、药品安全易得、适合制取少量氧气；而水通电能耗高、速率慢，氧化汞分解产生有毒物质，空气制氧纯度低，均不适合实验室使用。 2.×（该反应是分解反应，一变多，化合反应是多变一） 探究环节二答案 1. 木条不复燃；极慢 2. 产生大量气泡，木条复燃；加快 3. 再次产生大量气泡，木条复燃；化学性质 4. 一变：改变（加快或减慢）化学反应速率；二不变：反应前后催化剂的质量和化学性质均不发生改变。 5. C 6. 不是，二氧化锰仅为过氧化氢分解等部分反应的催化剂；一个反应的催化剂不唯一，如过氧化氢分解可用氧化铜、氧化铁、二氧化锰作催化剂；启示：探究反应条件时可多角度尝试，寻找最优催化剂。 探究环节三答案 1. 固液常温型；反应物为固体和液体，反应不需要加热；排水法；向上排空气法 2. 排水法优点：收集的氧气纯度高，缺点：气体潮湿；向上排空气法优点：收集的氧气干燥，缺点：纯度较低；收集较纯净的氧气选用排水法。 3. 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出，导致收集气体不纯或收集不到气体。 4. B（反应无需加热，不用酒精灯） 探究环节四答案 1. 检查装置气密性；二氧化锰（固体药品）；过氧化氢溶液（液体药品） 2. 检验：木条伸入集气瓶内部，验证瓶内气体是否为氧气；验满：木条放在集气瓶瓶口，验证气体是否收集满；原因：验满需确认瓶口气体达标，检验需确认瓶内气体成分。 3. ① 错误：检验氧气应将木条伸入瓶内，改正：将带火星木条伸入集气瓶中；② 错误：未检查气密性直接装药品，改正：先检查装置气密性，气密性良好后再装药品。 4. 导管口刚有气泡就开始收集、集气瓶内未装满水、装置气密性不好等。 ( 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 $