分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用教案(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 關(guān)于催化劑的探究性學(xué)習(xí)分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用濉溪縣劉橋中心學(xué)校 謝保昌【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1、知道催化劑的概念和特點(diǎn)。2、能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明物質(zhì)是催化劑。過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)探究，知道對(duì)比法的作用。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究活動(dòng)，感受科學(xué)探究的基本方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、催化劑的概念和特點(diǎn)。2、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1、催化劑的特點(diǎn)。2、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)過程】一、設(shè)置情境 激趣引課由日常生活中的例子激發(fā)學(xué)生興趣、設(shè)置懸念引入課題。二、師生互動(dòng) 探究新知1、活動(dòng)與探究探究一：引領(lǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、得出結(jié)論。小麗同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)證明“分

2、解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳有什么作用”這一命題。她設(shè)計(jì)并完成下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：（1）請(qǐng)同學(xué)們幫助小麗同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)并填寫下表。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析結(jié)論實(shí)驗(yàn)一取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條實(shí)驗(yàn)二向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中。 (2)在小麗的探究實(shí)驗(yàn)中，“實(shí)驗(yàn)一”、“實(shí)驗(yàn)二”的作用是 。(3)小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出二氧化錳能加快過氧化氫分解速率的結(jié)論，為什么？應(yīng)怎樣補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能使結(jié)論更加嚴(yán)密？小結(jié)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析結(jié)論實(shí)驗(yàn)一帶火星的木條不復(fù)燃5%的過氧化氫溶液在常溫下分解很慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。

3、過氧化氫在常溫下分解緩慢實(shí)驗(yàn)二有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星木條復(fù)燃 二氧化錳加速了過氧化氫溶液的分解，放出的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃二氧化錳能加快過氧化氫的分解。（2）對(duì)比（或?qū)φ眨?3)氧氣可能是二氧化錳和水混合產(chǎn)生的，也可能是二氧化錳產(chǎn)生的。應(yīng)補(bǔ)充如下方案才能使結(jié)論更加嚴(yán)密。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)一向試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中。木條不復(fù)燃 二氧化錳沒有分解出氧氣。實(shí)驗(yàn)二向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條沒有明顯現(xiàn)象二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣。探究二：反應(yīng)前后二氧化錳的性質(zhì)是否改變呢？請(qǐng)你幫助小麗同學(xué)繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論實(shí)驗(yàn)三在實(shí)驗(yàn)的試管中，當(dāng)不

4、再產(chǎn)生氧氣時(shí)，再加入過氧化氫溶液，用帶火星的木條檢驗(yàn)小結(jié)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論實(shí)驗(yàn)三又有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變閱讀與討論：反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量是否改變呢？如果在實(shí)驗(yàn)前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量不變。通過實(shí)驗(yàn)探究與材料閱讀，請(qǐng)同學(xué)們思考一下，二氧化錳在用過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中有何特點(diǎn)？2、催化劑的概念和特點(diǎn)（在學(xué)生閱讀、討論的基礎(chǔ)上總結(jié)）（1）概念：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中

5、所起的作用叫做催化作用。（2）特點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)是“一變”、“兩不變”。 “一變”是指催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，改變包括加快和減慢，即有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率。 “兩不變”是指催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變。（3）拓展點(diǎn)：催化劑是對(duì)具體的反應(yīng)而言，具有選擇性。催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能增加或減少生成物的質(zhì)量。催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變，但物理性質(zhì)可能改變。同一化學(xué)反應(yīng)，可有不同的催化劑。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某物質(zhì)是催化劑從三方面設(shè)計(jì)。3、聯(lián)系生活 學(xué)以致用（學(xué)生閱讀材料，了解催化劑與生活的關(guān)系）酶，是植物、動(dòng)物和微生物產(chǎn)生的具有催

6、化能力的蛋白質(zhì)，舊稱酵素。生物體的化學(xué)反應(yīng)幾乎都在酶的催化作用下進(jìn)行。酶的催化作用同樣具有選擇性。例如，淀粉酶催化淀粉水解為糊精和麥芽糖，蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解成肽等等。酶在生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方面，都有重大意義，目前酶制劑的應(yīng)用也日益廣泛。催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位。現(xiàn)在幾乎有半數(shù)以上的化工產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程里都采用催化劑。例如，合成氨生產(chǎn)采用鐵催化劑，硫酸生產(chǎn)采用釩催化劑，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中，都采用不同的催化劑。使化學(xué)反應(yīng)加快的催化劑，叫做正催化劑；使化學(xué)反應(yīng)減慢的催化劑，叫做負(fù)催化劑。例如，酯和多糖的水解，常用無機(jī)酸為正催化劑；二氧化硫氧化

7、為三氧化硫，常用五氧化二釩為正催化劑，這種催化劑是固體，反應(yīng)物為氣體，形成多相的催化作用，因此，五氧化二釩也叫做觸媒或接觸劑；食用油脂里加入0.01%0.02%沒食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸敗，在這里，沒食子酸正丙酯是一種負(fù)催化劑(也叫做緩化劑或抑制劑)三、提煉升華 歸納總結(jié) 師生共同小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容四、延伸探究 深化思維（2007年安徽）15.(9分)研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程：【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下，在兩瓶相同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉，測(cè)量各生成一

8、瓶(相同體積)O2所需要的時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)編號(hào)12反應(yīng)物6H2O26H2O2催化劑1g紅磚粉1g MnO2時(shí) 間152s35 s 【實(shí)驗(yàn)記錄】 【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是 ?！痉此肌縃2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快，若要證明MnO2和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的 和 是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)【假設(shè)】 ?！緦?shí)驗(yàn)方案】 。 分析：本題是一道關(guān)于催化劑的實(shí)驗(yàn)探究題。根據(jù)題中的實(shí)驗(yàn)記錄，在同等條件下，紅磚粉的催化能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二氧化錳。也就是說，在同等條件下，催化

9、劑不同，過氧化氫分解生成氧氣的快慢也不一樣。從催化劑的概念來看，需要證明該物質(zhì)的三點(diǎn)：（1）能改變某一反應(yīng)的速率；（2）在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變；（3）在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)保持不變。因此，要想進(jìn)一步證明二氧化錳或紅磚粉是催化劑，還需要證明其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不發(fā)生改變。影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素除催化劑的種類外，還有溫度、濃度等，要想進(jìn)一步證明某一種因素的影響，需要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還要考慮到其他條件，也就是說，在同樣條件下，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。答案： 【結(jié)論】在相同條件下，過氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關(guān) 【反思】質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì) 【假設(shè)】溫度、濃度等 【實(shí)驗(yàn)方案】在不同溫度下，取等質(zhì)量、等濃度的過氧化氫溶液，加入等質(zhì)量的同種催化劑，測(cè)量各收集一瓶氧氣所需要的時(shí)間（答案合理即可，注意與前面的假設(shè)對(duì)應(yīng)）小結(jié)：當(dāng)研究多個(gè)因素之間的關(guān)系時(shí)，往往先控制其他幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)因素的變化所產(chǎn)生的影響，這種方法叫控制變量法。通過控制變量可以對(duì)影響實(shí)