谁吹大了“棉花糖”？

谁吹大了“棉花糖”？ “探究H2O2分解的催化剂”重庆市南开中学校 张莲一、使用教材人教版选修四第二章第二节第四栏目影响化学反应速率的因素。二、实验器材（一）实验仪器：锥形瓶、量筒、温度计、托盘天平、酒精灯、火柴、木条、白瓷盘（二）实验试剂：洗涤剂、KI、30%H2O2、I2、KOH、FeCl3、CuSO4、MnSO4、K2Cr2O7三、实验创新要点（一）实验内容整合：将兴趣实验、选修四教材【实验24】、【科学探究】进行了整合，改进之后，实验更精彩，趣味更浓厚，主题更集中（二）实验能力进阶：引发探究学习探究自主探究，学生探究能力得到逐步提升（三）实验现象明显：加入洗涤剂作起泡剂，气体产生的快慢、多少的直观性加强；点燃“棉花糖”，精彩展示H2O2分解产生了O2四、实验设计思路实验内容由三个“谁”的探究实验组成，三个实验对学生探究能力的要求由浅入深。（一）演示实验“谁吹大了棉花糖？”引发探究（二）学生实验“谁促进了H2O2的分解？”学习探究（三）学生实验 “谁的催化效果更好？”自主探究采用师生共同实验、交流讨论等多种教学方法，并融入比较、控制变量等多种科学方法。五、实验教学目标根据教育部颁发的化学学科核心素养要求，拟定以下教学目标：（一）宏观辨识与微观探析认识同一反应可以有多种催化剂，不同催化剂催化效果不同，结合碰撞理论模型，从微观的角度解释催化剂改变化学反应速率的本质（二）实验探究与创新意识通过探究H2O2分解的多种催化剂，学习运用控制变量法，尝试自主探究的实验方法（三）科学精神与社会责任培养严谨求实、尊重事实的科学态度，培养终身探讨化学的兴趣六、实验设计内容控制变量控制变量图1七、实验教学过程：（一）教学环节一：谁吹大了“棉花糖”？引发探究【演示实验】锥形瓶中加入洗涤剂（作起泡剂，遇气体产生气泡），加入10gKI、量入50mL30%H2O2，迅速吹出一个热气腾腾的“棉花糖”，测量“棉花糖”的温度，并用带火星的木条点燃“棉花糖”。这个环节从“吹、测、点”的精彩演示和连续质疑两个方向进行激发兴趣，引发探究。吹：锥形瓶中迅速喷出泡沫，降落形成又大又热略带黄色的“棉花糖”，效果震撼，激发兴趣。测：热气飘散在棉花糖上方，监测“棉花糖”温度，发现迅速升至60，温度是影响化学反应速率的因素，温度改变为实验探究“谁促进了H2O2分解？”提供开放性。点：星星之火将“棉花糖”照得如灯笼般透亮。连续质疑，兴趣内化。谁吹大了“棉花糖”？（O2）O2从何而来?（联想H2O2有氧化性，观察棉花糖变黄，猜测发生了H2O2+2KI=I2+2KOH）这个反应并不产生气体，H2O2常温下稳定，谁促进了H2O2的分解？是温度？是KI？是I2？是KOH？（二）教学环节二：谁促进了H2O2的分解？学习探究【学生实验】学习用控制变量法探究谁促进了H2O2的分解。实验内容：学生控制H2O2的浓度和体积相同，分别探究60水浴、等质量的KI、I2、KOH对H2O2分解的速率的影响。实验记录：图2实验结论：促使H2O2分解的物质并不止一种。KI、KOH都能促进H2O2分解，KI效果更好，有很强的催化作用。I2对H2O2分解没有明显的促进作用。热水浴对H2O2分解影响很小。（三）教学环节三：自主探究谁的催化效果更好？教学环节三：自主探究谁的催化效果更好？紧接着，学生按照科学探究的步骤进行自主探究。1、创设情境提出问题：教师提出：还有物质可以催化H2O2分解吗？教师提供FeCl3、CuSO4、MnSO4、K2Cr2O7等药品。2、大胆猜想合理假设：这些物质都可以加快H2O2分解吗？谁的催化效果更好？如何控制变量？3、控制变量设计实验：学生设计：控制H2O2用量相同，FeCl3、CuSO4、MnSO4、K2Cr2O7四种试剂浓度、体积相同。比较相同时间产生气泡的剧烈程度（气泡的多少）?图34、验证猜想得出结论：四种试剂都能不同程度的加快H2O2分解，同一反应可能有多种催化剂，不同催化剂催化效果不同。这个实验中，学生发现K2Cr2O7中加入H2O2，溶液颜色由橙黄色变成棕绿色，最后恢复到橙黄色。图45、宏微结合理论升华：这一系列颜色变化，激发了学生思考：催化剂参与了反应并重新生成，并用碰撞理论模型从微观的角度对宏观的实验现象作出了解释。八、实验效果评价本课围绕H2O2分解的催化剂这一主题，用科学探究法逐步进行。我们该如何引导学生探究？我觉得有如下方法：一：寻求探究的路子。本课取材于趣味实验“大象的牙膏”，我对它却上了心，发现了探究的价值。二：扩大探究的空间。探究的内容应该围绕主题有发散的空间，本课探究了影响化学反应速率的多个因素，如温度、催化剂；引入了多种物质作H2O2分解