资源简介

课题2 氧气（第一课时）
【教学目标】
（一）知识教学点：1．氧气的物理性质 2．氧气的化学性质 3．氧气的用途
（二）能力训练点：
1．通过活动与探究，培养学生的实验操作能力、观察能力和分析综合能力
2．通过对实验现象及结论的分析，培养学生由具体到抽象、从个别到一般的抽象概括能力
3．初步建立起研究物质的一般方法和合理顺序，学习沿着知识的内在脉络进行学习的初步方法
（三）德育渗透点：
l．通过活动与探究，培养学生实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度；激发学生探索科学的进取精神
2．培养学生通过实验研究物质及其变化规律的科学方法
3．对学生进行“性质决定用途，用途体现性质”的辨证规律教育。
【教学重点】对氧气化学性质的探究
【教学难点】
l．在实验过程中捕捉有价值的信息
2．依据实验结果，通过比较和分析，归纳氧气的化学性质
【教学方法】实验探究、师生讨论
【教具准备】
1．实验用品：蜡烛、红磷、木炭、硫粉、细铁丝、铝箔集气瓶（内盛氧气）、燃烧匙、酒精灯、火柴、药匙、镊子、烧杯
2．电脑多媒体教学设备
【课时安排】1课时
【教学过程】
【导入新课】游戏：请在我的描述中抢答。
（1）它是一种气体，我们每天都接触，它无色、无味，化学性质很稳定，可以用做保护气，它约占空气体积的78％。
（2）它也是一种气体，我们看不见、抓不着、闻不到，但是谁也离不开它，它约占21％。
叙述：这节课我们来研究氧气的性质和用途。
[讲述]认识物质通常是由表及里，先了解物质的物理性质，再研究物质的化学性质，然后得知该物质的用途。
[播放短片]氧气的物理性质。
提示学生捕捉有关氧气物理性质的信息，例如色、味、态、密度、溶解性等
[学生归纳]氧气的物理性质：颜色、气味、状态、密度、溶解性
氧气在通常状况下：在101千帕，-183 ℃时变为_________ ， -218 ℃时变为________。
[过渡]氧气有哪些化学性质呢？
[演示实验2－2]将带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察。
[提问]
（1）现象（2）结论
[演示实验2-3]硫在氧气中燃烧
[提示]
1．观察要点：（1）硫的颜色、状态；（2）硫在空气中燃烧时发生的现象；（3）硫在氧气中燃烧时发生的现象。
2．硫燃烧后的生成物是二氧化硫
[提问]
（1）现象；（2）结论
[演示实验2－4]铝箔的燃烧
[学生观察]
（1）铝箔的形态 （2）铝箔燃烧时发生的现象
[提问]
（1）、现象； （2）结论； （3）为什么预先在集气瓶底先放一些细沙？
[议一议]为什么物质在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈？
[提问]
[过渡]以上对氧气化学性质的研究是否具有普遍性呢？
[学生实验探究]
蜡烛、红磷、木炭、细铁丝与氧气的反应；
填写探究报告。
[小结]通过展示和交流学生的探究报告，小结氧气的化学性质。
[过渡]
[学生介绍氧气的用途]（课前查找的资料，文字和图片）
（1）氧气的用途：
（2）液氧炸药：
（3）地球上的氧气会用完吗？
[拓展]（学生用课前查找的资料介绍）
（1）氧气的兄弟——臭氧
（2）科学家合成新型氧分子
（3）氧气可压缩成红色晶体
[总结]
[布置作业] 以“氧气”为主题，写一篇科普小短文。 参考题目：《氧气的自述》、《氧气小传》
[板书设计]
【实例分析】
【例1】下列变化中物质发生了化学变化的是（ ）
A.湿衣服经风吹后变干 B.磨制石器 C.用麻织布 D.煤燃烧
【分析】判断化学变化的关键是看变化后是否有新物质生成。A、B、C三项在变化后均没有新物质生成，而D项在反应后生成了新物质，故D属于化学变化。
答案：D
【例2】氢气的下列性质中，属于化学性质的是（ ）
A.无色无味 B.密度比空气小 C.能燃烧 D.难溶于水
【分析】判断物理性质、化学性质的关键是看是否需要通过化学变化才能表现出来。A、B、D三项性质不需要通过化学变化就能表现出来，故都属于物理性质。C项性质需要通过化学变化才能表现出来，故属于化学性质。
答案：C
【例3】在铝箔燃烧实验中，最能说明该变化是化学变化的现象是( )
A.铝箔变小 B.放出大量的热 C.发出耀眼的强光 D.生成白色固体
【分析】化学变化的基本特征是有新物质生成。变化过程中伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象，可以帮助判断化学变化是否发生，但不能说明化学变化一定发生。铝箔燃烧后生成了白色新物质——氧化铝，是判断铝箔燃烧属于化学变化的根本依据。
答案：D
【例4】把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的物理性质有：
1．硬度________；2．熔点___________；3．密度__________；4．颜色___________。
【分析】解答本题必须认真分析题目所提供的信息，从而进行归纳、推理得出正确答案。作为“金属”能够“用小刀轻轻切下”，说明该金属硬度——小；“与水反应放出热量，使金属熔化成银白色的小圆球”，说明该金属熔点——低，以及金属颜色——银白色；浮在水面上，说明该金属密度——比水小。
答案：1．小 2．低 3．小（或比水小）4.银白色
【例5】有关氧气化学性质的描述中，不正确的是（ ）
A.氧气的化学性质非常活泼 B.氧气能供给呼吸 C.氧气能支持燃烧 D.氧气具有氧化性
【分析】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。它在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是一种常见的氧化剂。氧气能供给呼吸和支持燃烧。
答案：A
【例6】四个集气瓶中分别充满了空气、氮气、二氧化碳和氧气，试用简单的方法加以鉴别。
【分析】此类题型属于物质的鉴别题，解题的原则是：①找出题目所给物质中有特性的物质，依据其特性作为解题的突破口。依次鉴别；②现象明显，可信度高；③步骤简捷明了：④操作方便可行；⑤叙述要明朗清晰，按操作——现象——结论的程序论述。本题中，氧气的助燃性是其特性，可使带火星的木条复燃，或使燃烧的木条燃烧更旺；而其中的二氧化碳、氮气能使燃烧的木条熄灭；二氧化碳的特性是使澄清石灰水变浑浊，而氮气不具备这一性质。
答案：分别用燃烧的木条伸入四个集气瓶中，能便木条燃烧更旺的气体氧气；能使燃烧的木条熄灭的气体是二氧化碳或氮气；木条燃烧没有明显变化的那瓶气体是空气；向盛有木条熄灭的两个集气瓶中分别倒入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，不能使澄清石灰水变浑浊的气体是氮气。
【达标测评】
1．通常情况下，氧气是一种______色______味的气体，其密度比空气的密度______，_____溶于水。在一定条件下，可液化成_________色液体或固化成__________色固体。
2．氧气是一种化学性质___________活泼的气体，具有___________，是一种常见的__________。
3．化合反应_______（填“一定”或“不一定”，下同）是氧化反应，氧化反应_______是化合反应。
4．根据实验情况，填写下表
与氧气反应的物质 与氧气反应的条件 与氧气反应的现象 反应后生成物质的名称 化学反应的文字表达式
硫磺
红磷
铝箔
5．以下对氧气性质的描述，错误的是（ ）
A．通常情况下，氧气是一种无色无味的气体 B．氧气极易溶于水
C．氧气在低温高压时能变为液体或固体 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
6．氧气的性质中，属于化学性质的是（ ）
A．密度比空气大 B．能支持燃烧 C．不易溶于水 D．无色无味
7．能够使带火星的木条复燃的气体是（ ）
A．氧气 B．空气 C．二氧化碳 D．水蒸气
8．下列物质在盛有氧气的集气瓶中反应，集气瓶底要预先留少量水或铺一层细沙的是（ ）
A．木炭B．红磷 C．铝箔 D．硫磺
9．下列变化中，属于化学变化的是（ ）
A．氧气在一定条件下变为淡蓝色液体 B．汽油挥发 C．气体受热体积膨胀 D．铝箔燃烧
10．下列变化中，不属于化学变化的是（ ）
A．钢铁生锈 B．食物腐烂 C．冰雪融化 D．白磷自燃
11．下列性质中，属于化学性质的是（ ）
A.颜色 B．沸点 C.硬度 D．可燃性
★氧气的用途
1.冶金工业：
在炼钢过程中吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，这不但降低了钢的含碳量，还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，因此，吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。高炉炼铁时，提高鼓风中的氧浓度可以降焦比，提高产量。在有色金属冶炼中，采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。
2.化学工业：
在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化，例如，重油的高温裂化，以及煤粉的气化等，以强化工艺过程，提高化肥产量。
3.国防工业：
液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。
此外氧气在金属切割及焊接等方面也有着广泛的用途。
★火力十足的液氧
液态氧是火箭发动机的一种氧化剂，当燃料燃烧时产生的巨大推动力使火箭拔地而起。液态燃料火箭在核推进器研制完成之前，一直占据着主导地位。土星——阿波罗运载火箭的总载重量约为3000 t，其中2 000t以上是液态氧。宇航工业消耗的大部分液态氧主要用于火箭发动机的研制和试验上，每天的用量已超过1000 t。
液态炸药也广泛应用于露天爆破工程。它的主要优点在于原料来源广、价格低，可以就地取材，节省运输，现用现制。只需将多孔的易燃物质如木炭、木屑、稻草、棉花等，浸泡在液氧中，就可制成液氧炸药，然后用电火花引爆。
尽管液氧易失效，可能给工作带来不便，但是它不像一般的硝铵和黑火药，只要点火未爆炸就时刻具有危险性。如果液氧炸药因故未爆，15分钟后由于液氧已经挥发即可解除警报，这样就减少了危险性。
★液氧炸药
液氧炸药就是液态氧化剂混合炸药。将装有碳粉、木屑等可燃剂的药包或药筒，浸入到液态氧中制得的混合炸药。1895年由德国人Ｃ．林德发明。
由于液态氧在常温下挥发很快，这种炸药的寿命很短，一般为15～20分钟。因此，必须在使用前临时浸制。二次大战前，由于硝酸盐短缺，这种炸药曾被广泛使用。后来有了合成氨，硝酸盐可以廉价大量供应了，使用液氧炸药就不多了，到了20世纪60年代末已基本上停止使用。第二单元
课题1 空气
【知识要点】
空气是人类和一切动植物的生命支柱，也是重要的自然资源。通过平时的感受和本课题的演示实验了解空气的组成，培养观察与分析能力；通过对空气污染的介绍，培养环保意识。
[要点1] 空气中氧气含量的规定
通过实验判断空气中氧气的含量是本课题的重点，通过过量红磷在燃烧匙中燃烧，观察钟罩内水面上升的体积，测得空气中氧气的体积约占总体积的l／5。
1．反应现象：生成白烟；放热；集气瓶内水面上升了约1／5体积。
2．会写反应的文字表达式。
注意：由于反应生成的五氧化二磷是固体小颗粒，现象应该描述为白烟，而不是白雾（指液体小液滴）。
讨论：集气瓶内剩余的气体主要是氮气，它能支持燃烧吗？它能溶于水吗？
氮气不能支持燃烧，也不能溶于水。
[要点2] 空气的组成
空气是一种混合物，一般来说它的成分比较固定。按体积分数计算，大约是：氮气78％，氧气21％，稀有气体0．94％，二氧化碳0．03％，其他气体和杂质0．03％。可见空气的成分以氮气、氧气为主，其中氮气约占空气体积的4／5，氧气约占空气体积的1／5。
[要点3] 纯净物与混合物
纯净物是由一种物质组成的，如氧气、氮气、二氧化碳等都是纯净物。混合物是由两种或多种物质混合而成的，如空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种成分组成的，这些物质相互间没有发生反应，各物质都保持各自的性质。
讨论：冰水共存体属于混合物，还是纯净物？
冰水共存体虽然是冰和水混合在一起，但是它们都属于同一种物质，属于纯净物。
[要点4] 氧气的用途
主要是供给呼吸（医疗急救、登山、潜水、航空）和支持燃烧（炼钢、气焊、化工生产、宇宙航行）。这些用途一般都是利用氧气易于跟其他物质起反应并放出热量的性质。
[要点5] 氮气的性质和用途
氮气是一种没有颜色、没有气味、熔点和沸点都很低的气体，不能支持燃烧，性质不活泼。
[要点6] 稀有气体的性质和用途
稀有气体都是没有颜色、没有气味，性质不活泼的气体，曾被称做“惰性气体”。
稀有气体的用途有：（l）作为保护气：焊接金属时用来隔绝空气；灯泡中充稀有气体使灯泡耐用；（2）制成多种电光源，如航标灯、强照明灯、霓红灯等；（3）用于激光技术或医疗麻醉。
[要点7] 空气的污染
1．污染源：化石燃料（煤和石油）的燃烧和工厂的废气。
2．污染物：主要是粉尘和气体。从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。
【学习目标】
步知道怎么收集资料，知道调查与研究的一般方法，能够关注与化学相关的社会问题，初
步形成主动参与社会决策的意识。
2．知道什么是物理性质；什么是混合物、纯净物。
3．知道空气的组成，空气是一种宝贵的自然资源，要防止空气污染
【教学策略】本课题应采用实验导学、组织讨论、指导阅读等方式进行教学。
1．演示“测定空气里氧气含量”的实验。在实验中不断向学生提问，设置悬念让学生思考或提出
假设。
例如：①盛放红磷的集气瓶内，除了水（水的作用：因为P2O5易溶于水，可以使实验现象更接
近理论值），还有什么？（必须把集气瓶内的空气先五等分，作好标记）
②将红磷点燃后放到集气瓶里，见到什么现象？为什么会有这种现象？（注意烟、雾的区别） ③猜想把止水夹打开后会有什么现象？为什么？
④若剩余气体是氮气，且氮气是“不能维持生命”的气体，同学们可以用什么假设来说明呢（可以在剩余气体中放一只飞虫，飞虫不久会死亡）？追问：上述实验不仅知道N2不能维持生命，还可以知道N2的什么性质（难溶于水）？
⑤通过实验现象分析，可以知道空气的主要成分吗？
⑥学生课前已做过预习，想一想教师今天做的这个测定空气里氧气含量的实验，是受谁的启发而做的呢（具体研究拉瓦锡测定空气成分的实验）？
2．在实验基础上，归纳小结空气的成分，介绍混合物与纯净物的概念，介绍空气是一种宝贵的自然资源（氧气、氮气、稀有气体的用途）。
3．组织学生讨论，在讨论基础上帮助学生形成物理性质的概念。
4．指导学生阅读图画资料应注意的事项。
在阅读图2-8、图2-9及相关资料后，组织学生讨论，帮助学生形成保护空气的意识，并使学生知道污染指数与分级标准的关系。
【开放探究】
1．结合平时观察到的情况，试描述水的物理性质。
2．为什么磷常用来做军事中烟幕弹的原料？
3．列举两种在生活中常见的混合物，试说出它们分别是由哪些物质组成的？
(1)_____________________ ；(2) ________________________ 。
4．列举一例说明空气中含有水蒸气。
5．为了防止食品腐烂变质，在包装食品时可以采用真空包装或充人保护气的方法，对于一些易碎的食品，常常充入氮气以防腐的原因是________________________________。
6．如果把自然界水里溶解的气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于21％，氮气的体积分数小于78％。此现象设明___________________________________。
7．山西省煤炭资源十分丰富，至今煤仍是山西省工业和民用的主要燃料。煤的大量燃烧使山西省大部分地区的空气质量严重下降，给农业生产及人民健康造成极大危害。你认为煤燃烧造成大气污染的主要物质是（至少写出三种）。（2000年山西中考）
8．已知：镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁（固体），能否用镁代替红磷测定空气中氧气的含量？简要说明理由。
9．田径运动会上，发令枪所用的原料之一是红磷。你认为运动员开始起跑的依据应该是____
______；记时员开始按表的依据应该是__________；请简要说明原因___________________。
10．调查了解你所居住的地区的空气是否受到污染，受污染程度如何，污染源、污染物分别是什么？并讨论可以采取哪些措施来防治空气污染？
【能力提高】
1．下列氧气的用途是利用氧气可以支持燃烧并放出热量的性质的是（ ）
①气焊 ②动植物呼吸 ③医疗 ④潜水 ⑤宇航
A．①②③ B．①⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
2．在治理北京的大气和水污染的措施中，不可行的是（ ）
A．抑制水中所有动植物的生长 B.公共汽车改用清洁燃料车
C．禁止使用含硫高的劣质煤 D.禁止排放未经处理的废水
3．今年春季沙尘暴频繁侵袭我国北方地区，会造成空气中下列哪种有害成分的增加（ ）
A．二氧化硫 B．二氧化碳 C．可吸入颗粒 D.一氧化碳
4．在中央电视台发布的重点城市空气质量日报中可看到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成主要原因的分析不合理的是（ ）
A．环境绿化不好，粉尘随风飘扬 B．生活和生产中燃烧煤炭
C．工业生产排放废水 D．机动车排放尾气
5．1999年北京市政府开始采取措施，强制各用煤单位使用低硫优质煤，主要是为了防止下列哪种气体对空气造成污染（ ）
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D.二氧化硫
6．拉瓦锡为了研究空气的成分，曾把汞放在密闭容器中加热，得到了红色粉末氧化汞，又把这一种红色粉末加热，得到了汞和氧气。写出上述两个反应的文字表达式：_______________________；
_________________________。
7．人人都应关心和保护人类生存的环境。为监测空气质量，江苏省淮安市建立了“城市环境空气质量日报制”，日报：总悬浮颗粒（粉尘）、二氧化硫、二氧化氮三项指标。其中，_____________超标，主要是大规模不规范的城市建设造成的；_____________超标，主要是煤的燃烧造成的；_________
超标，主要是大量汽车、助力车等排放的尾气造成的。
8．成年人每分钟大约吸入氧气8 L，大约需要空气____L，在这些空气中氮气约为_________L。
【达标测评】
1.按体积计算，空气中含量最多的气体是________，它大约占空气体积的百分比是______；含量居第二位的气体是________，它大约占空气体积的百分比是____________。
2．排放到空气中的有害物质，大致可以分为________和_________两大类。从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是_______ 、_______ 、___________等。
3．物质的物理性质一般指______、状态、______ 、熔点、______ 、密度、_______和溶解性等。
4.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A．蒸馏水 B．雪碧饮料 C．河水 D．新鲜空气
5.按体积计算，空气中含量最多气体是（ ）
A．氧气 B.二氧化碳 C．氮气 D.稀有气体
6.空气中氮气与氧气的体积比约为（ ）
A．4∶1 B.5∶l C．l∶5 D.l∶4
7．澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊，这是因为空气中含有（ ）
A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．一氧化碳
8．最早通过实验测定出空气组成的科学家是（ ）
A．瑞典的舍勒 B．英国的汤姆生 C．法国的拉瓦锡 D．意大利的阿伏加德罗
9．在下图公共标志中，与保护环境有关的是（ ）
A．②③ B．②④ C．②③④ D．①②③④
★ 还我一片蓝天
洁净的空气是生命的要素。然而，随着人口的增长和工业的发展，蓝天白云正受着烟尘、毒气的侵蚀，人们的健康生活，生灵万物的正常繁衍也面临着大气污浊这个恶魔的威胁。
大气的污染源有自然和人为两种。自然污染源主要来自火山爆发、森林火灾和地震产生的烟尘、硫氧化物和氮氧化物等。人为污染源则是来自人类的生产和生活活动。大气污染主要来源于人类的活动，特别是工业和交通运输。
对人类威胁较大，影响范围较广的大气污染物主要是煤粉尘、二氧化硫（化学符号为SO2)、一氧化碳（化学符号为CO）、二氧化氮（化学符号为NO2）等。
细小的煤粉尘可以进入到肺细胞而沉积，并可能通过血液送往全身。粉尘粒子表面还会携带有毒物质进入人体，使人患慢性气管炎、肺气肿、肺癌等。
SO2被氧化后往往与水气结合变成硫酸烟雾，具有极强的腐蚀性。工业和汽车排放的CO是无色无味的剧毒气体，数量大、累积性强，而且它们排出的氮氧化物和碳氢化合物经太阳紫外线照射后生成一种有毒的光化学烟雾。烟雾可以让人眼睛红肿、呼吸困难、植物枯死，橡胶制品变得失去弹性而龟裂。
近年来，由于超音速喷气飞机的大量使用，将含有NO2的尾气排放到平流层中，加上人类使用冷冻剂、消毒剂、起泡剂和灭火剂等化学制品时，排放到大气中大量的氟氯烃等气体，使臭氧层遭到破坏。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。
目前，由于它的变薄，在南极上空已经发现了臭氧层“空洞”，为此，全世界每年死于皮肤癌的大约有10万人，患白内障的病人也日益增多。
减少污染，净化空气，“还我一片蓝天”，已成为世界各国人民的共同心声，各国纷纷建立具有权威性的国家环境保护机构，制定环境保护法律和进行庞大的治理投资，取得了良好的效果。关爱地球，关爱自然，关爱生命，让天空更蓝！课题3 ━ 制取氧气
【学习目标】
1．能用比较的方法对获取的信息进行加工。
2．认识催化剂与分解反应的概念。
3．了解实验室制取气体一般要研究的内容：原料选择，反应原理，装置，操作步骤，装置及操作过程中的注意事项，气密性检查方法，气体验满及鉴定方法
【教学策略】
本课题要重点训练学生的一些基本操作。由于在本课题中集中了一些基本操作，而学生的动手能力还很差，因此，教师要示范、与学生讨论一些基本操作的要点和要求。
1．演示实验的改进
在加热过氧化氢（双氧水）的实验中，由于5％过氧化氢溶液加热时，有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出，带火星的木条比较难复燃。所以该实验可以改用以下两种方案进行：试管口加1个带有干燥管的装置。在5％过氧化氢溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液。
在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中，只须加绿豆体积大的MnO2粉未，不要像书中图示那样多，否则反应会很剧烈，难以控制。
2． 生在做实验前，先组织学生讨论、示范演示等活动，使学生知道基本操作的原理，然后组织学生进行探究实验。
3．用归纳的方法帮助学生形成催化剂的概念。用比较的方法帮助学生形成分解反应的概念
★化学反应中的“润滑油”——催化剂
人类很早就利用催化剂为自己服务了，尽管他们根本不了解它在化学反应中所起的重要作用。古代练金士把硫磺和硝石放在一起来制备硫酸，其中硝石就是催化剂。把酒曲加到粮食中酿酒和制醋，酒曲就是一种催化剂。
到了十九世纪，德国化学家奥斯瓦尔德对催化剂进行了深入的研究，并首次阐明了它的本质。他发现蔗糖在水溶液中能够发生水解反应，转变为葡萄糖和果糖，但是这种转化过程非常缓慢。可是在蔗糖中加入硫酸，蔗糖就很快转变成葡萄糖和果糖。类似的反应还有很多。奥斯瓦尔德还注意到在反应后，硫酸依然保持不变。这不禁让他想到了工厂的机器，当机器转动时，为减少机器摩擦常加一些润滑油。润滑油在使用过程中，本身并没有发生变化，但却成了机器运转过程中必不可少的一部分。就像这些能够加快化学反应的物质一样，他称这些物质为催化剂。
催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用。比如说生产化肥时，只有在铁作为催化剂时，氮气和氢气才能生成氨。有时候，化学家为了寻找到一种合适的催化剂，往往要耗费很多心血。
催化剂的种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种。酶是一种酵素，像烤面包、发酵葡萄汁的酵母菌，使牛奶变酸的乳酸菌等等。此外，在人体中一刻也离不开以酶为催化剂的化学反应。酶在化工生产领域中用途极广，有的反应用一般的无机物作为催化剂，往往需要高温和高压，如果换成酶在常温常压下即可反应，既经济又方便。
对于催化剂，还有许多谜还未解开，有待于人类进一步探索。

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