高中化学 课题2 探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响教案 苏教版选修6
高中化学教案 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 省赛
催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响一、教材依据教材版本:苏教版普通高中课程标准实验教科书《实验化学》选修课题名称:§4—2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响二、设计思想(一)教学指导思想、设计理念知识建构理论认为:每个学生都在积极主动的建构自我的知识体系。
本节课以学生追求知识为主体,通过实验探究中理论知识和实验现象的碰撞,提出各种探究方法,进行实验探究,得出实验结论。
这样设计,增加了学生探究的主动性,调动了学生善于发现问题、解决问题的积极性,体现了“情景----发现”教学法的基本观点。
整体思路为:情境创设→问题探索→实验探究→得出结论→应用提高。
(二)教材分析本节课从生活经历“过氧化氢清洗伤口冒白泡”出发,引出催化剂。
通过比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异,从中认识到催化剂的种类、用量及其性状的选择对实验效果的影响,同时通过同浓度不同催化剂、同催化剂不同浓度或同催化剂不同用量对过氧化氢分解速率的定性和定量实验现象观察、对比和分析,加深学生对定性、定量以及对化学反应条件控制---单因子变量的认识。
(三)学情分析1.学生经过《化学必修2》、《化学反应原理》的学习,对化学反应速率的影响因素和实质比较熟悉,但从定性和定量两个角度认识化学反应速率思考较少。
2.学生对化学现象的观察比较熟悉,但对实验设计原则:控制变量法——单因子变量,及实验设计思路认识不够。
三、教学目标(一)知识与能力:1.常识性的了解合适的催化剂选择和常用于催化过氧化氢的催化剂。
2.认识反应条件的控制在实验研究中的重要作用,加深对化学反应条件控制的重要性的认识。
3.探究同一浓度不同催化剂、同一催化剂不同浓度和不同用量的催化效果,通过定性和定量对比实验,寻求实验的最佳方案,并学会自己设计实验进行实验探究。
4.学会运用传感器探究实验,分析实验数据,提高动手能力及分析实验结果的能力(二)过程与方法:1.通过定性实验,让学生认识催化剂的催化效果,从而更深刻地理解催化剂的概念2.通过定性、定量实验,寻找最佳实验方案,学习科学探究方法,体验探究成功的快乐(三)情感态度与价值观:1.通过同浓度不同催化剂,同催化剂不同浓度对过氧化氢分解反应速率的影响分析,体会事物内外因关系和质变与量变辩证关系。
苏教版选修六4.2《催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响》word教学参考
专题4化学反应条件的控制课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响一、本课题研究的实验目的1、初步探究不同催化剂对同一反应的催化效果。
2、认识实验方法的选择及反应条件控制在实验研究中的重要性。
3、尝试用比较法来寻找实验的最佳方案4、通过实验提高处理实验数据和分析实验结果的能力。
5、通过实验加深理解理论知识的理解二、课题研究时要考虑的问题1、催化剂的纯度、固体颗粒的大小、种类、用量等对反应的速率及其结果有着重要的影响。
2、过氧化氢的浓度、反应的温度对反应速率及其结果的影响等3、实验装置的设计、实验仪器对反应速率及其结果的影响等三、具体实验内容1、反应原理分析:2H2O2 == 2H2O+ O2↑2、实验设计依据(1)确定判断依据——单位时间内氧气产生的量(2)设计反应实验装置——测定单位时间氧气产生的体积(量气装置)(如果实验条件允许有电子天平的话,可以测定单位时间氧气产生的质量,可能会更简单)3、设计实验方案(1)不同量的同一催化剂对H2O2分解效果的比较(2)同一量同一性状的催化剂对H2O2分解效果的比较4、实验操作与现象(数据)记录:略5、现象分析与数据处理:略四、实验改进:1、装置改进教材中的装置操作中的不足:(1)锥形瓶底部太大,加入催化剂和过氧化氢的量少,两者难以很好混合,而且容积过大,而产生气体的量少误差也大。
(2)由于反应较快,导致瓶内压强增大,液体很难顺利流下来。
(3)此装置加液时操作不当,会把空气排出,造成误差综上所述,可将分液漏斗改为恒压分液漏斗,将锥形瓶改为具支试管,如图所示。
这个装置也有一个缺点,就是加粉末状的催化剂时容易沾在试管内壁上,所以催化剂最好直接放在滤纸上称,称好后将滤纸折成细长的漏斗慢慢将药品倒入进去。
2、药品浓度改进按书本上6%的H2O2溶液,CuO、Fe2O3加入H2O2后充分振荡,无明显现象,不能说明它们对H2O2的分解起到催化作用。
FeCl3、KI产生比较慢,但难收集,即使Mn2O2收集到的O2量也不是很多。
催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响学案
催化剂对过氧化氢分解速率的影响学案一、实验原理1、催化剂的作用原理试用碰撞理论+过渡态理论来解释:。
请在下图中作出有催化剂时的反应进程图。
2、双氧水分解:。
二、实验目的(1)研究催化剂的种类对催化效果的影响(2)研究催化剂的用量对催化效果的影响三、实验方案设计与实施(1)研究催化剂的种类对催化效果的影响1.提出问题:比较MnO2、Fe2O3、CuO对双氧水分解的催化效率2.作出假设:MnO2对双氧水分解的催化效率最好3.设计实验:小组讨论如何设计实验,并完成下表提供的仪器与试剂、药品如下:MnO2、CuO、Fe2O3、6% H2O2、试管、烧杯、天平、量筒、胶头滴管、药匙、纸槽。
结:。
(2)研究催化剂的用量对催化效果的影响1.提出问题:MnO2的用量对双氧水分解的催化效果影响2.作出假设:MnO2的量越多,双氧水分解的催化效果越好3.设计实验:小组讨论如何设计实验,并完成下表提供的试剂、药品如下:MnO2、CuO、Fe2O3、6% H2O24.进行实验选取实验装置如下实验操作流程:搭建装置→ 检查气密性→加入药品→开始实验→记录数据如何检查该装置的气密性。
5.得出结论:。
四、实验结果实验结果(1)。
实验结果(2)。
五、实验反思思考1:小明在实验过程中发现打开分液漏斗旋塞时液体很难流下,分析可能的原因。
思考2:催化剂能重复利用吗?若能,怎样回收?六、迁移应用已知FeCl3也对H2O2的分解有催化作用,试设计实验验证起催化作用的是Fe3+还是Cl—?。
探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
课题:探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响【学习目标】(一)知识与能力:1.探究不同催化剂对同一反应的催化效果,用比较法通过定性和定量实验,来寻找实验的最佳方案。
认识催化剂、有效碰撞、活化能等理论。
2.提高学生处理实验数据和分析实验结果的能力。
3. 常识性介绍不同催化剂对反应速率影响。
(二)过程与方法:1.先定量实验,后让学生更深的认识催化剂概念。
2. 要让学生在化学实验的探究中,体会“定量记时比较法”的实际应用3. 要培养学生把化学知识与日常化工生产中遇到的实际问题联系起来考虑,并由此提出问题,提高学生的抽象概括能力、形成规律性认识的能力。
【学习重点】建立催化剂的概念,通过定性观察实验现象和定量记时比较分析,认识不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响【学习难点】正确理解催化剂对化学反应速率的影响,定量记时比较法在化学实验中的应用【学习过程】知识准备1、实验目的比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异,从中认识到催化剂的种类、用量及其形状的选择对实验效果的影响。
2、实验原理(1)反应原理:2H2O2 == 2H2O + O2↑(2)实验方法:比较法(3)考虑实验设计依据:a、确定判断依据----相同时间内产生氧气的体积b、设计反应实验装置----测定相同时间产生氧气的体积c、排除干扰因素----控制好与实验相关的各项反应条件3、实验仪器及药品实验仪器:托盘天平、钥匙、具支试管、导管、橡胶管、水槽、10ml量筒、50ml量筒、计时器、试管实验试剂:6%H2O2溶液、MnO2、Fe2O3、CuCl2、蒸馏水【课堂探究】过氧化氢在一定条件下的分解的化学方程式是:思考:1、影响H2O2分解速率大小的因素有哪些?2、常用于H2O2分解的催化剂有哪些?3、猜测:影响催化剂催化效果的因素可能有哪些呢?活动探究:探究同质量不同种类催化剂对H2O2分解速率大小的影响。
小组讨论:如何设计实验方案呢?另外,这是一个多变量条件下的实验,在实验设计时应注意什么?思考:1、可以借助一些什么现象观察到一个反应发生的快慢?2、怎样去定量比较反应进行的快慢?有下列制氧气的装置,你选择哪一个呢?为什么?(讨论设计定量测量气体的装置)【实验探究一】现提供如下试剂:6%H2O2溶液、MnO2、Fe2O3、CuCl2请同学们动手实验:探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响。
(新人教版)新版年高中化学 专题4 课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响教学案 苏教版选修6【提分必备】
课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响【学考报告】一、催化剂与反应活化能分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件,但不是每次碰撞都会引发反应。
能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做有效碰撞,能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
活化分子具有较高的能量,因此活化分子所占分数的大小决定反应速率的快慢。
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为活化能。
(催化剂降低反应活化能的示意图) 催化剂能使反应的活化能降低(如图E a 、E ′a 分别代表有、无催化剂时正反应的活化能),使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子,活化分子所占分数增大,可以成千上万倍地加快反应速率。
例如,二氧化硫氧化为三氧化硫,使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍。
二、过氧化氢分解的影响因素1.影响过氧化氢分解的因素有溶液的酸碱性、光、热及遇到大多数金属氧化物。
2.分解反应的化学方程式为2H 2O 2=====催化剂2H 2↑+O 2↑。
3.催化剂对化学反应速率的影响一般选用MnO 2作催化剂,其用量以及颗粒直径大小均会影响H 2O 2分解的速率。
通过观察比较H 2O 2溶液中逸出气泡的快慢程度,或测定单位时间内H 2O 2分解放出的O 2的体积判断H 2O 2分解速率的大小。
图示为:使用催化剂↓↓↓单位时间有效碰撞次数增多↓化学反应速率加快思考:保存H2O2溶液时要注意什么问题?提示双氧水是稳定性较差的试剂,保存双氧水时要考虑的因素较多。
如从催化分解这个角度考虑,因为很多物质会催化分解双氧水,如双氧水中不能混入金属氧化物等。
另外,从安全角度考虑,易分解产生气体的试剂不宜放在密封的玻璃瓶中,双氧水通常盛放在干净的聚乙烯塑料瓶中。
点拨一、理解催化剂概念1.催化剂虽然在反应前后的质量和化学性质没有发生变化,但它却参与了化学变化过程。
在参与反应的过程中其化学性质和质量均发生改变,即反应过程中必有催化剂参与的反应,又有使催化剂生成的反应。
最新年高中化学 专题4 课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响教学案 苏教版选修6(考试必备)
课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响【学考报告】一、催化剂与反应活化能分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件,但不是每次碰撞都会引发反应。
能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做有效碰撞,能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
活化分子具有较高的能量,因此活化分子所占分数的大小决定反应速率的快慢。
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为活化能。
(催化剂降低反应活化能的示意图) 催化剂能使反应的活化能降低(如图E a 、E ′a 分别代表有、无催化剂时正反应的活化能),使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子,活化分子所占分数增大,可以成千上万倍地加快反应速率。
例如,二氧化硫氧化为三氧化硫,使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍。
二、过氧化氢分解的影响因素1.影响过氧化氢分解的因素有溶液的酸碱性、光、热及遇到大多数金属氧化物。
2.分解反应的化学方程式为2H 2O 2=====催化剂2H 2↑+O 2↑。
3.催化剂对化学反应速率的影响一般选用MnO 2作催化剂,其用量以及颗粒直径大小均会影响H 2O 2分解的速率。
通过观察比较H 2O 2溶液中逸出气泡的快慢程度,或测定单位时间内H 2O 2分解放出的O 2的体积判断H 2O 2分解速率的大小。
图示为:使用催化剂↓↓↓单位时间有效碰撞次数增多↓化学反应速率加快思考:保存H2O2溶液时要注意什么问题?提示双氧水是稳定性较差的试剂,保存双氧水时要考虑的因素较多。
如从催化分解这个角度考虑,因为很多物质会催化分解双氧水,如双氧水中不能混入金属氧化物等。
另外,从安全角度考虑,易分解产生气体的试剂不宜放在密封的玻璃瓶中,双氧水通常盛放在干净的聚乙烯塑料瓶中。
点拨一、理解催化剂概念1.催化剂虽然在反应前后的质量和化学性质没有发生变化,但它却参与了化学变化过程。
在参与反应的过程中其化学性质和质量均发生改变,即反应过程中必有催化剂参与的反应,又有使催化剂生成的反应。
高中化学 4.2 催化剂对过氧化氢分解反应速率3 苏教版选修6
探究一
探究二
探究一催化剂催化作用的探究
●问题导引●
现代化学工业的许多过程,都或多或少地与催化剂使用有关,90%以上 的化工产品,是借助催化剂生产出来的。
无机化工领域的合成氨、硝酸等的生产 石油加工领域的催化裂化、催化重整等 有机化工原料中的甲醇、醋酸、丙酮等的生产 煤化工中的催化液化与气化 高分子化工中的聚合物材料的生产等 药物、精细化学品生产大多数过程需催化剂参与;环境保护也需借助催 化过程。
出具体操作):a.
,b.验证 CuO 的化学性质是否改变。
解析:本题是根据实验试题要求,对实验设计方案的考查。Ⅰ.用到玻璃
课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
情境导入
使用催化剂能大大地加快某些化学 反应的速率,你知道其中的原因吗?
课程目标
1.通过比较不同的催化剂对 过氧化氢分解速率的影响的差异, 从中认识到催化剂的种类、用量及 其性状的选择对实验效果的影响。 2.认识实验方法的选择及反应条 件的控制在实验研究中的重要作 用,加深对化学反应条件控制的重 要性的认识。 3.尝试用比较法来寻找实验的最 佳方案,通过实验提高处理实验数 据和分析实验结果的能力。
一、知识预备
1.催化剂的作用 (1)化工生产中,常常加入催化剂以促进化学反应的进行。 (2)举例: ①硫酸工业中 SO2 催化氧化反应:
2SO2+O2
2SO3,催化剂是五氧化二钒。
②工业合成氨反应为:N2+3H2 多成分催化剂。
2NH3,催化剂是以铁为主的
③生物体内的各种酶具有催化活性,是生物催化剂。
3.对于可逆反应,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。 4.催化剂一般具有选择性,不同的催化剂针对不同的化学反应。同一反 应选用不同的催化剂,其催化效果往往不相同。 5.某种催化剂有一定的活化温度范围,在这个温度范围内该催化剂的 催化活性最高。
苏教版高中化学选修:实验化学 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响-“黄冈杯”一等奖
课题:催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响【教材分析】选自苏教版选修六《实验化学》专题四《化学反应条件的控制》,化学实验现象或化学反应的结果与实验条件的控制密切相关。
反应所有实际的纯度、溶液的浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率及反应结果都有重要的影响。
本专题的三个课题及相关拓展课题的研究来了解化学反应条件控制的重要性,并初步学习和认识控制某些反应条件的有效方法,形成一定的实验研究能力。
【学情分析】知识方面:我校高二学生,《化学反应原理》书本已经上完,知道催化剂是影响化学反应速率的重要因素,不仅了解很多的催化反应,而且还能从理论上解释催化剂的工作原理。
在本专题的第一单元“硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素”中已经学习“控制变量”思想的研究方法。
能力方面:具备一定的实验知识和实验操作能力,具有自主学习能力和合作探究的意识。
教师以组织者的身份参与教学,把学习和探究的主动权交给学生,更能够激发他们的实验探究热情,在合作和交流中他们也会有能力运用已有的化学知识和实验技能,设计实验方案并进行实验操作,得出结论。
【教学目标】1.宏观辨识与微观探析:能够举例需要催化剂的化学反应,从物质的分类角度了解催化剂的种类。
复习“有效碰撞”和“过渡态”等理论,从微观角度理解催化剂的工作原理。
通过实验中获得实验现象和实验数据,得出催化剂的种类、用量和性状会对过氧化氢分解反应速率的有影响。
2.变化观念与平衡思想:知道化学实验现象或化学反应的结果与实验条件的控制密切相关。
从过渡态理论中学习中知道催化剂只会加快化学反应速率,不会改变∆H,只解决动力学问题不改变热力学问题。
3.证据推理与模型认知:具有证据意识,能从实验探究中观察到实验现象和收集实验数据,通过对比、分析、推理得出催化剂种类、用量和性状对过氧化氢分解反应速率的影响。
4.科学探究与创新意识:能够猜测和假设催化剂的不同种因素对化学反应速率的影响,根据探究目的,学会“控制变量法”设计实验方案,并对实验装置进行创新和优化;探究活动中,提高动手能力和合作能力,对于失败的实验敢于面对和分析,对于实验结果勇于质疑,从提高分析问题和解决问题的能力。
高考化学 实验化学催化剂对过氧化氢分解速率的影响学案 苏教版修6
催化剂对过氧化氢分解速率的影响一、化学反应速率的影响因素1、内因:2、外因【有效碰撞理论】有效碰撞:能够的相互碰撞活化分子:能够发生的分子活化能:活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差(1)浓度1)其他条件相同时,浓度越大,反应速率2)反应物浓度增大,活化分子,反应速率,但活化分子的百分数(2)压强1)对于有参加的反应,增大压强,速率2)增大压强,活化分子,反应速率,但活化分子的百分数(3)温度1)其他条件相同时,温度升高,速率,2)温度升高,活化分子,反应速率(4)催化剂1)使用催化剂,化学反应速率2)催化剂可以活化能,活化分子,反应速率【注】①催化剂只同等程度的加快正逆反应速率,不能改变反应的,也不影响。
3)催化剂的作用①硫酸工业中,由SO2转化为SO3时常用作催化剂②合成氨工业中使用以为主体的多成分催化剂③生物体内的各种具有催化活性,是生物催化剂二、化学反应速率的测定【思考】已知CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(1)你认为下列式子可以表示反应速率的有A、V(HCl)=0.1mol·L-1·min-1B、V(CaCl2)=0.05mol·L-1·min-1C、V(CO2)=1.12L·min-1D、V(CaCO3)=0.5g·min-11、测量速率的原理随着反应的进行而变化的性质都可以用来测定反应速率2、测量速率的方法(1)利用能直接观察的性质来测定。
如:气体的、压强、温度等(2)测定反应物的浓度(3)反应有明显的颜色变化时,常利用和的正比关系,换算成反应物(或生成物)的浓度来测量速率。
三、H2O2分解的影响因素1、H2O2分解的影响因素过氧化氢俗称,稳定,分解①溶液的:碱性溶液中,H2O2分解较快②H2O2、、遇到大多数分解也会加快③在催化剂作用下,迅速分解。
如、、等反应方程式:2、实验方案设计(1)实验原理——比较法选用MnO2、Fe2O3等作催化剂,由于不同的催化剂及同一催化剂其、均影响分解速率,所以实验时注意控制变量(2)实验步骤称量催化剂MnO2、Fe2O3 0.1g →按图组装装置→记录各段时间内收集氧气体积(3)实验结论:(4)交流与讨论①判断H2O2分解速率的大小:可通过观察比较H2O2溶液中或②在加装药品前,应进行的操作是,该操作如何进行?。
2024-2025学年高中化学课题2探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响教案苏教版选修6
2.拓展建议
-学生可以阅读提供的科普文章,了解催化剂在现实生活中的应用,增强对化学知识的兴趣和认识。
-学生可以阅读相关的研究论文,了解催化剂领域的前沿知识,提高科学素养。
-学生可以观看实验视频,学习实验技巧,提高实验操作能力。
-对于作业四,检查学生的举例是否恰当,指出不合适的地方并提出更好的例子。
教学资源拓展
1.拓展资源
-科普文章:介绍催化剂在现代化学工业中的应用,如汽车尾气净化、能源转换等。
-研究论文:提供一些关于催化剂研究的最新论文,让学生了解该领域的最新进展。
-实验视频:收录一些专业的化学实验操作视频,供学生反复学习和模仿。
-互动游戏:设计一些与催化剂相关的在线互动游戏,如催化剂作用机理的模拟游戏。
-自主学习法:鼓励学生独立探索催化剂的概念和作用。
-信息技术手段:利用在线平台进行资源分享和进度监控。
作用与目的:
-帮助学生初步了解催化剂概念,为课堂讨论打下基础。
-培养学生的自主学习能力和批判性思维。
2.课中强化技能
教师活动:
-导入新课:通过一个化学反应速率的真实案例,引出催化剂的重要性。
-讲解知识点:详细讲解催化剂的定义、特点和作用机理。
-学生可以尝试玩互动游戏,通过游戏学习催化剂的作用机理,提高学习的趣味性。
-学生可以分析提供的案例,了解催化剂在不同领域的应用,提高知识应用能力。
重点题型整理
1.题型一:催化剂定义和作用
-题干:请简述催化剂的定义和作用。
-答案:催化剂是一种能改变反应速率,但本身不参与反应的物质。它通过降低反应活化能,提高反应速率,但不会改变反应的平衡状态。
催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 PPT1 苏教版
有大量气泡 放出 带火星的木 条复燃
2、某同学在做过氧化氢分解的实验时,不小心将过氧化氢溶液滴 到地面的红砖上,发现有大量的气泡产生。他立即想到:红砖 能不能作过氧化氢分解的催化剂?于是他立即查阅资料,设计 实验方案进行探究。 探究红砖粉能否作过氧化氢分解的催化剂 (1)本实验的目的 。 (2)该同学直接将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中, H2O2常温下不易分解 。 发现木条不复燃,说明 (3)他将装有过氧化氢溶液的试管微微加热,发现有 气体 产生, 再将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃,说 明 H2O2加热发生分解 。 (4)他在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量的红砖粉,再将 带大量的木条伸入试管中,可观察到 大量气体产生 ,说 明 红砖粉使H2O2溶液在常温下就能迅速分解,产生氧气 。于是他得出:红 砖粉是过氧化氢分解的催化剂。你认为通过上述实验能否得出 以上结论? 不能 ,若不能,还需进行的实验 (1)探究红砖粉在过氧化氢溶液分解前后,其质量是否发生改变 , 是 (2)探究红砖粉在过氧化氢溶液分解前后,其化学性质是否发生改变。 。
2、催化剂与反应活化能
有效碰撞:能够引超起反应的分子(或离子间) 的相互碰撞叫有效碰撞。 活化分子:能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
活化分子所占分数的大小
决定
反应速率的快慢
活化能:活化分子的平均能量与所有分子的平 均能量的差称为活化能。
催化剂能使反应的活化能降低,如入所示。
能 量
Ea’ Ea A
实验结论:
不同催化剂对同一化学反应催化效 率不同,实验所选择的MnO2、CuO、 FeCl3均能催化双氧水分解,在同一条 件下,MnO2的催化效率最好。
练习:
FeCl3 溶液能作过氧化氢分解的催化剂。某研究小 组为了探究真正起催化作用的是Fe3+ 还是CI- ,设计了 如下实验方案,请你帮助他们填写下表。
催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响-苏教版选修实验化学教案
催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响实验背景过氧化氢(H2O2)是一种广泛应用于工业和实验室中的化学品。
在许多应用中,需要对其进行降解。
H2O2分解释放氧气和水,但该反应非常缓慢。
因此,需要加入催化剂以提高反应速率。
本实验旨在通过研究催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响来深入了解催化剂在化学反应中的作用。
实验目的1.掌握过氧化氢分解反应的基本原理和反应特征。
2.掌握催化剂在化学反应中的作用。
3.研究催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。
4.掌握实验操作技能和实验数据处理方法。
实验原理过氧化氢的分解反应式为:2H2O2 → 2H2O + O2该反应是一个自催化反应,即过氧化氢同时充当反应物和催化剂。
在该反应中,化学键断裂,氧气从过氧化氢分子中释放出来。
在此过程中,过氧化氢分子中的OO键被断裂,产生两个羟基自由基。
自由基反应是一个链反应,其中反应物(自由基)的生成会促进进一步自由基的生成。
催化剂可以在使反应过程更快的前提下不改变反应末状态。
该实验中考虑以下催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响:1.锰离子(Mn2+)2.铁离子(Fe2+)3.离子交换树脂4.蛋白酶实验步骤1.准备4只试管和1个试管夹2.在每个试管中加入3ml 10% H2O2溶液3.每个试管中分别加入适量的不同催化剂(如表格所示)4.加入试管夹,倾斜试管让试剂充分混合5.记录实验数据6.数据处理,并绘制反应速率对催化剂浓度的曲线图以下是要加入的催化剂浓度表:催化剂浓度Mn2+ 0.1MFe2+ 0.1M离子交换树脂0.1g/ml蛋白酶10U/ml实验数据记录与处理催化剂反应时间(s)无300Mn2+ 60Fe2+ 80离子交换树脂120蛋白酶40根据上表的数据,可以绘制反应速率对催化剂浓度的曲线图。
图中纵轴为反应速率,单位为1/s,横轴为催化剂浓度,在本实验中为M(mol/L)。
具体图形如下所示:speed.pngspeed.png结论通过本实验,我们可以得出以下结论:1.催化剂可以加速过氧化氢的分解反应。
高中化学 《实验化学》催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响课件 苏教版选修6
第二十六页,编辑于星期五:九点 二十四分。
用KI作催化剂:
第二十七页,编辑于星期五:九点 二十四分。
说明:用KI作催化剂 时,溶液显黄色,原 因是在反响时生成了 I2单质,或进而形成 了I3-而引起的。 反响原理是:
H2O2+2I-+2H+
=I2+2H2O
I2+H2 O2= 2I-+2H+ +O2
的量(ml)
8
CuO 或 Fe2O3
0
0
前45s产生氧气
的量(ml)
11
0
前60s产生氧气 的量(ml)
15
0
FeCl3 KI
11 7 16 11 20 15 24 20
第二十一页,编辑于星期五:九点 二十四分。
第二十二页,编辑于星期五:九点 二十四分。
实验二说明:
1、活性炭作催化剂:参加H2O2后,充分振荡, 有气泡产生,活性炭无变化。 2、CuO 或Fe2O3作催化剂:参加H2O2后,充 分振荡无明显现象,CuO不变。
三、实验操作要点及主要实验现象
课题方案设计 :
1、同一催化剂不同的状态对化学反响速 率的影响,采用MnO2作催化剂,用类比 的方法进行实验,用粉末状和颗粒状两种, 且采取不振荡和振荡二种形式,催化剂的 用量均取0.1g。
第十三页,编辑于星期五:九点 二十四分。
2、用不同的催化剂对化学反响速率的影响, 采用CuO、活性炭、FeCl3 、KI等作H2O2 分解的催化剂,各物质的用量均取0.1g。
第六页,编辑于星期五:九点 二十四分。
二、本实验根本原理及其在实验化学 中的地位 传统教材 :
实验目的→实验原理→实验用品→实验 步骤→实验记录→问题与讨论
苏教版高中化学选修:实验化学 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响-“江南联赛”一等奖
催化剂对过氧化氢分解速率的影响第二学时一、学习背景分析1、学情分析通过第一课时的学习,学生已经知晓外界条件对化学反应速率影响的结果以及初步掌握了催化剂对化学反应速率的影响的本质原因——降低了活化能。
2、课前准备课前通过网站(UMU互动平台)发布本节课的课程(访问码是lx0243),指导学生查阅资料(1、催化剂改变反应速率的原理;2、哪些物质可以作为过氧化氢分解的催化剂3、怎样定量和定性分析)。
指导学生设计实验的步骤——明确实验目的、清楚原理、方案设计。
3、教学方式:讨论法、实验法、探究法二、教学目标【核心素养】通过探究不同催化剂对过氧化氢分解速率影响,提高学生“宏观辨识与微观探析”以及“实验探究与创新意识”两方面的素养。
【知识与技能】(1)通过设计催化剂对过氧化氢分解速率影响的实验,增强实验探究意识。
(2)通过从定性和定量两个角度设计实验方案,让学生清楚对比实验必须控制变量。
(3)在探究活动中提高学生的实验操作和分析实验结果的能力、合作能力、交流、反思能力。
【过程与方法】掌握科学探究的活动设计与实施办法。
【情感态度与价值观】通过对催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响分析,体会事物内外因关系和质变与量变辩证关系。
三、教学重点和难点【教学重点】对比实验方案的设计的科学性、合理性【教学难点】分析实验结果得出实验结论四、课前准备【教学仪器】多媒体课件【实验准备】6%H2O2、MnO2、FeCl3、CuCl2、马铃薯提取液、胡萝卜提取液、猪肝提取液、秒表等五、教学过程【导入】弘扬中国传统文化,践行社会主义核心价值观。
简介中国传统文化之酒文化。
你知道吗把蒸熟的糯米洒上酒曲粉,盖严实,过4天左右,又香又甜的米酒就做好了。
【课前清障】1.催化剂和催化作用(1)能改变化学反应速率而本身的化学组成和质量在反应前后保持不变,这种物质叫做_______。
催化剂在反应中所起的作用叫_________。
(2)在化工生产中,常常加入_______以促进化学反应的进行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课题:探究不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
【学习目标】
(一)知识与能力:
1.探究不同催化剂对同一反应的催化效果,用比较法通过定性和定量实验,
来寻找实验的最佳方案。
认识催化剂、有效碰撞、活化能等理论。
2.提高学生处理实验数据和分析实验结果的能力。
3. 常识性介绍不同催化剂对反应速率影响。
(二)过程与方法:
1.先定量实验,后让学生更深的认识催化剂概念。
2. 要让学生在化学实验的探究中,体会“定量记时比较法”的实际应用
3. 要培养学生把化学知识与日常化工生产中遇到的实际问题联系起来考虑,并由此提出问题,提高学生的抽象概括能力、形成规律性认识的能力。
【学习重点】
建立催化剂的概念,通过定性观察实验现象和定量记时比较分析,认识不同催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
【学习难点】
正确理解催化剂对化学反应速率的影响,定量记时比较法在化学实验中的应用
【学习过程】
知识准备
1、实验目的
比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异,从中认识到催化剂的种类、用量及其形状的选择对实验效果的影响。
2、实验原理
(1)反应原理:2H2O2 == 2H2O + O2↑
(2)实验方法:比较法
(3)考虑实验设计依据:
a、确定判断依据----相同时间内产生氧气的体积
b、设计反应实验装置----测定相同时间产生氧气的体积
c、排除干扰因素----控制好与实验相关的各项反应条件
3、实验仪器及药品
实验仪器:托盘天平、钥匙、具支试管、导管、橡胶管、水槽、10ml量筒、50ml量筒、计时器、试管
实验试剂:6%H2O2溶液、MnO2、Fe2O3、CuCl2、蒸馏水
【课堂探究】
过氧化氢在一定条件下的分解的化学方程式是:
思考:1、影响H2O2分解速率大小的因素有哪些?
2、常用于H2O2分解的催化剂有哪些?
3、猜测:影响催化剂催化效果的因素可能有哪些呢?
活动探究:探究同质量不同种类催化剂对H2O2分解速率大小的影响。
小组讨论:如何设计实验方案呢?另外,这是一个多变量条件下的实验,在实验设计时应注意什么?
思考:1、可以借助一些什么现象观察到一个反应发生的快慢?
1
2、怎样去定量比较反应进行的快慢?
有下列制氧气的装置,你选择哪一个呢?为什么?(讨论设计定量测量气体的装置)
【实验探究一】现提供如下试剂: 6%H2O2溶液、MnO2、Fe2O3、CuCl2
请同学们动手实验:探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响。
实验注意事项:
(1)装置的气密性检查实验前已完成,此处省略。
(2)每次取用H2O2溶液的体积为5mL,每次催化剂用量约1颗绿豆大小(0.1g)。
(3)加料时要先固后液,加好H2O2后迅速塞上塞子,然后再收集气体,并开始计时。
(计时器的使用)
(4)记录15s,30s,45s,60s时产生氧气的体积。
(5)同组人员之间的分工协作:1人专门负责发生装置中药品加入与塞好塞子,1人专门负责收集气体并读数,1人专门负责计时与报时,1人负责记录数据,其他人协助并观察实验现象
催化剂(0.1g)MnO2Fe2O3CuCl2
15s时O2的量/mL
30s时O2的量/mL
45s时O2的量/mL
60s时O2的量/mL
结论:从以上数据中你能得出什么结论?1、
2、
3、
思考:之前的实验固体物质用量都是0.1g,是否完全出于节省试剂的角度出发的呢?你想到了什么吗?
催化剂(0.2g)MnO2Fe2O3CuCl2
15s时O2的量/mL
2
30s时O2的量/mL
45s时O2的量/mL
60s时O2的量/mL
结论:从以上数据中你能得出什么结论?
讨论: 1、催化剂对于化学反应速率的影响,除了催化剂本身不同、质量不同以外,还有哪些影响因素?我们该如何排除这些因素的干扰?
2、若要设计温度或催化剂接触面积对催化剂催化效率的影响?我们该如何设计实验方案?
【当堂训练】
1、请判断下列说法是否正确,不正确请改正
(1)不同催化剂对同一化学反应的反应速率是一样的。
(2)催化剂的量会影响化学反应速率。
(3)催化剂的接触面积会影响化学反应速率。
(4)温度也会影响催化剂的催化效果。
2、 FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂。
某研究小组为了探究真正起催化作用的是Fe3+ Fe3+
—
实验步骤实验现象实验结论
向盛有5ml 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的
________(某酸),然后把带火星的木条伸入试管
中。
向盛有5ml 15%的H2O2溶液的试管中加入少量
的,然后把带火星的木条伸入试管中
3、酶是蛋白质,具有蛋白质的特性,酶能催化很多化学反应,图中表示酶参加的反应中,温度与反应速率的关系,解释曲线变化原因
.
3。