2.3制取氧气第2课时 分解过氧化氢制氧气与催化剂教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

课题3制取氧气（第2课时）教学设计 ——分解过氧化氢制氧气 催化剂 一、基本信息 项目 内容 学段 初中九年级 教材 义务教育教科书《化学》九年级上册（人民教育出版社） 章节 第二单元空气和氧气课题 3 制取氧气（第 2 课时） 课题 分解过氧化氢制氧气催化剂 课时 第 2 课时（ 45 分钟） 课型 新授课（含学生分组实验探究） 设计依据 《义务教育化学课程标准（2022 年版）》；人教版九年级化学上册课本 二、教材分析 本课时对应课本第44—48页。上一课时学生已经学习实验室用高锰酸钾制取氧气以及工业上分离液态空气制取氧气的原理；本课时学习另一种实验室制取氧气的方法——过氧化氢分解制取氧气。 课本围绕“过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用”设置了完整的【探究】活动，包含【问题】、【实验】（三个对比实验）、实验记录表与【分析与结论】，随后给出催化剂与催化作用的概念；接着通过“思考与讨论”归纳两个制取氧气反应的共同特征，建立分解反应的概念，并与已学的化合反应形成对照；课本还设有“科学·技术·社会——催化剂的作用”（合成氨工业、石油炼制、闵恩泽院士）和“方法导引——实验探究的一般思路”。 本课时是学生第一次完整经历“提出问题—设计方案—实施实验—获取证据—分析推理—形成结论”的探究过程，也是后续完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”的重要基础。 三、学情分析 学生已经认识氧气的性质与用途，知道化合反应“多变一”的特征，能够书写简单的文字表达式，具备初步的观察与记录能力。 学生的不足主要有三点：一是设计对比实验、控制变量的意识薄弱；二是容易把催化剂误解为反应物，或认为催化剂“只能加快反应”“会被消耗掉”；三是基于证据进行推理并用规范化学用语表达的能力有待提高。教学中应通过真实的实验现象和称量证据突破难点。 四、教学目标（核心素养导向） 1. 化学观念 知道过氧化氢分解可以制取氧气，能正确书写该反应的文字表达式。 认识分解反应，能判断一个反应是否属于分解反应，并能与化合反应区分。 知道催化剂能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。 2. 科学思维 通过对比实验现象进行证据推理，理解催化剂“一变两不变”的本质特征。 学会运用分类的方法认识化学反应，体会分类在化学学习中的作用。 3. 科学探究（科学探究与实践） 能围绕探究目的提出问题、作出猜想，并设计对比实验方案。 能规范操作、如实记录实验现象，并基于证据分析推理、形成结论。 4. 科学态度与责任 体会催化剂在化工生产中的重要而广泛的应用，感受我国化学家坚持自主创新的精神。 养成严谨求实、注重实验安全与药品回收的科学态度。 五、教学重点与难点 重点：过氧化氢分解制取氧气的反应原理；催化剂的概念。 难点：理解催化剂“能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化”的本质，避免把催化剂当作反应物。 六、实验准备 类别 内容 仪器 试管、试管架、量筒（10 mL）、胶头滴管、药匙、托盘天平（演示用） 药品 5% 过氧化氢溶液、二氧化锰（黑色粉末）、木条、火柴 其他 实验记录单、多媒体课件 分组 每 4 人一组，分组实验与演示实验相结合 七、教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入 展示医院用双氧水处理伤口的画面，提问："伤口涂上双氧水为什么会冒出白色泡沫？"再出示过氧化氢溶液与二氧化锰，说明实验室用过氧化氢溶液制取氧气时通常要加入少量二氧化锰。 观察画面，联系生活经验，产生疑问，进入学习情境。 从生活走进化学，制造认知冲突，激发探究欲望。 二、温故知新 引导学生回顾：实验室用高锰酸钾制取氧气、工业上分离液态空气制取氧气。 回答问题，口述并书写"高锰酸钾 — 加热 → 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气"。 建立新旧知识联系，明确本课时学习任务。 三、认识过氧化氢、提出问题 结合课本介绍过氧化氢溶液：无色透明液体，医疗上可用于消毒防腐，常温下可以分解放出氧气。提出课本【探究】的问题："在使用过氧化氢溶液制取氧气时，通常加入少量二氧化锰，这是为什么呢？ " 阅读课本，围绕问题提出猜想并简要说明理由。 明确探究目的，训练提出问题与作出猜想的能力。 四、方法导引与方案设计 呈现课本"方法导引 "：明确探究目的 → 设计实验方案 → 实施实验 → 获取证据 → 分析推理 → 形成结论。引导学生设计三个对比实验，明确每个实验的操作与探究目的。 讨论并明确实验（1）（2）（3）的操作与目的，填写方案表。 落实"设计实验方案"要素，体会对比实验与变量控制的思想。 五、分组实验与记录 巡视指导，强调操作规范与安全；提示学生"仔细观察反应前后的二氧化锰"。 分组完成实验（1）（2）（3），如实填写实验记录表。 动手实践获取证据，培养实事求是、规范操作的习惯。 六、分析推理、形成概念 组织汇报交流，依次追问：实验（1）中木条为什么不复燃？实验（2）中为什么复燃？实验（3）重复多次说明什么？补充演示：反应前后称量二氧化锰的质量。结合证据给出催化剂的定义与催化作用。 表达观点、相互质疑补充，依据证据归纳出催化剂"一变两不变 "。 基于证据推理形成概念，突出重点、突破难点。 七、归纳分解反应、对比化合反应 组织课本"思考与讨论 "：分析两个制取氧气的反应有什么共同特征，与化合反应有什么不同。给出分解反应定义。 归纳"一变多"的特征，完成分解反应与化合反应的对比表。 建立化学反应分类观念，体会分类方法的价值。 八、拓展与应用 介绍硫酸铜、氧化铁、红砖粉末等对过氧化氢分解也具有催化作用；介绍催化剂在化肥、农药、化工原料生产中的作用以及闵恩泽院士的事迹。 倾听、思考，感受催化剂的社会价值。 渗透科学态度与社会责任，体现化学 · 技术与 · 社会的联系。 九、小结与作业 师生共同梳理本课时知识网络，布置分层作业。 整理笔记，明确作业要求。 结构化梳理，分层巩固。 八、、实验记录单（学生用） 实验编号 实验操作 实验现象 ( 1 ) 在试管中加入 5 mL 5% 过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管 木条不复燃 ( 2 ) 向上述试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管 产生大量气泡，木条复燃 ( 3 ) 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管；待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作 每次重新加入过氧化氢溶液后木条都能复燃 【分析与结论】 1. 在实验（1）和实验（2）中，木条是否复燃？发生这种现象的原因可能是什么？ 1. 综合分析实验（1）～实验（3）中观察到的现象，你认为二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起了什么作用？ 九、作业布置 基础作业：完成课本第48页练习与应用第2、3、4题；默写过氧化氢分解制取氧气的文字表达式并注明反应条件。 拓展作业：结合课本第51页复习与提高第6题，思考要证明红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂还需要补充哪些实验，写出实验方案与预期结论。 实践作业：查阅资料，了解一种催化剂在化工生产或日常生活中的应用，整理成一段简短介绍，下节课交流。 十、教学小贴士 实验注意事项：量取 5 mL 过氧化氢溶液时用量筒配合胶头滴管，读数时视线与凹液面最低处保持水平；用药匙取用少量二氧化锰；插入试管的木条必须“带有火星”，不能是燃着的明火。 常见误区提醒：①催化剂“改变”速率，不等于“只能加快”；②催化剂不能改变生成物的质量；③催化剂本身的质量和化学性质不变，但物理性质可能改变；④二氧化锰不是一切反应的催化剂，同一反应也可能有不同的催化剂。 分层教学建议：基础较弱的学生重点掌握文字表达式与催化剂定义的规范表述；学有余力的学生完成“寻找新的催化剂”的探究方案设计。 安全提示：过氧化氢溶液有一定腐蚀性，避免接触皮肤与衣物；实验结束后将二氧化锰回收，不得随意丢弃。 十一、教学反思（课后填写） 第 页共 页 学科网（北京）股份有限公司 $