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

《第三节 氧气的实验室制取 - 第一课时》导学案 版本 鲁教版 - 初中化学 - 九年级上册 化学观念：认识过氧化氢制氧气的物质转化规律，知晓催化剂对化学反应的影响。 科学思维：通过对比实验，归纳气体制取装置选择依据与实验核心逻辑。 科学探究：参与实验操作与现象探究，掌握氧气制取、检验的基本实验方法。 科学态度与责任：树立规范实验、安全操作的意识，体会化学实验在物质制备中的实用价值。 二、教学重点与难点 教学重点：掌握过氧化氢制取氧气的实验药品、装置选择、操作流程及氧气的检验方法，明晰催化剂的基本特点。 教学难点：精准理解催化剂“一变二不变”的核心内涵，学会根据药品状态、反应特点自主选择气体发生与收集装置，建立气体实验室制取的通用思维模型。 三、教学内容设计 课前预习 （一）基础认知填空 1. 生活中氧气广泛用于医疗、燃烧、工业生产等领域，工业上制取氧气的主要方法是________。 2. 实验室制取氧气常用的药品之一为过氧化氢，常温下过氧化氢是一种________色、________态的物质。 3. 二氧化锰是一种________色固体粉末，在过氧化氢制取氧气的实验中可起到________作用。 4. 氧气的溶解性特点是________，因此可采用排水法收集氧气；氧气的密度略大于空气，还可采用________法收集。 5. 检验氧气的常用方法是将________伸入集气瓶内，观察现象。 （二）预习判断辨析 1. 过氧化氢在常温下可以快速分解产生大量氧气。（） 2. 二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率，反应后二氧化锰的质量会减少。（） 3. 排水法收集的氧气比排空气法收集的氧气更纯净。（） 4. 催化剂只能加快化学反应速率。（） （三）预习简答思考 1. 结合生活常识，简单说一说氧气在生活和生产中的两种用途。 2. 初步思考，实验室制取气体时，选择收集方法需要考虑气体的哪些性质？ 教学过程：课中探究案 探究一：实验室制氧药品与反应特点探究 1. 选择题（基础夯实） （1）下列物质可用于实验室快速制取氧气的是（） A. 纯净水 B. 过氧化氢溶液 C. 空气 D. 二氧化碳 （2）下列关于二氧化锰的说法，正确的是（） A. 二氧化锰是所有反应的催化剂 B. 二氧化锰只能加快过氧化氢分解 C. 二氧化锰是过氧化氢制氧的催化剂 D. 二氧化锰反应后性质会发生改变 2. 填空题（核心识记） （1）实验室采用过氧化氢制取氧气，无需额外提供________条件，常温下即可借助催化剂完成反应，操作简便安全。 （2）纯净的过氧化氢分解速度极慢，加入二氧化锰后，分解速率会________，能够快速获得氧气。 （3）该实验中，反应物的状态为________，催化剂为固体粉末，无需加热，属于固液常温型反应。 3. 辨析题（误区纠正） 判断下列说法是否正确，并简要说明理由。 （1）没有二氧化锰，过氧化氢就无法分解产生氧气。 （2）二氧化锰加入过氧化氢溶液中，增加了生成氧气的总质量。 探究二：催化剂核心概念深度探究 1. 选择题（精准辨析） （1）催化剂的核心特征“一变二不变”中，“一变”指的是（） A. 物质状态改变 B. 反应速率改变 C. 生成物质量改变 D. 反应条件改变 （2）化学反应前后，催化剂保持不变的是（） ①质量 ②体积 ③化学性质 ④物理性质 A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 2. 实验分析题（思维提升） 小组完成三组对比实验：①常温下单独放置过氧化氢溶液；②向过氧化氢溶液中加入二氧化锰粉末；③反应结束后，过滤回收二氧化锰，再次加入新的过氧化氢溶液。结合实验现象回答问题。 （1）简述三组实验分别观察到的实验现象。 （2）通过实验③可证明催化剂具有什么特点？ （3）结合三组实验，完整总结催化剂“一变二不变”的具体含义。 3. 拓展简答题（学以致用） 生活中部分食品添加剂可延缓食物变质，这类物质是否属于催化剂？结合催化剂概念简要分析。 探究三：实验装置选择与组装探究 1. 选择题（规律掌握） （1）过氧化氢制取氧气的发生装置，适合选用的类型是（） A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 液体加热型 D. 固体常温型 （2）选择气体收集装置，不需要考虑的因素是（） A. 气体溶解性 B. 气体密度 C. 气体颜色 D. 气体是否与空气反应 2. 填空题（细节落实） （1）过氧化氢制氧实验中，发生装置常用的仪器有锥形瓶、________、橡胶塞、导管等。 （2）收集氧气的两种方法中，________收集的氧气更纯净，________收集的氧气更干燥。 （3）长颈漏斗使用时，末端必须________，防止生成的气体从漏斗口逸出。 3. 分析简答题（逻辑构建） （1）结合过氧化氢制氧的药品状态和反应条件，说明选择固液常温型发生装置的原因。 （2）为什么氧气既可以用排水法收集，又可以用向上排空气法收集？分别说明依据。 参考答案 （一）课前预习案答案 基础认知填空 1. 分离液态空气法 2. 无、液 3. 黑、催化 4. 不易溶于水、向上排空气 5. 带火星的木条 预习判断辨析 1. × 2. × 3. √ 4. × 预习简答思考 1. 医疗急救、支持燃料燃烧、工业炼钢等（任选两种即可）。 2. 需要考虑气体的溶解性、密度，同时考虑气体是否与空气、水发生反应。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1. 选择题：（1）B （2）C 2. 填空题：（1）加热 （2）加快 （3）液态 3. 辨析题：（1）错误，过氧化氢常温下可缓慢分解产生氧气，只是速率极慢，二氧化锰仅加快反应速率。（2）错误，催化剂不改变生成物的质量，仅改变反应速率，氧气总质量由过氧化氢的量决定。 探究二答案 1. 选择题：（1）B （2）A 2. 实验分析题：（1）①溶液几乎无气泡产生；②溶液快速产生大量气泡；③回收的二氧化锰加入新溶液中，仍能快速产生气泡。（2）证明催化剂反应后化学性质不变，可重复使用。（3）一变：改变过氧化氢的分解反应速率；二不变：反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不发生改变。 3. 拓展简答题：不属于。催化剂针对化学反应改变反应速率，且反应前后自身质量和化学性质不变，食品添加剂是延缓食物变质，不属于化学反应的催化作用，二者原理不同。 探究三答案 1. 选择题：（1）B （2）C 2. 填空题：（1）长颈漏斗 （2）排水法、向上排空气法 （3）伸入液面以下 3. 分析简答题：（1）反应物为液态过氧化氢和固态二氧化锰，反应无需加热，常温下即可进行，因此选用固液常温型发生装置。（2）氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；氧气密度略大于空气且不与空气中成分反应，可用向上排空气法收集。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $