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

《基础实验 1 氧气的实验室制取与性质》导学案 版本 沪教版 化学观念：认识氧气的制备条件与化学性质，建立物质制备与性质验证的核心认知。 科学思维：通过装置选择、操作辨析，形成气体制备的规范思维与误差分析思维。 科学探究：熟练掌握氧气制取、收集、检验及性质探究的实验操作与探究流程。 科学态度与责任：养成规范实验、严谨观察的习惯，树立安全实验、绿色实验的化学责任意识。 二、教学重点与难点 重点：掌握高锰酸钾制取氧气的装置组装、操作流程，熟练完成氧气收集、检验及木炭、铁丝燃烧的性质验证实验。 难点：精准检查装置气密性，规避实验操作错误，分析错误操作引发的实验问题，掌握铁丝燃烧实验的成功关键与特殊操作要求。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习目标 1. 初步了解实验室制取氧气的常用药品、实验装置及基本操作流程。 2. 知晓氧气的核心物理、化学性质，明确氧气检验、验满的基本方法。 3. 识别实验常用仪器，初步掌握气体制备实验的安全规范与基础注意事项。 （二）预习基础填空 1. 实验室制取氧气常用的固体药品是________，该药品为暗紫色固体。 2. 氧气的密度与空气相比________，________溶于水，据此可确定氧气的两种收集方法。 3. 检验氧气的核心依据是氧气具有________性，能使带火星的木条发生复燃现象。 4. 气体制备实验开始前，必须进行的操作是________，防止装置漏气导致实验失败。 5. 氧气性质实验中，木炭、铁丝均可在氧气中燃烧，说明氧气的化学性质比较________。 （三）预习判断题 1. 氧气只能用排水法收集，无法用排空气法收集。（） 2. 实验结束后，应先熄灭酒精灯，再移出导管。（） 3. 试管加热固体药品时，试管口需要略向下倾斜。（） 4. 铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶底部需要预留少量水或铺细沙。（） 5. 带火星的木条伸入集气瓶瓶口复燃，可证明氧气已收集满。（） （四）预习简答题 1. 简要说明排水法和向上排空气法收集氧气的各自优势。 2. 结合生活常识，列举两点氧气在生活、生产中的用途。 教学过程：课中探究案 模块一 实验仪器识别与用途探究（基础习题） 一、单项选择题 1. 下列仪器中，不属于高锰酸钾制取氧气实验必备仪器的是（） A. 试管 B. 烧杯 C. 酒精灯 D. 集气瓶 2. 用于固定和夹持加热试管的仪器是（） A. 铁架台 B. 试管夹 C. 坩埚钳 D. 镊子 3. 收集氧气时，用于导出气体的仪器是（） A. 长颈漏斗 B. 导管 C. 分液漏斗 D. 橡胶塞 4. 铁丝燃烧实验中，用于夹持铁丝的专用仪器是（） A. 试管夹 B. 铁架台 C. 坩埚钳 D. 药匙 二、填空题 1. 取用高锰酸钾固体药品，需要使用的仪器是________。 2. 加热试管时，为使试管受热均匀，需要先进行________操作，再集中加热药品部位。 3. 排水法收集氧气时，用于盛装水槽中水、承接气体的核心容器是________。 4. 实验结束后，洗涤试管需要用到的仪器是________。 三、探究思考题 1. 对比试管、烧杯、量筒三种仪器，分析为何加热高锰酸钾制取氧气只能选用试管作为反应容器，不能使用烧杯和量筒。 2. 结合仪器用途，说明铁架台在本实验中的两个核心作用。 模块二 实验装置选择与组装探究（核心习题） 一、单项选择题 1. 高锰酸钾制取氧气的发生装置类型为（） A. 固液常温型 B. 固固加热型 C. 固液加热型 D. 液液常温型 2. 选用向上排空气法收集氧气的核心原因是（） A. 氧气无色无味 B. 氧气不易溶于水 C. 氧气密度略大于空气 D. 氧气支持燃烧 3. 选用排水法收集氧气的核心依据是（） A. 氧气密度比空气小 B. 氧气不易溶于水且不与水反应 C. 氧气能燃烧 D. 氧气无色透明 4. 组装发生装置时，试管口放置一团棉花的主要目的是（） A. 吸收水分 B. 防止固体粉末进入导管堵塞管道 C. 增加氧气产量 D. 使加热更均匀 二、多项选择题 1. 下列关于氧气制取装置组装要求，说法正确的是（） A. 试管口必须略向下倾斜 B. 导管伸入试管内不宜过长 C. 铁夹应夹在试管中部 D. 酒精灯外焰对准药品加热 2. 关于收集装置的选择与使用，正确的是（） A. 排水法收集的氧气更纯净 B. 向上排空气法收集的氧气更干燥 C. 排水法收集气体时，集气瓶无需装满水 D. 排空气法收集时，导管应伸到集气瓶底部 三、填空探究题 1. 发生装置选择的核心依据是________和________，本实验反应物为固体，反应需要加热，因此选用对应装置。 2. 收集装置选择的核心依据是气体的________和________，结合氧气的性质确定两种收集方式。 3. 导管伸入试管内只需露出橡胶塞少许，目的是________。 4. 向上排空气法收集氧气时，导管伸至集气瓶底部，是为了________。 四、综合探究题 1. 若实验中试管口向上倾斜，会引发什么实验问题？请结合实验原理分析原因。 2. 对比分析排水法与向上排空气法的优缺点，说明制取纯净氧气和干燥氧气分别应选用哪种收集方法。 模块三 实验操作步骤与规范探究（重点习题） 一、排序题 请将高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤按正确顺序排列（填写序号）： ①装入药品，固定试管 ②检查装置气密性 ③点燃酒精灯加热 ④收集气体 ⑤移出导管 ⑥熄灭酒精灯 正确顺序：________________ 二、单项选择题 1. 实验操作的首要步骤是（） A. 装药品 B. 检查气密性 C. 加热 D. 固定装置 2. 排水法收集氧气时，适宜开始收集的时机是（） A. 加热后立即收集 B. 导管口有连续均匀气泡冒出时 C. 试管内出现大量白烟时 D. 酒精灯火焰变旺时 3. 实验结束的正确操作顺序目的是（） A. 防止水倒吸炸裂试管 B. 节约药品 C. 加快实验速度 D. 方便整理仪器 4. 检验集气瓶内气体为氧气的正确操作是（） A. 闻气体气味 B. 将带火星木条伸入瓶内 C. 将带火星木条放在瓶口 D. 观察气体颜色 5. 检验氧气是否集满的正确操作是（） A. 将燃着木条伸入瓶内 B. 将带火星木条放在瓶口 C. 倒入清水观察现象 D. 摇晃集气瓶观察变化 三、判断题（正确打√，错误打×） 1. 检查装置气密性时，手握试管，导管口冒出气泡即说明气密性良好。（） 2. 装入药品后，无需再次检查装置气密性，可直接加热。（） 3. 收集满氧气的集气瓶应正放在实验台上。（） 4. 实验结束后，可直接用手触碰加热后的试管。（） 5. 收集气体时，导管口一开始冒出的气泡可以直接收集。（） 四、简答题 1. 简述装置气密性检查的完整操作流程。 2. 说明不能在导管口刚冒气泡时就收集气体的原因。 3. 分析集满氧气的集气瓶正放的原因。 模块四 氧气性质实验探究（核心习题） 一、单项选择题 1. 木炭在氧气中燃烧的现象描述正确的是（） A. 生成黑色固体 B. 发出白光，放热 C. 产生大量白烟 D. 生成刺激性气味气体 2. 铁丝在氧气中燃烧的实验现象是（） A. 发出微弱红光 B. 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热 C. 产生白色烟雾 D. 发出淡蓝色火焰 3. 铁丝燃烧实验中集气瓶底部留水的目的是（） A. 吸收氧气 B. 防止高温熔融物炸裂集气瓶 C. 降温加快实验结束 D. 观察实验现象 4. 下列现象能证明氧气支持燃烧的是（） A. 氧气无色无味 B. 鱼类可在水中生存 C. 带火星木条在氧气中复燃 D. 氧气密度大于空气 二、填空题 1. 木炭在氧气中燃烧后，生成的气体能使澄清石灰水________。 2. 铁丝在空气中无法剧烈燃烧，在氧气中可以剧烈燃烧，说明燃烧的剧烈程度与________有关。 3. 氧气是一种化学性质________的气体，能与多种物质发生燃烧反应。 4. 物质在氧气中燃烧均会伴随________的能量变化。 三、实验纠错探究题 1. 某同学做铁丝在氧气中燃烧实验时，铁丝未燃烧，试分析两条可能的实验失败原因。 2. 某同学做木炭燃烧实验后，未观察到澄清石灰水变浑浊的现象，分析可能的原因。 四、对比探究题 1. 对比木炭在空气和氧气中燃烧的现象差异，总结氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响。 2. 结合两个性质实验，归纳氧气的核心化学性质。 参考答案 （一）课前预习案答案 预习基础填空 1. 高锰酸钾 2. 更大、不易 3. 助燃 4. 检查装置气密性 5. 活泼 预习判断题 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 预习简答题 1. 排水法收集的氧气纯度高、无空气杂质；向上排空气法收集的氧气干燥，不含水分。 2. 供给动植物呼吸、支持燃料燃烧、用于医疗急救、工业炼钢等（任意两点即可）。 （二）课中探究案答案 模块一 实验仪器识别与用途探究 一、单项选择题：1.B 2.A 3.B 4.C 二、填空题：1.药匙 2.预热 3.集气瓶、水槽 4.试管刷 三、探究思考题 1. 试管可直接加热，耐高温且密封性适配实验需求；烧杯加热需垫石棉网，不适合固体加热制气；量筒仅用于量取液体，不能加热、不能作反应容器。 2. 固定试管，保证加热位置稳定；支撑实验装置，保障实验操作平稳安全。 模块二 实验装置选择与组装探究 一、单项选择题：1.B 2.C 3.B 4.B 二、多项选择题：1.ABD 2.ABD 三、填空探究题 1. 反应物状态、反应条件 2. 密度、溶解性 3. 便于气体顺利导出 4. 排尽集气瓶内空气，收集到较纯净的氧气 四、综合探究题 1. 会导致试管口冷凝的水珠倒流回试管底部，高温试管遇冷水骤冷，引发试管炸裂。 2. 排水法优点：气体纯净，缺点：气体湿润含水；向上排空气法优点：气体干燥，缺点：纯度略低。制取纯净氧气选排水法，制取干燥氧气选向上排空气法。 模块三 实验操作步骤与规范探究 一、排序题：②①③④⑤⑥ 二、单项选择题：1.B 2.B 3.A 4.B 5.B 三、判断题：1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 四、简答题 1. 连接实验装置，将导管一端伸入水中，双手紧握试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定水柱，证明气密性良好。 2. 初始排出的气泡是装置内的空气，立即收集会导致收集的氧气混有空气，纯度较低。 3. 氧气密度略大于空气，正放可防止氧气向下逸散，留存更多氧气。 模块四 氧气性质实验探究 一、单项选择题：1.B 2.B 3.B 4.C 二、填空题：1.变浑浊 2.氧气浓度 3.比较活泼 4.放热 三、实验纠错探究题 1. 铁丝表面有铁锈未打磨、氧气纯度不足、火柴引燃后过早伸入集气瓶、铁丝未盘绕等（任意两点即可）。 2. 木炭量不足、燃烧时间过短、澄清石灰水变质、氧气量不足等。 四、对比探究题 1. 木炭在空气中燃烧发红、放热微弱，在氧气中剧烈燃烧、发出明亮白光；氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。 2. 氧气具有助燃性，化学性质活泼，能支持多种物质燃烧。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $