2.3制取氧气第二课时导学案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

《课题 3 制取氧气 - 第二课时》导学案 版本 人教版《化学》九年级上册 化学观念：认识过氧化氢制氧气的物质变化，明晰催化剂的作用本质。 科学思维：通过对比实验，建立控制变量的探究思维，区分分解反应特征。 科学探究：能独立完成过氧化氢制氧气实验操作，规范装置组装与气体检验。 科学态度与责任：养成严谨求实的实验习惯，树立安全实验、绿色化学的实验理念。 二、教学重点与难点 重点：掌握过氧化氢制取氧气的实验装置、操作步骤与气体检验方法，理解催化剂一变两不变的核心特点，识别分解反应。 难点：精准理解催化剂不改变生成物质量的特性，熟练运用控制变量法分析实验现象，区分化合反应与分解反应。 三、教学内容设计 课前预习 预习目标 1. 初步了解实验室用过氧化氢制取氧气的实验药品和实验器材。 2. 预习催化剂的基础概念，知晓催化剂在化学反应中的基本作用。 3. 初步区分分解反应与之前所学的化合反应，了解分解反应的基本特征。 4. 熟悉氧气的基本检验、验满方法，预习固液不加热型气体发生装置的使用要点。 预习填空题 1. 实验室制取氧气除加热高锰酸钾外，还可以利用________和________两种药品常温下反应制取氧气。 2. 在过氧化氢分解制取氧气的实验中，________是常用的催化剂，该物质为黑色固体。 3. 催化剂的核心特征可总结为一变两不变，一变是指________，两不变是指反应前后物质的________和________保持不变。 4. 由________种物质生成________种或几种其他物质的反应，叫做分解反应。 5. 氧气可以使带火星的木条________，实验室常用该方法检验氧气。 6. 过氧化氢制取氧气的实验装置属于________型发生装置，无需加热。 预习判断题 1. 催化剂只能加快化学反应的速率。（） 2. 过氧化氢不加二氧化锰，就无法分解产生氧气。（） 3. 分解反应的反应物只有一种，生成物至少两种。（） 4. 收集氧气时，既可以用排水法，也可以用向上排空气法。（） 预习简答题 1. 简述固液不加热型发生装置的适用条件。 2. 结合生活实例，列举一个利用催化作用的场景。 教学过程：课中探究案 模块一 基础认知探究（选择题） 1. 下列药品组合，可用于实验室常温制取氧气的是（） A. 过氧化氢溶液与二氧化锰 B. 高锰酸钾与二氧化锰 C. 过氧化氢溶液与氯化钠 D. 水与二氧化锰 2. 实验室用过氧化氢制取氧气，选用的发生装置类型是（） A. 固固加热型 B. 固液不加热型 C. 液液加热型 D. 固液加热型 3. 下列关于二氧化锰在过氧化氢分解实验中的说法，正确的是（） A. 反应后二氧化锰质量增加 B. 反应后二氧化锰化学性质改变 C. 二氧化锰可加快反应速率 D. 二氧化锰是反应的反应物 4. 下列反应类型中，过氧化氢分解制取氧气属于（） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 5. 收集氧气时，可用向上排空气法的主要原因是（） A. 氧气不易溶于水 B. 氧气密度略大于空气 C. 氧气能支持燃烧 D. 氧气无色无味 6. 检验集气瓶中气体是否为氧气的正确操作是（） A. 将带火星木条伸入集气瓶内 B. 将带火星木条放在集气瓶口 C. 倒入澄清石灰水 D. 观察气体颜色 模块二 概念辨析探究（判断题+填空题） 本模块通过辨析易混淆概念，突破认知误区，培养学生严谨的科学思维，精准掌握催化剂、分解反应的核心内涵。 判断题 1. 二氧化锰是所有化学反应的催化剂。（） 2. 过氧化氢的分解反应，不加催化剂也能发生，只是反应速率较慢。（） 3. 催化剂在反应前后物理性质一定不发生改变。（） 4. 一种物质只能作为一个反应的催化剂。（） 5. 分解反应的反应物一定是纯净物。（） 6. 氧气验满和检验的操作方法是完全相同的。（） 7. 排水法收集的氧气比排空气法收集的氧气更纯净。（） 8. 固液不加热型装置实验中，长颈漏斗末端必须伸入液面以下。（） 填空题 1. 催化剂的一变是改变________，两不变是保留自身的质量和________不变。 2. 过氧化氢制取氧气实验中，二氧化锰的作用是________反应速率。 3. 化合反应的特点是多变一，分解反应的特点是________。 4. 排水法收集氧气的依据是氧气________溶于水，且不与水发生反应。 5. 向上排空气法收集氧气时，验满的操作是将带火星的木条放在________。 6. 实验结束后，可通过________的方法回收实验中的二氧化锰固体。 7. 若想控制过氧化氢制取氧气的反应速率，可将长颈漏斗更换为________。 8. 只生成一种物质的反应一定不是________反应。 模块三 实验操作探究（简答题+实验辨析题） 本模块聚焦实验操作细节，规范实验流程，培养学生科学探究能力，掌握实验装置组装、操作步骤、注意事项等核心实验技能。 简答题 1. 简述过氧化氢制取氧气实验中，长颈漏斗末端伸入液面以下的原因。 2. 实验室制取氧气选择收集方法时，需要考虑气体的哪些性质？ 3. 为什么不能用燃着的木条检验氧气，只能用带火星的木条？ 4. 实验结束后，回收的二氧化锰可以重复使用，请说明原因。 5. 对比高锰酸钾制氧气与过氧化氢制氧气，说明后者实验装置的优点。 实验辨析题 分析下列实验操作的正误，若错误，说明对应的不良后果。 1. 组装实验装置后，未检查装置气密性直接加入药品进行实验。 2. 用向上排空气法收集氧气时，导管未伸入集气瓶底部。 3. 实验过程中，随意更换不同种类的催化剂进行实验对比。 4. 收集满氧气的集气瓶随意倒放在实验桌面上。 模块四 实验探究与变量分析（实验探究题） 本模块通过控制变量实验探究，培养学生科学思维与探究能力，深度理解催化剂的作用原理，突破本节课难点知识。 1. 某同学为探究二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用，设计四组对比实验：第一组只取过氧化氢溶液；第二组过氧化氢溶液中加入二氧化锰；第三组加热过氧化氢溶液；第四组加热加入二氧化锰的过氧化氢溶液。请回答下列问题： （1）第一组实验的实验目的是什么？ （2）对比第一组和第二组实验，可得出什么实验结论？ （3）对比第一组和第三组实验，可得出温度对过氧化氢分解有什么影响？ （4）该实验中，无需探究的变量是（） A. 过氧化氢浓度 B. 二氧化锰质量 C. 实验容器大小 D. 反应温度 2. 为探究不同物质对过氧化氢分解的催化效果，实验小组分别取等量过氧化氢溶液，依次加入等量二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种固体，观察反应产生气泡的速率。 （1）该实验的自变量和因变量分别是什么？ （2）实验过程中需要保持哪些实验条件完全相同？（至少写出三点） （3）通过观察什么现象可以判断催化效果的优劣？ （4）实验结束后，三种固体的质量和化学性质均未改变，可得出什么结论？ 3. 某同学在实验中发现，向过氧化氢溶液中加入二氧化锰后，初期产生气泡速率快，后期速率逐渐变慢，请分析可能的原因。 板书设计（课堂小结） 课题3 制取氧气（第二课时） 一、实验药品 过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色固体、催化剂） 二、实验装置 1. 发生装置：固液不加热型（长颈漏斗/分液漏斗+锥形瓶） 2. 收集装置：排水法（纯净）、向上排空气法（干燥） 三、核心操作 1. 检验：带火星木条伸入瓶内，木条复燃为氧气 2. 验满：带火星木条置于瓶口，木条复燃即集满 四、催化剂（一变两不变） 1. 一变：改变化学反应速率 2. 两不变：反应前后质量、化学性质不变 参考答案 （一）课前预习案答案 填空题 1. 过氧化氢溶液、二氧化锰 2. 二氧化锰 3. 改变化学反应速率、质量、化学性质 4. 一、两 5. 复燃 6. 固液不加热 判断题 1. × 2. × 3. √ 4. √ 简答题 1. 适用于反应物为固体和液体，反应无需加热的化学反应。 2. 加酶洗衣粉中的酶可加速污渍分解，利用了催化作用原理。（合理即可） （二）课中探究案答案 模块一 基础认知探究（选择题） 1.A 2.B 3.C 4.B 5.B 6.A 模块二 概念辨析探究 判断题 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.√ 填空题 1. 化学反应速率、化学性质 2. 加快 3. 一变多 4. 不易 5. 集气瓶瓶口 6. 过滤 7. 分液漏斗 8. 分解 模块三 实验操作探究 简答题 1. 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出，保证装置气密性良好。 2. 需要考虑气体的溶解性、气体密度与空气密度的相对大小、气体是否与水或空气成分反应。 3. 氧气的核心性质是支持燃烧，燃着木条在氧气中只会燃烧更旺，现象不明显；带火星木条在氧气中可复燃，现象直观，可精准检验氧气。 4. 二氧化锰作为催化剂，反应前后质量和化学性质不变，依然具备催化能力，可重复使用。 5. 无需加热，操作更简便，实验安全性更高，能耗低，产物无污染，更贴合绿色化学理念。 实验辨析题 1. 错误，装置漏气，无法收集到足量氧气，实验失败。 2. 错误，集气瓶内空气无法完全排出，收集的氧气纯度偏低。 3. 错误，变量不唯一，无法准确探究单一变量对实验的影响，实验结论无说服力。 4. 错误，氧气密度大于空气，倒放会导致氧气逸散，瓶内氧气纯度降低。 模块四 实验探究与变量分析 1.（1）作为空白对照，证明常温下过氧化氢可缓慢分解。 （2）二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率。 （3）升高温度，可加快过氧化氢的分解速率。 （4）C 2.（1）自变量：催化剂种类；因变量：过氧化氢分解反应速率。 （2）过氧化氢溶液浓度、过氧化氢溶液用量、实验温度、容器规格等（任写三点即可）。 （3）相同时间内产生气泡的快慢。 （4）二氧化锰、氧化铜、氧化铁均可作为过氧化氢分解的催化剂。 3. 随着反应进行，过氧化氢溶质不断消耗，溶液浓度逐渐降低，反应速率随之变慢。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $