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 人教版·九年级化学上册·第二单元 空气和氧气 一、四维核心素养 【化学观念】建立催化剂“一变、二不变”的观念，认识分解反应的特征。 【科学思维】通过对比实验分析二氧化锰的作用，学会用证据推理。 【科学探究】经历“提出问题—作出猜想—收集证据—得出结论”的探究过程。 【科学态度与责任】养成严谨求实、规范操作的科学态度。 二、学习重难点 【重点】催化剂的定义及其特点（一变、二不变）；分解反应的概念及判断；氧气的检验与验满。 【难点】通过对比实验探究二氧化锰的作用，理解催化剂改变的是反应速率而非生成物的质量，并能正确辨别实际反应中的催化剂。 三、课前预习案 预习目标 1. 阅读教材，说出催化剂和催化作用的概念。 2. 初步认识分解反应的特征，会判断一个变化是否为分解反应。 3. 知道氧气的检验与验满方法，了解工业制氧气的基本思路。 预习情境 生活中，医用双氧水（过氧化氢溶液）涂抹在伤口上会冒气泡。阅读教材想一想：这些气泡是什么气体？为什么向过氧化氢溶液中加入二氧化锰后，产生气泡明显加快？带着问题开始预习。 预习任务一 过氧化氢分解制取氧气 1. 在盛有少量过氧化氢溶液的试管中加入黑色粉末状的二氧化锰，试管内立即产生大量________，把带火星的木条伸入试管，木条________，说明生成的气体是________。 2. 二氧化锰在此反应中加快了过氧化氢________的速率，而本身的________和________在反应前后都没有发生变化。 3. 过氧化氢分解制取氧气常用的催化剂是________，它的作用是________（填“加快”或“减慢”）过氧化氢分解的速率。 预习任务二 催化剂与催化作用 4. 催化剂：在化学反应里能________其他物质的化学反应速率，而本身的________和________在反应前后都没有发生变化的物质，叫作催化剂，又叫触媒。 5. 催化剂的特点可概括为“一变、二不变”：一变指能改变其他物质的化学反应________（可以加快，也可以减慢）；二不变指反应前后催化剂的________和________都不变。 6. 催化剂在化学反应中所起的作用叫作________。 7. 在过氧化氢分解时加入二氧化锰，只能改变反应的________，不能改变生成氧气的________（填“质量”或“速率”）。 预习任务三 分解反应 8. 分解反应：由________种物质生成________种或________种以上其他物质的反应，叫作分解反应。它的特点可概括为“________”。 9. 下列变化中属于分解反应的是（　　） A. 木炭在氧气中燃烧　　　B. 加热高锰酸钾制取氧气　　　C. 蜡烛在空气中燃烧 10. 判断正误：分解反应的生成物一定比反应物的种类多。（　　） 预习任务四 工业制氧气 11. 工业上利用分离________空气的方法大量制取氧气，这一过程属于________（填“物理”或“化学”）变化。 12. 分离液态空气制氧气，利用了液态氮和液态氧的________不同，先汽化出来的气体是________。 13. 工业制取的氧气纯度________（填“高”或“不高”），常用于冶炼金属、医疗急救等，常储存在蓝色的钢瓶中。 预习自测 14. 工业上大量制取氧气的方法是（　　） A. 加热高锰酸钾　　　B. 分离液态空气　　　C. 电解水　　　D. 加热过氧化氢溶液 15. 判断正误：分离液态空气制取氧气属于化学变化。（　　） 16. 下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A. 催化剂只能加快反应速率　　　B. 催化剂在反应前后质量和化学性质都不变 C. 催化剂能增加生成物的质量　　　D. 所有反应都必须使用催化剂 17. 判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）： （1）没有二氧化锰，过氧化氢就不能分解放出氧气。（　　） （2）二氧化锰在任何反应中都一定作催化剂。（　　） （3）催化剂改变了反应的速率，但反应前后自身的质量不变。（　　） 18. 简答：工业制氧气与实验室制取氧气，在原理上的主要区别是什么？ 四、课中探究案 探究活动一 二氧化锰在过氧化氢分解中的作用 【提出问题】过氧化氢溶液常温下分解缓慢，加入二氧化锰后产生大量气泡，二氧化锰到底起什么作用？ 【作出猜想】猜想一：二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率；猜想二：二氧化锰参加了反应而被消耗。 【实验探究】根据实验现象完成下列填空。 1. 向盛有少量过氧化氢溶液的试管中加入少量二氧化锰，观察到产生气泡的速率明显________（填“加快”或“减慢”），用带火星的木条伸入试管口，木条________。 2. 反应停止后，再向试管中滴入过氧化氢溶液，观察到又能________产生气泡，说明二氧化锰________（填“被消耗”或“没有被消耗”）。 3. 将反应后的混合物过滤、烘干、称量，发现二氧化锰的质量与反应前相比________（填“增大”“减小”或“不变”），说明二氧化锰在反应前后________不变。 4. 由此得出结论：二氧化锰能________过氧化氢分解的速率，而自身的________和________在反应前后都没有变化，它是过氧化氢分解反应的________。 【归纳总结】 5. 催化剂：能改变其他物质的化学反应________，而本身的________和________在反应前后都没有发生变化的物质。 6. 催化剂的特点：“一变”指改变反应的________；“二不变”指反应前后催化剂的________和________不变。催化剂不能改变生成物的________。 探究活动二 分解反应 7. 加热高锰酸钾、过氧化氢分解这两个反应，都是由________种物质反应生成________种或________种以上其他物质的反应，这类反应叫作分解反应。 8. 判断下列变化是否属于分解反应（填“是”或“否”）： （1）电解水生成氢气和氧气。（　　） （2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。（　　） （3）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气。（　　） 探究活动三 氧气的检验与验满 9. 检验氧气：把带火星的木条________集气瓶内，若木条________，说明该气体是氧气。 10. 验满氧气：把带火星的木条________集气瓶口，若木条________，说明氧气已经收集满。 精讲精练 11. 下列关于催化剂的说法正确的是（　　） A. 催化剂在反应前后质量不变，所以可以反复使用　　　B. 催化剂只会加快反应速率，不会减慢反应速率 C. 催化剂不能改变生成物的质量　　　D. 二氧化锰是所有反应的催化剂 12. 在用过氧化氢制取氧气的实验中，若忘记加入二氧化锰，其结果是（　　） A. 不能产生氧气　　　B. 产生氧气的速率减慢　　　C. 产生氧气的质量减少　　　D. 没有任何影响 13. 简答：用二氧化锰催化过氧化氢分解后，回收的二氧化锰可以再次使用，这是为什么？ 14. 下列关于工业制氧气的说法正确的是（　　） A. 该过程属于化学变化　　　B. 利用了液氮与液氧沸点不同　　　C. 该过程需要加入催化剂 拓展延伸 工业上制取氧气采用分离液态空气法：先将空气加压降温变成液态，再利用液氮（沸点约-196℃）和液氧（沸点约-183℃）的沸点不同，使氮气先汽化出来，剩余的主要是液态氧。这一过程没有新物质生成。 （1）工业制氧气属于物理变化还是化学变化？ （2）为什么氮气会先从液态空气中汽化出来？ 当堂检测 15. 下列变化中属于分解反应的是（　　） A. 氢气和氧气点燃生成水　　　B. 加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气 C. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁　　　D. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 16. 判断正误：催化剂只能加快反应速率。（　　） 17. 简答：过氧化氢制取氧气时，为什么可以用排水法收集氧气？ 18. 简答：在过氧化氢分解实验中，加入二氧化锰后，为什么生成氧气的质量并没有增加？ 五、参考答案 课前预习案答案 1. 气泡；复燃；氧气 2. 分解；质量；化学性质 3. 二氧化锰；加快 4. 改变；质量；化学性质 5. 速率；质量；化学性质 6. 催化作用 7. 速率；质量 8. 一；两；两；一变多 9. B 10. 正确（√） 11. 液态；物理 12. 沸点；氮气（液氮） 13. 不高 14. B 15. ×（该过程没有新物质生成，属于物理变化） 16. B 17. （1）×（没有催化剂过氧化氢仍能分解，只是速率慢）；（2）×（二氧化锰只在特定反应中作催化剂，在某些反应中还可能作反应物或生成物）；（3）√ 18. 工业制氧气采用分离液态空气法，利用沸点不同进行分离，属于物理变化；实验室制取氧气通过化学反应生成新物质，属于化学变化。 课中探究案答案 1. 加快；复燃 2. 继续；没有被消耗 3. 不变；质量 4. 加快；质量；化学性质；催化剂 5. 速率；质量；化学性质 6. 速率；质量；化学性质；质量 7. 一；两；两 8. （1）是；（2）否；（3）是 9. 伸入；复燃 10. 放在（靠近）；复燃 11. C 12. B 13. 因为催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，只是改变反应的速率，并未被消耗，所以回收的二氧化锰可以继续使用。 14. B 拓展延伸：（1）属于物理变化，因为过程中没有新物质生成。（2）因为液氮的沸点（约-196℃）比液氧的沸点（约-183℃）低，升温时氮气先汽化出来。 15. B 16. ×（催化剂既能加快反应速率，也能减慢反应速率） 17. 因为氧气不易溶于水，且不与水反应，所以可以用排水法收集氧气。 18. 催化剂只能改变反应的速率，不能改变生成物的质量，所以加入二氧化锰后氧气的质量不会增加。 学科网（北京）股份有限公司 $