分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用教案

关于催化剂的探究性学习

—分解过氧化氢制金气的反应中二辄化钱的作用

滩溪县刘桥中心学校谢保昌

【教学目标】

知识及技能：1、知道催化剂的概念和特点。

2、能设计熨睑方案证明物质是催化剂。

过程及方法：通过实验探究，知道对比法的作用。

情感态度及价值观：通过探究活动，感受科学探究的基本方法。

【教学重点】1、催化剂的概念和特点。2、实验方案的设汁。

【教学难点】1、催化剂的特点。2、实验方案的设计。

【教学过程】

一、设置情境激趣引课

由日常生活中的例子激发学生兴趣、设置悬念引入课题。

二、师生互动探究新知

1、活动及探究

探究一：引领学生实验、观察、分析、得出结论。

小丽同学欲通过实验证明“分解过氧化氢制辄气的反应中二氧化铳有什么作用”这一命题。她设计

并完成下表所示的探究实验：(1)请同学们帮助小丽同学完成实验并填写下衣。

实验操作实验现象原因分析结论

实验一取5mL5与的过氧化氢溶液于试管中，伸入带

火星的木条

实验二向上述试管中加入少量二氧化钵，把带火星

的木条伸入试管中。

(2)在小丽的探究实验中，“实验一”、“实验二”的作用是。

(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出二氧化钵能加快过氧化氢分解速率的结论，为什么？

应怎样补充实脸才能使结论更加严密？

小结：

实验操作实验现象原因分析结论

实验一带火星的木条不复5%的过氧化氢溶液在常温下分解过氧化氢在常温下分

燃很慢，放出的氧气少，不足以使带解缓慢

火星的木条复燃。

实验二有大量气泡产生，节二氧化镒加速了过氧化氢溶液的二氧化钻能加快过氧

火星木条复燃分解，放出的氧气使带火星的木条化氢的分解。

复燃

(2)对比(或对照)

(3)氧气可能是二氧化铺和水混合产生的，也可能是二氧化钵产生的。应补充如下方案才能使结论更

加严密。

实验操作实验现象结论

实验一向试管中加入少量二氧化锌，把带火星木条不复燃二氧化镒没有分解出氧

的木条伸入试管中。气。

实验二向盛水的试管中加入二氧化铢，伸入带没有明显现象二领化锌加入水中不产

火星的木条生氧气。

探究二：反应前后二氧化钵的性质是否改变呢？请你帮助小丽同学继续完成实验。

实验操作实验现象分析及结论

实验三在实验②的试管中，当不再产生氧气时，再加入过

氧化氢溶液，用带火星的木条检验

小结:

实验操作实验现象分析及结论

实验三又有大量气泡产生，带火星的木条复燃反应前后二氧化钵的化学性

质不变

阅读及讨论：反应前后二氧化铳的质量是令改变呢？如果在实验前用精密的大半称量二氧化钵的质

量，实验后把二氧化钵洗净、干燥，再称量，发现反应前后二氧化钵的质量不变。

通过实验探究及材料阅读，请同学们思考-下，二氧化铳在用过氧化氢制氧气的反应中有何特点？

2、催化剂的概念和特点(在学生阅读、讨论的基础上总结)

(1)概念：在化学反应里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

没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

(2)特点：催化剂的特点是“一变”、“两不变二

①“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，改变包括加快和减慢，即有的催亿剂能

加快化学反应速率，有的催化剂能减慢化学反应速率。

②“两不变”是指催化剂的质量和化学性质在反应前后没有改变。

(3)拓展点：①催化剂是对具体的反应而言，具有选择性。②催化剂只能改变化学反应速率，不能

增加或减少生成物的质量。③傕化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但物理性质可能改变。④同一

化学反应，可有不同的催化剂。⑤设计实验验证某物质是催化剂从三方面设计。

3、联系生活学以致用(学生阅读材料，r解催化剂及生活的关系)

酶，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质.旧称酵素生物体的化学反应几乎都在

酰的催化作用下进行。的的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉酰催化淀粉水解为糊精和麦芽糖，蛋白

酶催化蛋白灰水解成肽等等。酶在生理学、医学、农业、工业等方面，都有重大意义，目前酶制剂的应用

也口益广泛。

催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位。现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都

采用催化剂。例如，合成氨牛.产采用铁催化剂，硫酸生产采用钿催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶

等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。

使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减曼的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和

多糖的水解，常用无机酸为正催化剂：二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二锐为正催化剂，这种催化

剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化：钿也叫做触媒或接触剂；食用油脂里加

入0.01与〜0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酣是一种负催化剂（也

叫做缓化剂或抑制剂）

三、提炼升华归纳总结师生共同小结本节课内容

四、延伸探究深化思维

（2007年安徽）15.（9分）研究性学习小组选择“H2a生成工的快慢及什么因素右.关”的课题进行探

究，以下是他们探究的主要过程：

【假设】生成6的快慢及催化剂种类有关

【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的HO,溶液中分别加入相同质量MrA和红砖粉，测量各生成

一瓶（相同体积）口所需要的时旬。

【实验记

实验编号12

反应物6%HC6%H@

催化剂1g红砖粉1gMnO，

时间152s35s

［结论］该探究过程得出的结论是0

【反思】在常温下分解缓慢，加入MnO,或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnR和红砖粉是该

反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后

的________和___________是否改变。生成0?的快慢还及哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。

（只要求疝II假设和实验方案）

［假设］0

［实验方案］。

分析：

本题是一道关于催化剂的实验探究题。根据题中的实验记录，在同等条件下，红砖粉的催化能力要

远远小于二氧化锌。也就是说，在同等条件下，催化剂不同，过氧化氢分解生成氧气的快慢也不一样。

从催化剂的概念来看，需要证明该物质的三点：（1）能改变某一反应的速率：（2）在化学反应前后

质量保持不变：（3）在化学反应前后化学性质保持不变。因此，要想进一步证明二氧化锌或红砖粉是催化

剂，还需要证明其质量和化学性质在化学反应前后不发生改变。

影响化学反应快慢的因素除催化剂的种类外，还有温度、侬度等，要想进•步证明某•种闪素的影

响，需要做一个对比实验，同时还要考虑到其他条件，也就是说，在同样条件下，设计对比实验来缭证。