探究过氧化氢中二氧化锰的作用

《课题3制取氧气》----催化剂教学设计教学目标知道催化剂能够改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质没有发生变化。知道过氧化氢溶液、氯酸钾在一定条件下分解制取氧气。二氧化锰在化学反应中充当催化剂。初步学习控制变量的对比实验法来探究催化剂。备讲内容：能够根据反应事实判断分解反应。教学重点：实验室制取氧气的三种方法。催化剂的定义教学难点：理解什么是催化剂及催化剂的作用初步了解控制变量的对比实验法。教学过程【引入】前面我们了解到制取氧气有三组药品：【高锰酸钾】、【过氧化氢溶液(过氧化氢、水)、二氧化锰】、【氯酸钾、二氧化锰】；我们已学习了加热高锰酸钾分解制取氧气，回顾反应文字表达式：（板书）今天来学习实验室制取氧气的另外两种方法：分解过氧化氢、加热氯酸钾。【观看】过氧化氢溶液的的颜色、状态；过氧化氢溶液中有水、过氧化氢两种物质，先观看常温下水和二氧化锰能否分解得到氧气？【演示实验】1.在试管内加入少量水，带火星的木条伸入，观察现象。2．在试管内加入少量二氧化锰，带火星的木条伸入，观察现象。【讲解】常温下水、二氧化锰都不能分解得到氧气。可能分解产生氧气的物质是过氧化氢【演示实验】P38页实验步骤（1），观看现象（带火星的木头不复燃）【思考】带火星的木条不复燃，是过氧化氢分解速度很慢，产生氧气的量不足？【观看】常温下过氧化氢分解，观看其产生的细微气泡【讲解】常温下过氧化氢分解速度很慢，产生氧气的量非常的少，不足以使带火星的木条复燃【投影】实验编号现象分析（1）带火星的木条不复燃常温下过氧化氢分解速度很慢，产生氧气的量非常少，不足以使木条复燃【演示实验】将二氧化锰分别放入水、过氧化氢两支试管的溶液中：P38页实验步骤（2），观看现象实验编号现象分析（2）产生大量气泡，带火星的木条复燃【思考】二氧化锰加入水中，木条不复燃；二氧化锰加入过氧化氢溶液中，木条复燃，说明真正被二氧化锰加速分解产生氧气的是哪种物质？（是过氧化氢，反应物）【板书】略【讲解】二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，产生较多氧气使木条复燃【投影】实验编号现象分析（2）产生大量气泡，带火星的木条复燃二氧化锰加速过氧化氢溶液的分解，产生较多氧气使木条复燃【引导】试管内过氧化氢溶液已经分解完，黑色的二氧化锰固体却似乎没有减少，现在继续试验。【演示实验】继续加入过氧化氢溶液，带火星的木条伸入，观察现象。实验编号现象分析（3）重新加入过氧化氢溶液，带火星的木条又复燃【思考】木条复燃说明过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下又分解产生了较多的氧气【演示实验】继续加入，过氧化氢溶液不断分解产生氧气，而从始至终，二氧化锰的量一直没有减少。【演示实验】观看试管里的二氧化锰，颜色、状态。（其颜色、状态不变）【讲解】如果滤出二氧化锰烘干可以发现其质量不变，颜色、状态及化学性质也没有改变。【投影】：实验编号现象分析（3）重新加入过氧化氢溶液，带火星的木条又复燃过氧化氢分解产生氧气，二氧化锰只加速过氧化氢的分解，不参与分解反应。【小结】二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率，而自身的质量和化学性质没有改变【讲解】这种在化学变化中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没有发生变化的物质叫做催化剂。【板书】★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没有发生变化。【讲解】判断是否催化剂的标准是：一改变（改变化学反应速率）二不变（质量和化学性质不变）【讲解】催化剂是改变物质的反应速率，但是并没有直接参与反应，是作为反应的条件，书写文字表达式的时候写在箭头上。【板书】过氧化氢水+氧气【探究实验】在氯酸钾分解制取氧气的实验中，二氧化锰是否充当催化剂？【演示实验】请大家观看加热氯酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰粉末两组对比实验，观看实验现象。（实验现象：只加热氯酸钾无明显现象加热氯酸钾、二氧化锰，木条复燃）【板书】氯酸钾氯化钾+氧气【讲解】从以上两组对比实验中可以看出，氯酸钾在加入二氧化锰后加热，分解产生氧气。速率明显加快。二氧化锰也是充当反应的催化剂，应该书写在哪里？除了二氧化锰，氯酸钾分解这个实验还有什么反应条件？（二氧化锰、加热）【思考】在制取氧气的三个反应中，都出现了二氧化锰，分析作用。（1.反应的生成物；2、3：催化剂）【小结】1.催化剂是相对的，一种物质只相对某个特定实验是催化剂。在过氧化氢分解实验中，除了二氧化锰，是否还有其他物质能充当催化剂？【探究实验】试验红砖粉、硫酸铜溶液是否可以充当过氧化氢分解的催化剂？【演示实验】对比未加入红砖粉、加入红砖粉、加入硫酸铜后过氧化氢的产生气泡的速率。【小结】2.同一化学反应，可能有多种物质可充当催化剂。【讲解】催化剂加快分解的速率，也可延缓反应速率。【投影】催化剂延缓反应速率的实例。【备讲内容】：【过渡】请大家认真看实验室制取氧气的三个反应文字表达式，有什