比较过氧化氢在不同条件下的分解
2020年高考生物实验突破专题05比较过氧化氢在不同条件下的分解含解析
高考生物实验突破：专题05 比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。
2、实验过程和现象实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，其催化效率更高。
3、实验中变量的控制变量：在实验过程中可以变化的因素。
自变量：实验过程中可以人为改变的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨液。
因变量：随着自变量的变化而变化的变量。
如上述实验中H2O2分解速率。
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。
考点一：实验原理及操作过程注意事项例一、(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是( )A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况【答案】 C【解析】肝脏放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；过氧化氢在高温条件下分解速率会加快，C正确；试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量，D错误。
考点二：实验的变量分析技巧例一、关于下图所示实验的叙述中，错误的是( )A．甲装置是实验组，乙装置是对照组B．H2O2溶液的浓度属于无关变量C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同【答案】 A【解析】本题考查的是探究过氧化氢酶生理作用的相关实验。
用新鲜肝脏研磨液处理的为实验组，加清水的为对照组，其他的变量，如H2O2溶液的浓度等引起反应速率改变的变量称为无关变量，应遵守等量原则。
例二、(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如表所示。
比较过氧化氢在不同条件下的分解 ppt课件
对照步原骤则
试管编号
说明
1
2
3
4 变量
一 H2O2 浓度 3%
等量原则
2ml
单反一变应量条原件则 二
等量原则
常温
3% 3% 2ml 2ml
3% 无关变量
2ml
90℃人为Fe改Cl3变的鲜磨肝液变研量 自变量
2滴 2滴 无关变量
结 果
气泡产生 不明随显自变少量量的变较化多而变大化量的变因量变量
卫生香燃烧
试管编号
说明
步骤
1
2
3
4
一 H2O2 浓度 剂量
二 反应条件
3% 2ml
常温
3% 3% 3% 2ml 2ml 2ml
肝脏研
90℃ FeCl3 磨液
剂量
2滴清水 2滴清水 2滴 2滴
结 气泡产生 不明显 少量 较多 大量 果 卫生香燃烧 不复燃 不复燃 变亮 复燃
结论
1.加热可以促进H2O2分解，提高反应速率， 2.Fe3+和过氧化氢酶都能催化H2O2分解 3.过氧化氢酶的催化效率更高
1
1
1
mL
mL
mL
温水
沸水
冰块
时间
5 min
将淀粉酶溶液倒入相同温 第二步 度的淀粉溶液中,保温5
min
滴入碘液
第三步 因变量 现象
试管1 不变蓝
试管2
1滴 变蓝
试管3 变蓝
实验中的自变量是？ 因变量是？列举试验中的无关变量
14
实验“证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质”
对1照组组
实2验组组
蛋清液 唾液
2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
过氧化氢在不同条件下的分解操作步骤
过氧化氢在不同条件下的分解操作步骤过氧化氢是一种常见的化学物质，其分解可以产生氧气和水。
在不同条件下，过氧化氢的分解速率和反应路径可能会有所不同。
下面是过氧化氢在不同条件下的分解操作步骤。
1.常温下分解：a.准备实验室用瓶子，并将过氧化氢溶液倒入瓶中。
b.堵住瓶口，以防止氧气泄漏。
c.等待一段时间观察反应进行。
d.记录下反应时间和反应产物。
2.加热下分解：a.准备一个试管，并将过氧化氢溶液倒入试管中。
b.使用试管夹夹住试管，并将试管加热到适当的温度。
c.观察试管中反应的进行情况，可以通过观察气泡的产生来判断反应的进行。
d.记录下反应温度、时间和反应产物。
3.使用催化剂：a.准备一个试管，并将过氧化氢溶液倒入试管中。
b.加入适量的催化剂，例如铁盐或二氧化锰。
c.观察试管中反应的进行情况。
d.记录下反应时间、反应产物和所使用的催化剂。
4.光照下分解：a.准备一个透明的容器，并将过氧化氢溶液倒入容器中。
b.将容器放置在光照明亮的地方或使用紫外灯照射。
c.观察容器中反应的进行情况。
d.记录下反应时间、反应产物和光照强度。
以上是过氧化氢在不同条件下的分解操作步骤。
需要注意的是，过氧化氢是一种强氧化剂，具有较强的腐蚀性和爆炸性，操作时务必戴上防护眼镜和手套。
同时，由于反应产物中可能会产生氧气和水，应在通风良好的地方进行实验，避免氧气积聚和爆炸的危险。
此外，过氧化氢在一些条件下可能会分解缓慢或不完全，因此在实验中可能需要调整条件或添加催化剂等来促进反应的进行。
具体的操作步骤和结果可能会因实验条件、催化剂种类和浓度等因素而有所不同。
重复实验并记录结果是获得准确数据和结论的关键。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
比较过氧化氢在不同条件下的分解【目的要求】1．进行比较过氧化氢在不同条件下分解的实验。
2．说出过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
【实验原理】新鲜的肝脏中和酵母菌溶液中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中的过氧化氢酶分子数的25万倍。
【材料用具】材料新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液或酵母菌溶液。
用具量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。
试剂新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。
【巩固练习】1、酶在细胞代谢中的作用是（）A．催化作用B．提供能量C．反应物D．生成物2、下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是（）A．在没有催化剂时，过氧化氢不会分解成水和氧气B．过氧化氢和水一样无色无味，对细胞无害C．和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解D．从最终结果看，在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应会进行得更彻底3、下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（）A．要设置对照组和实验组B．自变量要始终保持相同C．无关变量要始终相同且适宜D．要遵循单因子变量原则4、比较H2O2在不同条件下分解的实验中，新鲜酵母菌液属于（）A．因变量B．自变量C．无关变量D．以上都对5、同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的原因是（）A．能降低反应的活化能B．能供给反应物能量C．改变了反应的途径D．降低反应活化能的作用更显著6、关于活化能下列说法不正确的是（）A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量B．加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率D．酶能降低反应物分子发生反应所需的活化能而使反应更容易进行。
专题05 比较过氧化氢在不同条件下的分解(解析版)
专题05 比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验原理：H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。
2、实验过程和现象实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，其催化效率更高。
3、实验中变量的控制变量：在实验过程中可以变化的因素。
自变量：实验过程中可以人为改变的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨液。
因变量：随着自变量的变化而变化的变量。
如上述实验中H2O2分解速率。
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。
考点一：实验原理及操作过程注意事项例一、(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是()A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况【答案】C【解析】肝脏放置时间过长，过氧化氢酶会分解失活，A错误；吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研磨液的滴管不能混用，B错误；过氧化氢在高温条件下分解速率会加快，C正确；试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量，D错误。
考点二：实验的变量分析技巧例一、关于下图所示实验的叙述中，错误的是()A．甲装置是实验组，乙装置是对照组B．H2O2溶液的浓度属于无关变量C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同【答案】A【解析】本题考查的是探究过氧化氢酶生理作用的相关实验。
用新鲜肝脏研磨液处理的为实验组，加清水的为对照组，其他的变量，如H2O2溶液的浓度等引起反应速率改变的变量称为无关变量，应遵守等量原则。
例二、(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如表所示。
比较过氧化氢在不同条件下分解
加热能促 进H2O2分解
复燃 复燃
Fe3＋能催 化H2O2分解
H2O2酶有催 化H2O2分解 的作用，且 效率高
为什么加热、加入FeCl3溶液和过 氧化氢酶能加快过氧化氢的分解？
阅读 教材 P80
自主预习
分子从常态转变为容易
各条件使反应加快的本质： 发生化学反应的活跃状态
所需要的能量称为活化能
加热： 提高分子的能量
实验，O2释放的速度最快的是
，原因是
。
答案
解析
上一题
过氧化
氢溶液
12、与在1细号胞试内管，相能比通，过2加号热试来管提出高现反什应么速不率同吗的？现象？这一 现象说明什么？
不2这号能一试现管象放说出明的加气热泡能多促。进过氧化氢的分解，提高 反应速率。
FeCl3溶液 肝脏研磨液
？ 自变量
因变量
滴加2
滴溶如 的液F果过eC不氧l3新化鲜氢，酶肝等脏 有细 机胞 物内 就
会被分解，使组2ml织中酶的 活性降低。
滴加2
过氧滴化新氢鲜的 分使用解研肝速磨液脏率可研以加大肝细胞
2ml 内 化过氢氧的磨化接氢触液面酶与积试，从管中而过加速氧
过氧化氢的分解。
思考：
1.能否用同一支滴管滴加溶液？
2.为什么要用 新鲜的 肝脏研磨液？
土豆片
1、3号和4号试管相比，哪支试管中 产生的气泡多？
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水， 3.5% F e C l3 溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒 温水浴锅，试管。
（1）实验步骤：
①
；
②
；
③
。
（2）实验结果预测及结论：
整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依
比较过氧化氢在不同条件下的分解课件 PPT
2、在细胞内，能通过加热来提高反应速率吗？
3、3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生， 这说明什么？
FeCl3和猪肝研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率
4、3号与4号相比，哪支试管中的反应速率快？ 这说明什么？为什么说酶对于细胞内化学反应的 顺利进行至关重要？
比较过氧化氢在不同条件下的分解课件
过氧化氢与早老性痴呆的发生、老年帕金
森氏病、脑中风、动脉硬化及糖尿病性肾病和 糖尿病性神经性病变的的发展密切相关。
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
2 H O 2 H O + O 高温 /Fe3＋ /
2 2过氧化氢酶
2
2
1、常温下反应 2、加热 3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶
加入试管直接观察 水浴加热 滴加FeCl3溶液 新鲜猪肝研磨液
比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
反应条件
3% 2ml
常温
3% 3% 3%
2ml 2ml 2ml
90℃
FeCl3
鲜肝 研磨液
2滴 2滴
想一想
1、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共 用一个吸管？为什么？ 不能，因为会出现实验误差和干扰。
教学评价
“探究温度对酶活性的影响”
自变量
2
2
2
mL 无m关L 变量mL
1
1
1
mL
mL
mL
温水
沸水
冰块
5 min
试管1 试管2 试管3
因变量
不变蓝
1滴 变蓝
变蓝
实验中的自变量是？ 因变量是？列举试验中的无关变量
实验“证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质”
比较过氧化氢在不同条件下的分解
【实验6】比较过氧化氢在不同条件下的分解活动目标1．进行比较过氧化氢在不同条件下分解的实验。
2．说出过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
背景资料1．相关知识化学反应活化能在一个化学反应体系中，任何一个分子要发生化学反应，都必须先被活化，即增加能量。
分子从常态跃迁到容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，称为化学反应的活化能。
酶在化学反应中的作用本质酶是一种有机催化剂，与无机催化剂相比较，其主要作用是高效性，即在常温常压下能显著地降低化学反应所需要的活化能，从而促进化学反应高效地进行。
2．实验原理新鲜的肝脏中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
过氧化氢酶在不同的温度下催化效率不同。
FeCl3溶液中的Fe3+也对过氧化氢具有催化作用，但催化效率要低很多。
3．实验设计和意义基于以上事实，本实验共设置了4组小实验（见下表）。
编号处理情况图示组别现象1号常温对照组过氧化氢的分解速率十分缓慢（难以观察到气泡的产生）2号高温（90 ℃）水浴实验组过氧化氢分解速率加快，有大量小气泡产生3号常温，加入FeCl3溶液实验组与2号试管相比，有更多的气泡产生4号常温，加入过氧化氢酶溶液实验组3号试管相比，气泡大并且产生的速率快说明：2号和1号的对照实验说明，温度升高有助于过氧化氢的分解，但细胞内不可能存在高温条件；3号、4号未经加热也有大量气泡产生，说明催化剂能降低化学反应的活化能，能加快化学反应的速率；4号和3号的实验现象相对比说明，在相同的常温条件下，酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率由以上分析可知，酶在常温下催化效率很高。
酶催化所需的条件和所产生的效果正是人体细胞所能提供的条件和所需要的效果，同时也说明了酶的高效性，这是本实验要达到的目标。
本实验设置的4组小实验有助于培养学生设置对照实验和控制实验变量的能力。
操作指南1．材料新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。
实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验比较过氧化氢在不同条件下的分解设计思路实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”是非常重要的一个实验，也是我校学生能在实验室做的为数不多的实验之一。
通过做实验，学生可锻炼动手能力，同时还能体会对照实验应该遵循的设计原则。
不仅如此，还可以利用本实验的原料来拓宽实验的内容，如可以探究酸碱度对酶活性的影响、温度对酶活性的影响、酶浓度对催化效率的影响等，让学生通过观察得出实验结论，比照本宣科直接讲授相关知识效果要好地多。
过氧化氢是动物细胞代谢中产生的有害物质，动物细胞中的过氧化氢酶可将其分解为氧气和水，那么植物细胞在代谢过程中是否也会产生过氧化氢，如果产生，植物细胞中是否存在过氧化氢酶呢？实验室准备了常见的苹果和马铃薯，让学生进行探究实验，还启发学生思考：利用这些实验材料还可以做哪些实验？拓展了学生的想象空间。
教材分析本节课结合学生的认知规律，设计了三个不同的实验。
实验一“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，实验二是“探究酸碱度对酶活性的影响”，实验三是利用学生从实验一中学到的知识来“检测马铃薯与苹果细胞中是否含有过氧化氢酶”。
通过本实验的探究过程，能调动学生的思维能力，锻炼学生的动手操作能力，利用有限的实验条件和材料来发挥学生的主观能动性，教学目标1．知识目标进行有关实验和探究，掌握对照实验的原理，学会控制自变量、观察和检测因变量、怎样控制无关变量，如何分析实验结果和得出实验结论。
2．能力目标通过学生的实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生的思维能力和动手实践能力。
3．情感态度价值观通过对酶的作用极其特性的探究，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
教学重点、难点1．教学重点酶的作用、特性，实验能力和探究能力的培养。
2．教学难点酶的特性的探究，控制变量的方法，教学过程实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解1．学生实验：学生按照课本P79装置进行分组实验；并填写实验报告。
2．实验分析与讨论：⑴．与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？（2号试管放出的气泡多。
【教案】比较过氧化氢在不同条件下的分解+(说课)高一上学期生物人教版必修1
比较过氧化氢在不同条件下的分解一. 教材分析本实验选自人教版必修I第五章第1节的内容, 通过实验探究不仅让学生理解酶的催化作用, 认识到酶是细胞代谢中的重要载体, 而且教材中详细介绍了“变量”和“对照实验”的概念以及设计对照实验的原则, 促进学生掌握设计对照实验要遵循的原则和实施的方法, 为学生在学习中掌握自主设计对照实验打下基础。
该部分内容是发展学生实验设计能力、培养学生探究思维和科学素养的良好素材。
二. 学情分析本节授课对象为高一学生, 学生对无机催化剂及H2O2的分解有一定的了解, 但对酶的相关知识了解较少, 对于对照实验设计遵循的原则,实验结果的观察与分析不熟悉。
通过这节实验的学习与操作, 学生不仅对酶有一个全新的认识, 还能初步掌握对照实验遵循的原则, 逐步提高学生的观察能力和分析的能力。
三. 教学目标1.在教材实验的基础上、进一步设计探究方案并动手实践完成实验（科学探究）2.初步学会设计、操作对照组实验, 能科学控制自变量, 有效观察和分析因变量（科学思维）。
3.通过分析实验, 了解过氧化氢酶在生物生命活动中的重要作用和意义。
（生命观念）。
4、通过科学实践, 尝试解决日常生活中的生物催化问题, 认同酶在细胞代谢中的重要性（社会责任）。
四. 教学重难点重点: 酶的作用和特点难点: 探究实验中控制变量的科学方法五. 教学方法本节采用启发式教学法和实验探究教学法, 以设问和疑问层层引导, 启发学生积极思考, 激发学生学习和操作动机, 实验操作过程能让学生熟悉实验设计, 并能尝试进行实验改良设计, 让学生从具体到抽象、从实践到理论来深化科学探究思维, 培养学生的小组协作能力和科学探究能力。
六. 实验创新与改进1.实验材料改进课本原有实验材料猪肝, 材料费用高, 难保存, 且可能出现学生排斥情况, 可增加土豆、杏鲍菇作为实验材料, 减少猪肝的使用量, 确保学生能全员参与实验。
同时实现材料的多样化, 增加实验的趣味性, 贯彻过氧化氢酶普遍存在于生物细胞中。
7实验报告探究不同条件下过氧化氢的分解
实验报告七：比较过氧化氢在不同条件下的分解
目的要求：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。
新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。
量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、
石棉网、温度计
实验原理：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。
经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
比较过氧化氢在常温、加热、滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的条件下，比较过氧化氢的分解产生的气泡数或者观察带火星的木条复燃的情况，来分析不同条件下的过氧化氢的分解情况。
变量控制：自变量因变量
方法步骤：
1、取4支洁净的试管，分别编上序号ABCD，向各试管中分别加入2ml过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。
(1) B、C、D号试管与A号试管对比说明。
(2)C号试管和D号试管对比说明。
(3)CD号试管和B号试管对比说明。
说明：对照实验中的自变量应具有单一性，即遵循单一变量原则，只有这样才能保证实验结果的正确性，增强实验结论的说服力。
注意：①实验时要选用新鲜的肝脏作材料，否则肝细胞中的过氧化氢酶等有机物会部分分解，从而影响实验的准确性。
②肝脏要制成研磨液。
研磨后的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触，加速过氧化氢的分解。
实验设置原则：单一变量原则、、。
高中生物课件—《酶的作用》—比较过氧化氢在不同条件下的分解
试管编号
步骤
1
2
3
4
一 H2O2 浓度 3%
3%
3%
3%
解密一剂：量2号试管比21m号l 试管产生2m的l 气泡多2m的l 原因是什2m么l ？
二加热反能应促条进件过氧常化温氢的分解90，℃提高反Fe应Cl3速率肝。脏研磨液
解密二剂：量3号试管比—1—号试管—产—生的气泡多2滴的原因是什2滴么？
高结 果反F应气卫e速泡生3+具产 香率生 复有燃催化不不作明复用显燃，能不促少复进量燃过氧化较变氢多亮的分解大复，量燃提
卫生香
燃烧 达到着火点
木棒
未燃烧 未到着火点
降低着火点、增强火力等
分子从常态转变为容易发生化学反应的活 跃状态也需要一定的能量；并称为活化能。
如果化学反应所需活化能越多；则反应越 不容易 （容易/不容易）发生；
各条件使反应加快的本质是： 加热： 提高分子的能量 Fe3+： 降低化学反应的活化能 酶： 更显著地降低化学反应的活化能 结 论：
程度
结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解
试管编号
步骤
1
2
3
4
一 H2O2 浓度 3%
3%
3%
3%
解密三剂：量4号试管比21m号l 试管产生2m的l 气泡多2m的l 原因是什2m么l ？
二 反应条件 常温
90℃ FeCl3 肝脏研磨液
后剂来量研究表明—在—动物肝—脏—细胞中确实2滴存在一种能2滴也加
结快过气氧泡化产氢生分解的不物明质显，这少种量物质称为较：多过氧化大氢量酶。
酶是通过降低化学反应的 活化能 来提高反 应速率。
本节核心知识： 酶的作用
后来在细胞中还发现了很多种酶，参与细胞 各种化学反应；且我们把细胞内的这些化学反应 统称为细胞代谢。
专题05比较过氧化氢在不同条件下的分解
专题04比较过氧化氢在不同条件下的分解1.实验原理：2H2O2―――――――――――→水浴加热或FeCl3溶液或过氧化氢酶 2H2O＋O22.实验过程及现象：试管编号 1 2 3 4第一步H2O2浓度3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL第二步反应条件常温90 ℃FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴清水2滴清水2滴2滴结果气泡产生不明显少量较多大量卫生香复燃情况不复燃不复燃复燃迅速复燃3.实验现象：4.实验结论：加热、FeCl3溶液中的Fe3+以及新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶都能．．加快过氧化氢分解。
与无机催化剂Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率更高．．。
5.实验分析：(1)如何判断过氧化氢被分解的快慢？观察单位时间内产生气泡的多少或观察带火星的卫生香的复燃情况。
(2)与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？加热能促进H2O2的分解，提高反应速率。
(3)3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什么？FeCl3中的Fe3＋和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率，它们都具有催化作用。
(4)3号试管Fe3＋数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号试管反应速率更快，这说明什么？过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多。
(5)2号、3号、4号试管相比，哪支试管最终产生的氧气最多，为什么？一样多，几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。
1．控制变量（1）变量：实验过程中的变化因素。
（2）自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素（不同条件．．．．．X ．）．温度（加热）、催化剂（FeCl ₃溶液、肝脏研磨液）（3）因变量：因自变量改变而变化的变量（结果．．．Y ．）．H 2O 2分解速率（4）无关变量：除自变量外，实验中还存在的一些也可对实验结果造成影响的其它变量（相．同条件．．．a ．）。
H 2O 2浓度和体积、反应时间、肝脏的新鲜程度等。
2.对照实验(1)从细胞角度分析对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量．．．．)都保持一致，并将结果进行比较的实验。
“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验失败原因分析及改进
正如期待 的那 样复 燃 了 ， 实验 效果非 常好 。有 的时候 用 ２ ％的猪肝研 磨 液实 验 能成 功 ， ０ 有时 就不 行 ， 可 这 能与猪肝 的新鲜程度有关 。建议新 鲜猪肝研磨 液的质
量分数最好控制 在 ５ 一１ ％之间 。 ％ ０ 做此实验时 由于天气 比较热 ， 如果 实验 室没有 冰 箱， 新鲜的猪肝很容易变质 ， 而且 猪肝 研磨起来 既不方 便又有一股腥 味 ， 以改用 马铃薯 块 茎代替 新鲜 的猪 可 肝 。具体方 法 ： 马 铃 薯 榨汁 ， 水 配成 质 量分 数 为 将 加 １ ％的马铃薯液 ， ０ 用它来代替猪肝研 磨液 ， 实验非 常成 功 。如果 只是说 明活 细胞 中有过 氧化 氢酶 ， 以将 马 可
带火星的卫生香就是不 能复燃 。与化 学教师进行 了探
铃薯切成小块 ， 直接 放人 体 积分 数 为 ３ 的过 氧化氢 ％ 溶液 ， 当将点燃但 无火焰 的卫生香 放入 试管 内液面 的 上方 ， 立刻能看到卫生香耀 眼的火光 。 除了马铃薯 以外 ， 还可 以用苹果 、 子等一类去皮 桃
１ Ｌ新 鲜 的 唾 液 ｍ 反应温度 （ ） ℃ 斐 林试 剂 ＋ ３ ５ ＋ ＋ ５ ５ ＋ ＋ ７ ５ ＋
田 ＋
乙 ＋
丙 ＋
丁 ＋
＋ ３ ５ ＋
例 ３ 设 计实验 证 明唾 液淀粉 酶 的最 适 ｐ Ｈ值为
６ ８。 ．
后 ， 明显气泡翻滚 ， 很 按在试 管 口的大拇 指能感受 到气 流往上涌 的强大 冲击力 。当将 点燃但 无火焰 的卫 生香
放人试管 内液面 的上方 ， 卫生香却没有 复燃 ， 复做了 反 多次 ， 都没能成功 。究竟是哪个环节 出了问题 ？
ｌ 实 验 失 败 原 因分 析
比较过氧化氢在不同条件下的分解
比较过氧化氢在不同条件下的分解对照组实验组实验组实验组说明：2号和1号的对照实验说明，温度升高有助于过氧化氢的分解，但细胞内不可能存在高温条件；3号、4号未经加热也有大量气泡产生，说明催化剂能降低化学反应的活化能，能加快化学反应的速率；4号和3号的实验现象相对比说明，在相同的常温条件下，酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率由以上分析可知，酶在常温下催化效率很高。
酶催化所需的条件和所产生的效果正是人体细胞所能提供的条件和所需要的效果，同时也说明了酶的高效性，这是本实验要达到的目标。
本实验设置的4组小实验有助于培养学生设置对照实验和控制实验变量的能力。
操作指南1．材料新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。
2．用具量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。
3．试剂新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3．5%的FeCl3溶液。
4．操作要点（1）取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2 mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。
（2）将2号试管放在90 ℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。
（3）向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液，仔细观察哪支试管产生的气泡多。
（4）2～3 min后，将点燃的卫生香分别放入这两支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
5．需要注意的几个问题（1）一定要保证肝脏的新鲜程度。
新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，如果肝脏不新鲜，在微生物的作用下，过氧化氢酶可能被分解。
另外，肝脏一定要充分研磨，以保证肝细胞破裂，否则可能影响实验效果。
（2）试管壁一定要清洗干净，否则在温度不高的情况下，会在试管壁上形成小气泡，从而干扰实验结果的观察。
（3）生物学教师所教的班级一般较多，做实验时往往是连续使用实验室，一个班的学生做完实验，另一个班的学生紧接着做同一个实验。
【高中生物】高中生物知识点：实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解
【高中生物】高中生物知识点：实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解：1、实验原理：鲜肝提取液中所含过氧化氢酶，过氧化氢酶和fe3+都能够催化剂h2o2水解释出o2。
经排序，质量分数为3.5%的fecl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液较之，每几滴fecl3溶液中的fe3+数，大约就是每几滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
2、方法步骤：（1）挑4两支洁净试管，编号，分别重新加入2mlh2o2溶液将2号试管放到90℃左右的水浴中冷却，观测气泡冒著出来情况，与1号对照（2）向3号、4号试管内分别滴入2滴fecl3溶液和2滴肝脏研磨液，观察气泡产生情况（3）2-3min后，将熄灭的卫生香分别放进3号和4号试管内液面的上方，观测冷静下来情况3、实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂fe3+高得多科学知识指点：注意事项：1、不想h2o2碰触皮肤，h2o2存有一定的腐蚀性。
2、不可用同一支滴管肝脏研磨液必须是新鲜的肝脏在制成研磨液，由于酶具有高效性，若滴入的fecl3溶液中混有少量的过氧化氢酶，会影响实验准确性因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组织中酶分子数减少，活性降低研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面积。
3、摆卫生香时，动作必须慢，不要挂至气泡中，现象：3号试管产生气泡多，altered时间长，卫生香强烈冷静下来，4号试管产生气泡太少，altered时间短，卫生香几乎并无变化防止卫生香因干燥而点燃。
4、控制变量法：变量：自变量、因变量、无关变量。
对照实验：除一个因素外，其余因素都维持维持不变的实验。
相关高中生物知识点：实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质生物非政府中糖类、脂肪和蛋白质的检测方法：1、检测原理:生物非政府中某些有机化合物能够与某些化学试剂产生特定的颜色反应。
(1)糖类(2)脂肪(3)蛋白质2、检测步骤(1)还原糖的检测与观察:(2)脂肪的检测:方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹ⅲ染液→橘黄色方法二:(3)蛋白质的检测:(4)淀粉的检测与观测:斐林试剂与双缩脲试剂的比较：斐林试剂双缩脲试剂鉴别成分还原糖蛋白质鉴定原理还原成糖中的醛基（-cho）在冷却条件下会将cu(oh)2中的cu2+转换成cu+，从而分解成砖红色的cu.0结晶双缩脲(h2noc-nh-conh2)在碱性溶液中能与cuz+结合生成紫色络合物，蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键试剂浓度甲液：质量浓度为0.1g/ml的naoh溶液；乙液：质量浓度为0.05g/ml的cuso4溶液a液：质量浓度为0.1g/ml的naoh溶液；b液：质量浓度为0.01g/ml的cuso4溶液使用方法甲液、乙液混合光滑后，再重新加入样液先加a液造成碱性环境，再滴加b液采用条件加热不冷却实验现象浅蓝色一棕色?砖红色紫色科学知识指点：(1)在还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含还原糖量较高的生物组织（或器官），而且组织颜色较浅，或近于白色的苹果、梨等材料。
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（二）实验结论
加热能够促进过氧化氢的分解；酶的催化效率高于无机催化剂，酶的催化作用具有高效性。
评价建议
本实验的评价分为过程性评价和结论性评价。对试管进行编号，量取试剂，水浴加热等基本操作是否准确，可以作为过程性评价。对实验现象的观察、描述和记录，并得出相应的实验结果和结论，可以作为结论性评价。
替代方案
本实验简单易行，取材容易，一般学校都能做到。如果买不到过氧化氢，可以用马铃薯榨出液代替，因为马铃薯中含有大量的过氧化氢，滴入肝脏研磨液后，同样可以产生大量的气泡。
（2）比较3号和4号实验，谁是实验组？谁是对照组？比较这两组实验可以说明什么问题？
（答：3号是对照组，4号是实验组；也可以认为3号和4号实验是对比实验；如果将上述4个实验都作比较，则可以认为1号是对照组，2号、3号和4号是实验组。比较3号和4号实验可以看出，过氧化氢酶这种有机催化剂在常温下比无机催化剂FeCl3溶液催化过氧化氢分解的效率高得多。）
实验组
3号试管相比，气泡大并且产生的速率快
说明：2号和1号的对照实验说明，温度升高有助于过氧化氢的分解，但细胞内不可能存在高温条件；3号、4号未经加热也有大量气泡产生，说明催化剂能降低化学反应的活化能，能加快化学反应的速率；4号和3号的实验现象相对比说明，在相同的常温条件下，酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率
二、引导学生理顺实验步骤，在实验过程中认真观察实验现象，得出实验结果和结论，并填写下表。
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
操作
2 mL过氧化氢溶液
2 mL过氧化氢溶液
2 mL过氧化氢溶液
2 mL过氧化氢溶液
室温
90 ℃水浴
两滴FeCl3溶液
室温
室温
实验现象
实验结果
实验结论
（一）实验结果
1． 90 ℃时过氧化氢分解释放氧气的速率大于常温下过氧化氢分解释放氧气的速率。
教学设计
一、在学生阅读实验指导的基础上，教师可以采取提出问题的方式，引导学生认真地分析和讨论。
1．在学生进行实验操作前，教师需要加强对实验设计中的变量和控制变量的方法的点拨，以帮助学生理解。为此，可以组织学生讨论以下的问题。
（1）什么是自变量？本实验中哪些变量是自变量？如何控制自变量？
（答：自变量是人为改变的变量。本实验中FeCl3溶液和肝脏研磨液都属于自变量。在本实验中要控制好自变量，最重要的是准确配制质量分数为3．5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液。）
（1）一定要保证肝脏的新鲜程度。新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，如果肝脏不新鲜，在微生物的作用下，过氧化氢酶可能被分解。另外，肝脏一定要充分研磨，以保证肝细胞破裂，否则可能影响实验效果。
（2）试管壁一定要清洗干净，否则在温度不高的情况下，会在试管壁上形成小气泡，从而干扰实验结果的观察。
（3）生物学教师所教的班级一般较多，做实验时往往是连续使用实验室，一个班的学生做完实验，另一个班的学生紧接着做同一个实验。如果试管没有清洗干净，可能出现的情况有：①如果使用的是上一个班同学做的3号试管或4号试管，则不需要加热，在常温下就会有大量的气泡产生，从而难以观察到真实的结果；②如果使用的是1号试管或2号试管，在水浴加热的过程中会在试管壁上产生大量的附着在试管壁上的小气泡。因此，每个班的学生做完之后，教师一定要求学生将试管清洗干净。
【实验6】比较过氧化氢在不同条件下的分解
活动目标
1．进行比较过氧化氢在不同条件下分解的实验。
2．说出过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
背景资料
1．相关知识
化学反应活化能在一个化学反应体系中，任何一个分子要发生化学反应，都必须先被活化，即增加能量。分子从常态跃迁到容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，称为化学反应的活化能。
（2）将2号试管放在90 ℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。
（3）向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液，仔细观察哪支试管产生的气泡多。
（4）2～3 min后，将点燃的卫生香分别放入这两支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
5．需要注意的几个问题
第3步的操作可以这样进行：滴入催化剂后，将两支试管放在试管架上，仔细观察哪支试管产生的气泡多。这样做的优点是，第3步的现象十分明显，可以看出4号试管明显比3号试管放出的气泡多。同时，4号试管不会堆积大量的气泡，这时，再进行第4步的操作，效果会十分明显。
（6）不要混用滴管。混用滴管的直接后果是实验的现象不一定真实可靠。
（2）什么是因变量？如何准确理解本实验中的因变量？
（答：因变量是指随着自变量的变化而变化的变量。本实验中过氧化氢分解速率就是因变量。刚开始的一段时间，过氧化氢的分解速率越来越快，达到最高值并稳定一段时间后，随着过氧化氢的浓度逐渐减少，过氧化氢的分解速率会越来越慢。）
（3）什么是无关变量？本实验中哪些变量是无关变量？如何控制无关变量对本实验结果计的水银球不要接触正在加热升温的烧杯的底部，否则测出的水温会高出所需要的正确温度。
（5）在做“操作要点”的第3步和第4步时，注意不要用拇指堵住试管口并用力振荡，否则4号试管内会产生大量的气泡，而且气泡的体积很大，会在试管中堆积起来，一直堆到试管口，这时，如果将点燃的卫生香放入4号试管中，会将卫生香浸灭。
（3）上述四组实验中，哪一组实验更接近人体细胞内的实际情况？这四组实验说明了什么问题？
（答：4号实验更接近人体细胞内的真实情况。由上述四组实验说明，人体细胞中每时每刻都在进行成千上万种化学反应，这些化学反应只能在常温、常压下进行，而且必须高效有序地进行，要完成这些化学反应，离不开酶的作用，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行是至关重要的。）
2．加强对设置对照组的理解。为此，可以设置下列的问题情境。
（1）比较1号和2号实验，谁是实验组？谁是对照组？从二者的比较中得出什么结论？如果没有对照组能得出这个结论吗？
（答：1号是对照组，2号是实验组。从二者的比较中可以得出的结论是，过氧化氢的分解需要一定的温度条件，升高温度能加快过氧化氢的分解速率。教师可以对此做进一步解读：人体的体温约为36．5 ℃，这不利于过氧化氢的分解，但人体可以依靠酶来促进分解作用。从而为后面讲解酶在人体体温下催化过氧化氢分解这一内容作好铺垫。如果没有1号作为对照，是不能得出上述结论的。）
酶在化学反应中的作用本质酶是一种有机催化剂，与无机催化剂相比较，其主要作用是高效性，即在常温常压下能显著地降低化学反应所需要的活化能，从而促进化学反应高效地进行。
2．实验原理
新鲜的肝脏中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解为水和氧气。过氧化氢酶在不同的温度下催化效率不同。FeCl3溶液中的Fe3+也对过氧化氢具有催化作用，但催化效率要低很多。
由以上分析可知，酶在常温下催化效率很高。酶催化所需的条件和所产生的效果正是人体细胞所能提供的条件和所需要的效果，同时也说明了酶的高效性，这是本实验要达到的目标。
本实验设置的4组小实验有助于培养学生设置对照实验和控制实验变量的能力。
操作指南
1．材料 新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。
3．实验设计和意义
基于以上事实，本实验共设置了4组小实验（见下表）。
编号
处理情况
图示
组别
现象
1号
常温
对照组
过氧化氢的分解速率十分缓慢（难以观察到气泡的产生）
2号
高温（90 ℃）水浴
实验组
过氧化氢分解速率加快，有大量小气泡产生
3号
常温，加入FeCl3溶液
实验组
与2号试管相比，有更多的气泡产生
4号
常温，加入过氧化氢酶溶液
2．用具 量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。
3．试剂 新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3．5%的FeCl3溶液。
4．操作要点
（1）取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2 mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。
（答：无关变量是指除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。本实验中试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是无关变量。无关变量也可能对实验结果产生影响，要尽可能地排除无关变量对实验的影响。例如，每次实验前一定要将试管清洗干净，在滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液时，不要滴到试管壁上，等等。）