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，引导学生掌握加热高锰酸钾制取氧气的原理、装置、操作及收集检验方法，探究木炭、铁丝、蜡烛在氧气中的燃烧现象。课前通过预习案梳理仪器名称、实验流程等基础内容，课中以小组合作实验为支架，衔接预习疑问与实操训练，构建气体制备思维模型。 资料特色在于融合科学探究与实践，配套实验操作微课、易错点解析视频辅助教学，通过小组合作完成装置组装、异常现象分析等探究活动，习题设计从基础填空到深度探究，培养学生证据推理能力与规范操作习惯，落实化学观念与科学态度，助力提升实验素养。

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 依据义务教育化学课程标准要求，学生需掌握实验室加热高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置、操作步骤及气体收集、检验与验满方法；熟练完成氧气性质验证实验，准确描述木炭、铁丝、蜡烛在氧气中的燃烧现象；规范掌握化学实验基本操作，养成严谨的实验习惯；初步构建实验室制取气体的通用思维模型，能结合实验现象推导物质性质，落实科学探究与化学应用的课程目标。 学习目标 宏观辨识与微观探析：通过观察氧气制取的实验现象、物质燃烧的宏观反应，认知氧气的物理与化学性质，从微观角度理解化学反应的本质，区分分解反应的微观变化特征，建立物质性质与实验现象的关联认知。 科学探究与创新意识：自主完成氧气制取与性质探究实验，规范组装仪器、把控实验流程，独立记录实验现象、分析实验问题，熟练掌握气体制备实验的探究方法，提升实验操作与自主探究能力。 证据推理与模型认知：依托实验操作规范与反应现象，推理实验操作原理与误差成因，总结气体制取、收集、检验的规律，构建“原理—装置—操作—性质”的气体制备探究模型。 科学态度与社会责任：树立严谨求实、规范操作的实验态度，认识化学实验安全规范，理解氧气在生产生活、医疗、工业中的重要作用，体会化学实验对探究物质世界的重要意义。 重难点 教学重点：加热高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置搭建、完整操作步骤；氧气排水法与向上排空气法的收集方法、检验及验满操作；木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的实验现象与反应本质。 教学难点：精准理解氧气制取实验各项操作注意事项的原理，规避实验失误与安全隐患；分析实验异常现象与误差成因；根据反应物状态、反应条件、气体性质选择实验装置与收集方法，灵活运用气体制备思维解决实验问题。 资源与 建议 本节课依托沪教版九年级上册新教材基础实验1核心内容，配套准备高锰酸钾、木炭、细铁丝、蜡烛、澄清石灰水等实验药品，试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶、水槽、棉花、火柴等全套实验器材，同步搭配氧气制取实验操作微课、实验易错点解析视频、氧气性质应用实景图片等教学资源。本节课是学生首次系统学习气体制备实验，是构建气体实验思维的基础实验。建议课前引导学生预习实验原理、仪器名称及基础操作规范，初步梳理实验流程；课中以小组合作探究为核心，人人参与实验操作、现象记录与问题分析，教师针对性纠错指导；课后结合实验错题、拓展题型巩固知识，总结气体制备通用规律，突破操作难点与原理误区，夯实化学实验探究基础。 学习过程 （一）课前预习案 结合沪教版九年级上册新教材基础实验1内容，自主完成预习习题，梳理氧气制取与性质的基础知识点，熟悉实验仪器、实验原理、基本操作流程，提前梳理知识盲区和实验疑问，为课中实操探究、突破重难点奠定基础。 基础填空题 1. 实验室制取氧气常用的药品有________、________、过氧化氢溶液，本节课基础实验采用的药品是________。 2. 加热高锰酸钾制取氧气的反应类型属于________反应，该反应的反应物是________，生成物为锰酸钾、________和氧气。 3. 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，因此实验室可采用________法和________法收集氧气。 4. 高锰酸钾制取氧气的实验操作可总结为七个字：________、________、________、________、________、________、________。 5. 加热高锰酸钾时，试管口需放置一团棉花，目的是________；试管口略向下倾斜的原因是________。 6. 氧气的检验方法：将________的木条伸入集气瓶________，若木条________，证明瓶内气体为氧气。 7. 排水法收集氧气时，需待导管口气泡________、________冒出时再收集，目的是________；实验结束后，需先________，再________，防止水倒吸炸裂试管。 8. 铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底部需预留少量水或铺一层细沙，目的是________。 基础选择题 1. 下列不属于加热高锰酸钾制取氧气实验仪器的是（） A. 试管 B. 烧杯 C. 酒精灯 D. 集气瓶 2. 实验室收集氧气可以用向上排空气法，主要依据是（） A. 氧气不易溶于水 B. 氧气密度比空气大 C. 氧气无色无味 D. 氧气支持燃烧 3. 下列关于实验操作的说法正确的是（） A. 组装仪器后直接加热药品 B. 收集满氧气后先熄灭酒精灯再移导管 C. 试管口无需放置棉花 D. 实验前必须检查装置气密性 4. 下列物质在氧气中燃烧，能生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是（） A. 铁丝 B. 木炭 C. 蜡烛 D. 红磷 预习思考题 1. 结合教材内容，思考为什么刚开始加热时导管口冒出的气泡不能立即收集？ 2. 对比氧气的两种收集方法，分析排水法和向上排空气法收集的氧气各有什么优缺点？ 3. 猜想铁丝在氧气中燃烧的实验现象，思考为什么铁丝点燃前需要打磨、绕成螺旋状？ 预习小结：通过课前预习，我已基本掌握实验室高锰酸钾制取氧气的药品、原理、实验仪器和基础操作流程，熟记氧气的物理性质、检验与收集方法，初步了解氧气燃烧实验的基础注意事项。但对各项实验操作的深层原理、实验异常现象的成因、装置选择的依据掌握不够透彻，对实验安全细节和误差分析能力不足，需要在课中实操探究中重点突破，通过动手实验深化理解、解决疑问。 （二）课中探究案 本节课以小组合作实验探究为核心，紧扣沪教版新教材基础实验1重难点，通过递进式探究实验、实操训练、问题分析、习题巩固，逐步掌握氧气的实验室制取完整流程、操作原理、氧气化学性质，破解实验易错点和难点，构建气体制备与性质探究的思维模型，实现深度学习，落实四维核心素养目标。 探究一：实验仪器认知与装置组装探究 结合实验台器材和教材实验装置图，小组合作识别仪器、梳理仪器用途、组装实验装置，掌握固体加热型气体发生装置的组装规范，为实验操作奠定基础。 1. 仪器识别填空：写出高锰酸钾制取氧气实验中核心仪器名称：用于盛装药品的是________，加热仪器是________，固定试管的仪器是________，收集气体的仪器是________，排水法辅助仪器是________。 2. 装置组装要点探究：小组合作组装实验装置，完成填空总结。 （1）试管固定在铁架台上，高度需适配________火焰加热；试管口必须________，防止加热产生的冷凝水倒流炸裂试管。 （2）橡胶塞塞紧试管口，导管伸入试管内不宜过长，原因是________。 （3）试管口放置一团蓬松棉花，作用是阻挡________进入导管，避免导管堵塞、污染收集的气体。 3. 气密性检查探究：组装装置后，必须先检查装置气密性，描述检查方法、现象及结论。 操作方法：将导管一端伸入水中，________；实验现象：若________，说明装置气密性良好；若无明显现象，说明装置漏气，需重新组装。 4. 小组讨论：装置组装过程中，哪些不规范操作会导致实验失败或安全隐患？ 探究二：高锰酸钾制取氧气实操探究（核心重难点） 小组严格按照“查、装、定、点、收、移、熄”实验步骤完成氧气制取实验，规范操作、观察现象、记录细节，理解每一步操作的原理，突破实验重难点。 1. 药品装填操作：用药匙将高锰酸钾粉末送入试管底部，平铺药品，目的是________，使药品受热均匀，反应更充分。 2. 加热操作探究：先对试管进行________，再集中加热药品部位。 问题思考：为什么不能直接集中加热试管底部药品？________。 3. 气体收集实操与现象记录 （1）排水法收集：加热初期，导管口排出少量气泡，该气体主要是________，不能收集；待气泡连续均匀冒出时开始收集，集气瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已收集满。 （2）向上排空气法收集：将导管________集气瓶底部，利用氧气密度大于空气的性质排尽瓶内空气。 4. 氧气验满操作 （1）排水法：集气瓶口有________冒出，即为满瓶； （2）向上排空气法：将________的木条放在集气瓶________，若木条复燃，证明氧气已收集满。 5. 实验收尾操作：实验结束后，先________，再________。 原理分析：若操作顺序颠倒，会导致________，炸裂热的试管，造成实验事故。 6. 深度探究：实验过程中若试管破裂，分析可能的原因（至少写出3条）。 探究三：实验异常现象与误差综合分析 结合实验实操过程，针对常见实验异常问题开展小组探究，分析成因、总结解决方案，突破教学难点，培养证据推理与实验反思能力。 1. 收集的氧气不纯，可能的原因有哪些？（至少2条） 2. 铁丝在氧气中未发生燃烧，实验失败的原因是什么？ 3. 加热高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变为紫红色，原因是________，如何改进？________。 4. 实验结束后发现试管内壁有黑色固体残留，结合反应原理分析残留固体成分。 课中当堂检测 1. 加热高锰酸钾制取氧气实验中，试管口略向下倾斜的主要目的是（） A. 方便装入药品 B. 防止冷凝水倒流炸裂试管 C. 利于氧气排出 D. 使药品充分受热 2. 鉴别氧气最简便可靠的方法是（） A. 观察颜色 B. 闻气味 C. 伸入带火星木条 D. 倒入澄清石灰水 3. 下列实验操作先后顺序正确的是（） A. 先加热，再检查气密性 B. 先收集气体，再点燃酒精灯 C. 先移导管出水槽，再熄灭酒精灯 D. 先装药品，再检查气密性 4. 铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶底部放水的作用是（） 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 5. 简要写出实验室加热高锰酸钾制取氧气的完整操作步骤及氧气检验方法。 板书设计 基础实验1 氧气的实验室制取与性质 实验装置与仪器 1. 发生装置：固体加热型（试管、酒精灯、铁架台） 2. 收集装置：排水法（不易溶于水）、向上排空气法（密度大于空气） 3. 关键细节：试管口略向下倾斜、管口放棉花 实验操作步骤 查（查气密性）→装（装药品）→定（固定装置）→点（加热）→收（收集气体）→移（移导管）→熄（灭酒精灯） 四、氧气的检验与验满 1. 检验：带火星木条伸入瓶内，复燃则为氧气 2. 验满：排水法看瓶口气泡；排空气法瓶口带火星木条复燃 氧气的化学性质 1. 木炭+氧气→二氧化碳（澄清石灰水变浑浊） 2. 蜡烛+氧气→水+二氧化碳 3. 铁丝+氧气→四氧化三铁（剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体） 实验核心注意事项 1. 先预热后集中加热，防试管炸裂 2. 气泡连续均匀再收集，保证气体纯净 3. 先移导管后熄灯，防水倒吸 4. 铁丝燃烧瓶底放水/细沙，防瓶底炸裂 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 高锰酸钾；氯酸钾；高锰酸钾 2. 分解；高锰酸钾；二氧化锰 3. 无；无；大；不易；排水；向上排空气 4. 查、装、定、点、收、移、熄 5. 防止高锰酸钾粉末进入导管；防止冷凝水倒流炸裂热试管 6. 带火星；瓶内；复燃 7. 连续；均匀；排尽装置内空气；移出导管；熄灭酒精灯 8. 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 基础选择题 1. B 2. B 3. D 4. B 预习思考题 1. 刚开始加热时，装置内的空气受热膨胀逸出，此时排出的气泡主要是空气，立即收集会导致收集的氧气不纯。 2. 排水法：优点是收集的氧气纯度高，无需验满；缺点是气体潮湿，含有水蒸气。向上排空气法：优点是收集的氧气干燥；缺点是纯度较低，需要验满，操作精度要求高。 3. 实验现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。打磨铁丝是为了除去表面氧化膜，利于铁丝燃烧；绕成螺旋状是为了增大受热面积，聚集热量，持续维持铁丝燃烧。 （二）课中探究案答案 探究一 1. 试管；酒精灯；铁架台；集气瓶；水槽 2. （1）酒精灯外焰；略向下倾斜 （2）便于气体顺利排出 （3）高锰酸钾粉末 3. 双手紧握试管外壁；导管口有气泡冒出，松手后导管内形成一段稳定水柱 4. 导管伸入试管过长、试管口未倾斜、未放棉花、装置未固定牢固等，会导致气体排出不畅、试管炸裂、粉末堵塞导管、装置漏气等问题。 探究二 1. 增大药品受热面积 2. 预热；防止试管受热不均，发生炸裂 3. （1）装置内空气 （2）伸入 4. （1）大气泡 （2）带火星；瓶口 5. 将导管移出水面；熄灭酒精灯；水槽中的水倒吸入热试管 6. 试管外壁有水、未预热直接加热、试管口未向下倾斜、加热时灯芯接触试管、实验后试管骤冷等。 探究三 1. 未等气泡连续均匀冒出就收集、集气瓶内未装满水，残留空气。 2. 铁丝表面铁锈未除净、氧气浓度过低、火柴燃尽过度消耗氧气、铁丝未预热到位。 3. 试管口未放置棉花；在试管口添加一团蓬松棉花。 4. 锰酸钾、二氧化锰（高锰酸钾未完全反应时含剩余高锰酸钾） 课中当堂检测 1. B 2. C 3. C 4. C 5. 操作步骤：①查：组装仪器，检查装置气密性；②装：装入高锰酸钾药品，试管口放棉花，塞紧橡胶塞；③定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜；④点：点燃酒精灯，先预热后集中加热药品；⑤收：气泡连续均匀冒出时，用排水法收集氧气；⑥移：收集完毕，将导管移出水面；⑦熄：熄灭酒精灯。检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明是氧气。 ( 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 $