资源简介

不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响
实验目标
1. 知道一个反应可以有多种催化剂，探究不同催化剂对H2O2分解的催化效果有何不同。
2. 知道科学探究的一般思路， 在科学探究过程中增强动手能力和合作意识。
学习重点
体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法。
学习难点
科学探究方案的制定，设计实验的方法与思路；
实验过程的实施与评价。
学习方法：
实验教学，合作学习，自主探究。
探究流程：
激发兴趣→发现问题→提出假设→设计实验→实验探究→分析讨论得出结论
教具准备：
试管、试管架、注射器、烧杯、水槽、药匙、二氧化锰、氧化铜、活性炭、锌粒、5%双氧水、PPT
教学过程：
引入课题
创设情景：演示实验《大象牙膏》：将混有洗洁精的50ml 30%过氧化氢溶液和10ml 饱和KI溶液混合，观察现象。
2、根据实验现象和已学习知识，判断出KI的作用是催化剂。
师：除了二氧化锰，KI也能催化过氧化氢分解。其实，还有很多物质也能作为这个反应的催化剂。
3、展示实验目标。
新课推进：
某同学猜测：氧化铜、活性炭、金属锌也能作为催化过氧化氢分解的催化剂。
（一）、提出问题：这几种物质是否真能催化过氧化氢分解，与二氧化锰相比效果如何？
（二）、设计实验：
小组讨论实验方案，并解决实验中的这些问题：
通过什么来判断催化剂的催化效果？
除了催化剂本身的性质，还有哪些因素可能会影响催化的效果？应采取什么样的方法，消除这些因素的干扰？
如何确定H2O2分解是受到了这些物质的催化作用？
（教师评价）
（三）、学生实验：
分组实验，教师巡视，观察并指导学生实验。
（四）、记录实验现象或数据：
催化剂 现象
MnO2
CuO
活性炭
Zn
无
、讨论分析得出结论：
1、在同一化学反应中，催化剂不同，催化效果_______。
2、在这些物质中，对H2O2分解催化效率最高的是________。
3、实验室制取氧气为什么选择二氧化锰作催化剂？

三、知识拓展：
1、生物酶催化剂——生土豆、新鲜猪肝等其中含有；
2、选择催化剂的意义。
四、课后讨论：
就一个化学反应而言，有许多因素因素能影响其化学反应速率，你还能做出那些假设，并设计实验验证？
课堂小结，畅谈收获：
学生分享从本实验获得的收获
六、拓展练习
完成学案拓展练习内容。
板书
不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响
催化剂：MnO2、CuO、活性炭、Zn
控制变量法
实验步骤：
加入催化剂：
加入过氧化氢；
观察现象；
总结结论。

不同催化剂对H2O2分解速率的影响
临沂褚墩中学 沈怀健
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在大象牙膏实验中，H2O2在碘化钾（KI）的催化作用下迅速分解，生成大量的O2，使洗洁精产生泡沫。
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实验目标
1. 知道一个反应可以有多种催化剂，探究不同催化剂对H2O2分解的催化效果有何不同。
2. 在科学探究过程中增强动手能力和合作意识。
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据某同学猜测，下列几种物质有可能也会对H2O2的分解起到催化作用：CuO、活性炭、金属Zn。
请大家设计实验验证一下，这些物质能不能催化H2O2分解，与MnO2相比，催化效果怎么样。
思而不学则殆
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学而不思则罔
1. 实验中应通过什么来判断催化剂的催化效果？
2. 除了催化剂本身的性质，还有哪些因素可能会影响催化的效果？
3. 如何确定H2O2分解是受到了这些物质的催化作用？
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我们是通过什么来判断催化剂的催化效果？
氧气的产生速率，也就是冒出气泡的速度和多少
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除了催化剂本身的性质，还有哪些因素可能会影响催化的效果？
催化剂的质量
过氧化氢的浓度和体积
温度
…
在探究的过程中，需要采用控制变量法，消除这些因素可能造成的影响。
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如何确定H2O2分解是受到了这些物质的催化作用？
可以设置对照组实验，不加催化剂。
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①取4支试管，分别加入半药匙的MnO2、CuO、，活性炭、金属Zn。
②用针筒取5ml 5%的过氧化氢溶液，分别加入装有4种催化剂的试管中。

操作步骤
③取一支空试管，加入5ml过氧化氢溶液作为对照组实验
④观察记录实验现象，比较不同催化剂的效果。
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记录实验现象
催化剂 现象
MnO2
CuO
活性炭
Zn
无
反应非常迅速，产生大量气泡
反应较为缓慢，产生气泡较少
反应较为迅速，产生大量气泡
反应非常缓慢，产生气泡很少
无明显现象
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分析与讨论
在同一化学反应中，催化剂不同，催化效果_______。
不同
实验室制取氧气为什么选择二氧化锰作催化剂？
反应迅速，价格便宜。
在这些物质中，对H2O2分解催化效率最高的是________。
MnO2
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知识拓展
可以催化H2O2分解的物质还有很多，比如生新鲜猪肝里面含有的过氧化氢酶。在工业生产和科学研究中，往往需要根据生产研究目的的不同，选择不同的催化剂。
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畅谈收获
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1. 下列有关催化剂的说法正确的是( ）
A.催化剂就是用来加快化学反应速率的
B. 二氧化锰是催化剂
C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气
D.催化剂在化学反应前后的性质不变

C
课堂达标
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2. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理合理的是（　　）
A．铁能与盐酸反应，所以金属都能与酸反应
B．因为氧化物含有氧元素，所以含氧元素的化合物都是氧化物
C．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率
D．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
C
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3. 实验室中，常用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）的方法制取氧气，装置如右图：
（1）图中收集氧气的方法叫做__________________，可用此法收集氧气的原因是_______________________。

（2）用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是_________________________________．

向上排空气法
氧气的密度比空气大
用带有火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，则已收集满
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（3）除了用上述方法收集氧气外，实验室还可以用__________收集．收集到的集气瓶要______（填“正放”或“倒放”）在桌上．
（4）如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是______（填编号）
①减慢液体滴加的速度；②换用体积较小的锥形瓶；③给锥形瓶加热．
排水法
正放
①
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多看、多学、多试验，如取得成果，绝不炫耀。学习和研究中要顽强努力，一个人如果怕费时、怕费事，则将一事无成。? ——拉姆塞
威廉·拉姆塞：英国化学家，因发现了稀有气体而获得诺贝尔化学奖。
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谢谢欣赏
THE END
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《探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响》实验学案
【实验目标】
1. 知道一个反应可以有多种催化剂，探究不同催化剂对H2O2分解的催化效果有何不同。
2. 知道科学探究的一般思路， 在科学探究过程中增强动手能力和合作意识。
【学习重点】
体验科学探究的过程，掌握科学探究的方法。
【学习难点】
科学探究方案的制定，设计实验的方法与思路；
实验过程的实施与评价。

【回忆旧知】
什么是催化剂？
催化剂是指在化学变化中能够 ，而本身的 和
都不变化的物质。
在实验室利用过氧化氢制取氧气，采用的催化剂是 ，化学方程式是
。


【发现问题，提出假设】
除了MnO2，还有很多物质也可以催化H2O2分解。比如KI。
CuO、活性炭、金属Zn能否起到催化作用？
【设计实验方案】
通过什么来判断催化剂的催化效果？
根据产生 的速度和多少。
除了催化剂本身的性质，还有哪些因素可能会影响催化的效果？应采取什么样的方法，消除这些因素的干扰？
的量和 的浓度体积、温度，实验时应采用 的方法消除影响。
如何确定H2O2分解是受到了这些物质的催化作用？
设置对照组实验，只加 ，不加 。
实验步骤：（试管中应先加入过氧化氢溶液还是催化剂？）


【分组实验】
要求：明确分工，确保每位同学都参与其中。
现象记录
催化剂 现象
MnO2
CuO
活性炭
Zn
无
【讨论与分析】
1、在同一化学反应中，催化剂不同，催化效果_______。
2、在这些物质中，对H2O2分解催化效率最高的是________。
3、实验室制取氧气为什么选择二氧化锰作催化剂？


【拓展练习】
1. 下列有关催化剂的说法正确的是( ）
A.催化剂就是用来加快化学反应速率的
B. 二氧化锰是催化剂
C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气
D.催化剂在化学反应前后的性质不变
2. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理合理的是（　　）
A．铁能与盐酸反应，所以金属都能与酸反应
B．因为氧化物含有氧元素，所以含氧元素的化合物都是氧化物
C．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率
D．Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
3. 实验室中，常用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）的方法制取氧气，装置如右图：
（1）图中收集氧气的方法叫做__________________，
可用此法收集氧气的原因是_______________________。
（3）用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是_________________________________．
（3）除了用上述方法收集氧气外，实验室还可以用__________收集．收集到的集气瓶要______（填“正放”或“倒放”）在桌上．
（4）如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是______（填编号）
①减慢液体滴加的速度；②换用体积较小的锥形瓶；③给锥形瓶加热．

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