分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用学案.doc

关于催化剂的探究性学习 ——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 【学习目标】 1、知道催化剂的概念和特点。 2、能设计实验方案证明物质是催化剂。 3、通过实验探究，知道对比法的作用。 4、通过探究活动，感受科学探究的基本方法。 【学习重点】1、催化剂的概念和特点。2、实验方案的设计。 【学习难点】1、催化剂的特点。2、实验方案的设计。 【学习过程】 1、活动与探究 探究一：请认真实验、观察、分析、得出结论。 小丽同学欲通过实验证明“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰有什么作用”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表。 实验操作 实验现象 原因分析 结论 实验一 取5mL5%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锰，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锰能加快过氧化氢分解速率的结论，为什么？应怎样补充实验才能使结论更加严密？： （补充的实验方案） 实验操作 实验现象 结论 实验一 实验二 探究二：反应前后二氧化锰的性质是否改变呢？请你帮助小丽同学继续完成实验。 实验操作 实验现象 分析与结论 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 阅读与讨论：反应前后二氧化锰的质量是否改变呢？如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，发现反应前后二氧化锰的质量不变。 通过实验探究与材料阅读，请同学们思考一下，二氧化锰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 （1）概念：在化学反应里 叫做催化剂（又叫触媒）。 叫做催化作用。 （2）特点：催化剂的特点是 怎样设计实验验证某物质是催化剂？ 3、联系生活 学以致用 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酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖，蛋白酶催化蛋白质水解成肽等等。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日益广泛。 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，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，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；使化学反应减慢的催化剂，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，常用五氧化二钒为正催化剂，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，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂；食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂) 通过阅读说说催化剂和人类的关系？ 4、延伸探究 深化思维 （2007年安徽）15.(9分)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关 【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。 实验编号 1 2 反应物 6％H2O2 6％H2O2 催化剂 1g红砖粉 1g MnO2 时 间 152s 35 s 【实验记录】 【结论】该探究过程得出的结论是 。 【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2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。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?