利用手持技术探究过氧化氢的分解
利用手持技术探究浓度对化学反应速率的影响
利用手持技术探究浓度对化学反应速率的影响
发布时间:2023-05-12T07:34:57.251Z 来源:《教育学文摘》2023年3月总第437期作者:黄文静王章宁[导读] 《普通高中化学课程标准(2017年版)》提出化学课程应以发展学生学科核心素养为主旨,倡导开展以化学实验为主的多种探究活动。手持技术实验具有便携性、实时性、准确性、直观性等特点,将手持技术应用于中学化学教学中,能降低学习难度、激发学习兴趣、提高科学探究能力、发展跨学科素养。
◆黄文静广东省佛山市三水区实验中学528100;王章宁广东省佛山市三水区华侨中学528100一、问题的提出
《普通高中化学课程标准(2017年版)》提出化学课程应以发展学生学科核心素养为主旨,倡导开展以化学实验为主的多种探究活动。手持技术实验具有便携性、实时性、准确性、直观性等特点,将手持技术应用于中学化学教学中,能降低学习难度、激发学习兴趣、提高科学探究能力、发展跨学科素养。普通实验难以探究浓度对化学反应速率的影响,运用压强传感器、分光光度计探究浓度对化学反应速率的影响,以促进学生对化学反应速率认知的深化,发展学生的科学探究能力。
二、教学设计
1.通过对过氧化氢分解速率、硫代硫酸钠与硫酸反应速率的测定,了解压强传感器、分光光度计的使用方法,感受手持技术在社会生产生活中的广泛应用。
2.通过使用手持技术实验系统、分析实验数据和图像,发展信息技术、图像分析等科学探究素养。
三、教学过程
任务1:
探究反应物浓度对化学反应速率的影响。【学案】
探究1:
探究反应物浓度对化学反应速率的影响。
促进H2O2,分解的各类催化剂的实验探究
促动H2O2 分解的各类催化剂的实验探究
一、实验目的
我们知道,往过氧化氢中加入二氧化锰,其分解速率会大大提升,这主要是催化剂(二氧化锰)的功劳。那么,除了二氧化锰外,还有什么物质也能起到催化作用呢,不同催化剂的催化原理是否相同呢,其催化作用对实验环境有何要求呢?为此,我们利用手持技术设计了相关实验,从定量的角度探讨了不同类型和浓度的催化剂对过氧化氢反应速率快慢的影响,以揭示促动过氧化氢分解的催化剂的神秘面纱。
二、实验原理
H2O2分解的表观反应为:2H2O2→2H2O + O2↑,温度、溶液浓度、催化剂等对这个分解过程均有不同水准的影响,本实验中着重分析催化剂这个因素的影响。H2O2分解的催化剂有两类,一类是我们所熟悉无机催化剂(如二氧化锰),另一类就是生物酶(过氧化氢酶)。
H2O2同时具有氧化性和还原性的特点,所以在有可变价态金属(如二氧化锰、氧化铜、Fe3+、Fe2+)存有的情况下,过氧化氢可交替与金属发生氧化反应和还原反应,最终结果为过氧化氢被催化生成H2O和O2,而金属离子不发生变化。例如:MnO2催化过氧化氢:
MnO2被H2O2还原成Mn2+,同时H2O2被氧化产生O2,但Mn2+又可被
氧化为MnO2,同时H2O2被还原成H2O,因而在反应前后似乎没有什么变化,
如此往复循环,使反应得以继续实行。
另一方面,生物体中也存有催化过氧化氢分解的催化剂:过氧化氢酶。
过氧化氢酶是分子量约25万的血红素铁蛋白,分子结构中包含四个Fe(Ⅲ)
原卟啉基团。血红素中心的3价铁与卟啉的4个吡咯环上的N原子形成4个
化学人教版九年级上册探究过氧化氢分解
《探究加快过氧化氢分解的物质》
【教学目标】
1、知道铁锈、新鲜猪肝等物质也可以加快过氧化氢的分解。
2、进一步了解催化剂概念、探究并寻求过氧化氢分解制取氧气的较为合理的催化剂。
3、学会实验探究的一般过程,即:提出问题、猜想与假设、设计方案、实验验证、得出结论、交流评价。
4、学会小组合作学习,体验探究成功乐趣,形成持续不断的学习化学的兴趣。
【教学重点】
1、学生学会设计实验方案、实验验证、得出结论、交流评价。
2、在实验过程中培养学生分析、对比、迁移知识的能力
【教学难点】
1、探究除二氧化锰外,还有哪些物质能加快过氧化氢的分解。
2、探究生锈的铁钉中哪种物质加快过氧化氢的分解
【教学用具】
1.分组实验用品:10﹪的过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、生锈的铁钉、光亮洁净的铁钉、铁锈粉末、新鲜猪肝、土豆块、硫酸铜溶液,小试管10支、小木条、火柴、镊子、药匙、酒精灯、抹布、废液缸。
2.教学用品:多媒体课件
【教学方法】实验探究法、小组合作法。
【板书设计】
探究加快过氧化氢分解的物质一、还有哪些物质能加快过氧化氢的分解
二、催化剂的特点
三、为实验室分解过氧化氢选择合适的催化剂
四、生锈铁钉中哪种物质加快了过氧化氢的分解
【教学反思】
通过本节课,学生知道了铁锈、新鲜猪肝等物质也可以加快过氧化氢的分解,进一步了解催化剂概念,学会实验探究的一般过程,即:提出问题、猜想与假设、设计方案、实验验证、得出结论、交流评价;学会小组合作学习,体验探究成功乐趣。
数字化探究“催化剂对双氧水分解”实验
数字化探究“催化剂对双氧水分解”实验
作者:胡崇稳
来源:《中学生导报·教学研究》2013年第19期
新课程的实施,对于科学教育提出了新的要求,更重视学生科学素养的培养,更强调学生实验、尤其是探究性实验的重要性。在此背景下,传统实验室已经不能满足新课程的教与学。而数字化实验室的发展与建设,已成为实施中学科学教学、培养学生科学素养和探究能力的配套措施。我校在六盘水市是首个建设数字化实验室的学校,教师和学生都对它感到陌生。通过我们在化学课外科技实验探究中的实践应用,发现数字化实验对学生进行实验探究能力的培养有着非常重要的作用。
例如:“不同催化剂对双氧水分解的探究” 实验指导及完成过程如下:
实验目的:通过比较双氧水在不同条件下的分解的快慢,了解催化剂的作用和意义;
知识背景:催化剂,是指在化学反应中能改变化学反应速度而本身化学性质及质量在反应前后均没有改变的物质;
实验器材: GQY手持主机5104;量筒;锥形瓶;O2传感器;MnO2;FeCl3;30%H2O2
1.溶液配制和材料准备:
取3支洁净的锥形瓶,分别编上序号1、2、3,向各锥形瓶内分别加入10ml过氧化氢溶液,按序号依次放置在实验桌上(如图1)。
2.界面准备及实验操作
参照:单机运行平台操作说明——装载实验模板、数据采集器与软件的连接,运行GQY 数字化实验室单机运行平台。
3.实验结果记录
(1)原始对照图:如图2所示
(2)教师演示探究结果(如图3):所用双氧水为30%加10mL水。
(3)学生实验探究结果,图4为一组学生探究结果:
此结果与老师的结果截然不同,究其原因,才知道是学生使用的双氧水没有稀释,浓度为30%,于是发现问题,提出质疑:是不是与浓度有关呢?于是在教师指导下进行了再探究。
氧气的实验室制取及性质检测一体化实验设计
体制备与性 质 检 测 实 验 [ 1] 。 但 是,教 科 书 中 的
实验 装 置 及 操 作 都 比 较 复 杂,并 且 存 在 以 下 几
计。 在实验仪器 改 进 方 面,有 学 者 引 入 微 型 实
验设 计,但 是 存 在 产 生 的 氧 气 量 比 常 规 实 验 少
二、 实验原理
下所示:
剂,吸收尾气二氧化硫、二氧化碳。
( 一) 氧气制取
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和
氧气,反 应 过 程 不 需 要 加 热, 操 作 比 较 简 单 方
便。 制得的氧气 没 有 异 味,反 应 产 物 是 水 和 氧
气。 实验结束后,二氧化锰只需要过滤、干燥就
氧化硫,该工艺脱硫效率高 [ 15] 。 反应方程式 如
很多的 缺 点 [ 3- 4] 。 在 实 验 尾 气 处 理 方 面, 有 学
者采用氢氧化钠 溶 液 来 吸 收 尾 气 [ 5- 6] 。 有 学 者
为传统“ 引 燃 ” 的 燃 烧 方 式 提 高 了 一 种 新 的 角
度 [ 7- 8] 。 有学者已经实 现 了 氧 气 制 取 与 性 质 检
( 405nm) 等。 一 般 绿 光 功 率 是 50mW ~ 100mW
的多见,聚 焦 可 以 点 火 柴;绿 光 高 于 300mW 的
过氧化氢的催化分解实验报告【精选】
过氧化氢的催化分解
一、实验目的:
1.用静态法测定H 2O 2分解反应的速度常数和半衰期。
2.熟悉一级反应特点,了解反应物浓度、温度、催化剂等因素对一级反应速度的影响。
3.掌握量气技术和体积校正,学会用图解计算法求出一级反应的速度常数。
二、实验原理:
1. 凡反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应,称为一级反应,实验证明H 2O 2的分解反应如下:
2 H 2O 2 → 2 H 2O + O 2 (1) 2. 若该反应属于一级反应,则其速度方程应是:
式中:C H2O2—时间t 时的H 2O 2浓度; k —反应速度常数。
3. 化学反应速度取决于许多因素,如反应物浓度、搅拌速度、反应压力、温度、催化剂等等。某些催化剂可以明显的加速H 2O 2 的分解,它们有Pt 、Ag 、MnO 2、FeCl 3、碘化物。本实验用I -(具体用KI )作为催化剂。由于反应在均匀相(溶
液)中进行,故称为均相催化反应。 设该反应为一级反应,且按下列式进行:
H 2O 2 + I - → H 2O + IO - (A )
H 2O 2 + IO - → H 2O + O 2 (B ) 则因
及
其总反应速度为上两式之和,即:
则 k A C I - = k B C IO-
[]
[]
dt
C d dt
C d B
O H A
O H 2
22
2-
=-2
22
2O H O H kC dt
dC =-
)
2(()2
22
2O H IO B I A O H C C k C k dt
dC --+=-
2222
·H O A A H O I d C k C C dt -⎡⎤⎣⎦-=2222
手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍.
手持技术在中学化学实验教学中的运用简介
一、“手持实验技术”简介
“手持实验技术”又称“手持技术”(held technology),顾名思义,在掌上就
可以操作的技术,因而又称“掌上技术”。
手持技术可以广泛应用于理科实验中,可以方便而迅速地收集各类物理、化学、生物、环境等数据,如位移、速度、温度、声音、光、电、力、pH 值、心电图等。 是一套先进的便携式数据采集系统,可以利用它对许多自然现象和科学实验进行探究性学习。二、手持实验技术的组成
手持技术是由数据采集器、传感器(又称为探头)和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统。
能与计算机连接,完成各种后期处理的实验技术系统。将手持技术与网络技术整合构成的现代科学实验室成为“掌上实验室”。三、手持技术系统介绍(一)数据采集器介绍(以“探世界”牌为例) “探世界”万能数据采
集器是一个具有强大数据采集与数据分分析功能的综合理科实验系统。
它把实验过程中的物理信号转变为数字信号输出,全程跟踪实验过程中的数据变化并以多种形式显示实验结果。
液晶显示
端口4端口3端口2
外接传感器连接端
计算机连线端AC/DC 电源插座接
“开机”、“关机”按
“前进”、“后退”按钮
“退出”按钮
“执行”按钮
(二)传感器介绍
传感器:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。或传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。工作原理:
在中学化学实验教学中常用的传感器有以下一些传感器。(1)温度传感器
(2)电导率传感器
(3)pH 传感器
数字温度计
电导率计
1.案例导学455726
案例导学
本案例主要教学内容为以过氧化氢分解为载体,探究外界条件(催化剂、反应介质、浓度、温度等)对化学反应速率的影响。利用传统实验进行探究,操作复杂。基于以上原因,为达到较好的教学效果,故利用手持技术和电子白板相结合,通过气体压强传感器、氧气传感器对过氧化氢分解生成氧气的量进行探究。
课程开始采用PPT引入:播放图片,生产生活中常见的各种化学变化。来引导学生思考:如何控制反应的快慢?引出双氧水分解反应:2H2O2=2H2O+O2↑,再结合所学知识和生活经验,思考影响化学反应速率的外界因素有哪些?
本节课通过把信息技术、手持技术和传统课堂相结合,弥补了传统实验的不足,使学生从新的角度认识体验化学课堂的魅力,达到了较好的课堂教学效果。体现出新课改下的“以培养创新精神与实践能力为核心”,“信息技术与课程整合”的教育理念。
《以Fe3+催化过氧化氢分解机理为例的项目式学习》
02 追踪中间体 检验二价铁
用烧杯取30mL 1mol/L的FeCl3溶液; 另取少量加入试管1 ,
滴加铁氰化钾溶液
实验设计一
向烧杯中加入 5mL 15%的过氧
化氢溶液
待溶液变色,立 即取少量加入试 管2 ,滴加铁氰
化钾溶液
待溶液中不再有 气泡,再取少量 加入试管3,滴 加铁氰化钾溶液
取反应中的溶液加铁氰化钾
取反应后的溶液加铁氰化钾
Fe3+催化H2O2分解机理的初步分析
①②③
实验现象
实验结论
实验对比图片
催化过程分析
Fe3++H2O2
反应物
Fe2+ +未知物质 中间体
Fe3+ +H2O+O2
产物
分析研讨催化过程的反应原理
小结
研讨
实验设计
小结
加入Fe3+作为催化剂后,过氧化氢的 分解是分两步进行的
研讨
根据氧化还原反应的理论,用方程式表示 第一步:2Fe3++H2O2=2 Fe2++O2+2H+ 第二步:2Fe2++H2O2+2H+=2 Fe3++2H2O
讨论
设计实验
现象 :
FeCl3溶液的颜色由黄色立即转变为蓝 紫色,溶液中生成气泡并逐渐加快, 当不再生成气泡时溶液恢复黄色
过氧化氢分解的实验报告
过氧化氢分解的实验报告
实验报告:过氧化氢分解
引言:
过氧化氢(H2O2)是一种常见的化学物质,它在许多领域中都有广泛的应用,如医疗、工业和环境等。然而,过氧化氢是一种不稳定的物质,容易分解产生
氧气和水。本实验旨在研究过氧化氢分解的速率与其浓度的关系,并探讨其分
解反应的机理。
实验方法:
1. 准备实验装置:取一个玻璃烧杯,将其放在实验室台面上。在烧杯中加入适
量的过氧化氢溶液,并用一根玻璃棒搅拌均匀。
2. 进行实验观察:观察过氧化氢分解的过程,并记录下产生的气泡数量和大小。
3. 变化浓度:重复实验步骤1和2,分别使用不同浓度的过氧化氢溶液进行实验。
实验结果:
通过实验观察,我们发现过氧化氢分解的速率与其浓度呈正相关关系。当过氧
化氢溶液浓度较高时,分解反应速率较快,产生的气泡数量也较多。而当过氧
化氢溶液浓度较低时,分解反应速率较慢,产生的气泡数量较少。
实验讨论:
过氧化氢分解的反应可以表示为以下化学方程式:
2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)
根据该方程式,过氧化氢分解产生水和氧气。氧气的产生可以通过观察产生的
气泡来间接判断。实验结果表明,过氧化氢的浓度越高,分解反应速率越快,
产生的气泡数量也越多。这是因为过氧化氢分解是一个自催化反应,高浓度的过氧化氢溶液中含有更多的过氧化氢分子,从而增加了反应速率。
此外,过氧化氢分解的速率还受到其他因素的影响,如温度和催化剂等。高温可以加速分解反应,而某些催化剂如铁离子、二氧化锰等可以提高反应速率。然而,本实验主要关注过氧化氢浓度对分解速率的影响。
利用手持技术探究过氧化氢的分解
The Use of Held Technology in Detecting
Decomposition of Hydrogen Peroxide 作者: 陈承声[1];区永麟[2]
作者机构: [1]广东教育学院化学系,广东广州510303;[2]佛山市南海区大沥镇大镇中学,广东佛山528000
出版物刊名: 广东教育学院学报
页码: 59-63页
主题词: 手持技术;过氧化氢分解;二氧化锰;马铃薯;干酵母
摘要:利用手持技术仪器测量过氧化氢分解时所引起的压强变化.通过实验比较了二氧化锰、马铃薯或干酵母作催化剂的条件下对H2O2溶液分解的影响.结果表明,增加催化剂的用量能提高分解反应的速率,增大H2O2溶液的浓度也会加快分解反应速率.对反应速率进行了线性拟合,建立了过氧化氢催化分解反应的动力学方程.
温度和催化剂对过氧化氢分解速率影响的探究
催化剂对过氧化氢分解速率影响的探究
黄淡花 20062401064 化教2班组员陈耿峰
一、探究问题的提出
催化剂、温度、浓度能影响化学反应速率,不同催化剂对过氧化氢分解速率有何影响?二、原理和问题解决设想
催化剂是一种可以改变反应速率而本身不发生化学反应的物质,它的使用能够改变反应途径,降低反应的活化能。本实验通过控制变量法,用对比实验进行探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响,从而得出催化分解过氧化氢的最佳催化剂,并由此形成催化剂对化学反应速率的影响的认识。
三、实验目的:
1.探索不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响,加深对催化剂催化功能的认识.
2.通过设计不同催化剂对过氧化氢反应速率的影响的试验,增强实验探究意识和探究技能.
3.研究并选择适合中学实验条件的催化剂.
四、实验方案设计
(一)实验仪器和药品:
药品:浓度为30%的过氧化氢溶液,二氧化锰,氧化铜,三氧化二铁,活性炭,氢氧化钠固体,0.1mol/L的氯化铜溶液,0.1mol/L三氯化铁溶液,0.1mol/L氯化氢溶液,0.1mol/L MnSO4溶液,40% NaOH溶液。
仪器:酒精灯,具支试管,胶塞,导管,烧杯,药匙,火柴,量筒(10ml),天平
过氧化氢的物理性质:淡蓝色粘稠液体,沸点150摄氏度,熔点-1摄氏度,水溶液稳定,见光加热加速分解.30%的过氧化氢有腐蚀性,3%的可做消毒剂.
(二)实验步骤及现象记录
1、探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响
(1)先连接好装置(具支试管用胶管连接导管插入装水的烧杯中),然后在具支试管中先加入约3毫升30%的过氧化氢。
过氧化氢的分解
实验 过氧化氢的分解
一、 实验目的
1.测定H 2O 2分解反应的速率系数和半衰期。
2.熟悉一级反应的特点,了解温度和催化剂等因素对一级反应的影响。
3.学会用图解法求一级反应的速率系数。
二、 实验原理
过氧化氢是很不稳定的化合物,在没有催化剂作用时也能分解,但分解速度很慢。但加入催化剂时能促使H 2O 2较快分解,分解反应按下式进行:
H 2O 2→H 2O+2
1O 2 (1) 在催化剂KI 作用下,H 2O 2分解反应的机理为:
H 2O 2+KI →KIO+ H 2O (慢) (2)
KIO →KI+2
1O 2 (快) (3) KI 与H 2O 2生成了中间产物KIO ,改变了反应的机理,使反应的活化能降低,反应加快。反应(2)较(3)慢得多,成为H 2O 2分解的控制步骤。
H 2O 2分解反应速率表示为: r =dt
dc )O H (22 反应速率方程为:
dt
dc )O H (22=k ’c(H 2O 2)c(KI) (4) KI 在反应中不断再生,其浓度近似不变,这样(4)式可简化为: dt
dc )O H (22=kc(H 2O 2) (5) 其中,k=k ’c (KI),k 与催化剂浓度成正比。
由(5)式看出H 2O 2催化分解为一级反应,积分(5)式得:ln
0c c = - kt (6) 式中:c 0——H 2O 2的初始浓度;c ——t 时刻H 2O 2的浓度。
一级反应半衰期t 21为: t 21=
k 2ln =k
693.0 (7)
可见一级反应的半衰期与起始浓度无关,与反应速率系数成反比。本实验通过测定H 2O 2分解时放出O 2的体积来求反应速率系数k 。从H 2O 2=== H 2O+2
《利用手持技术探究催化剂、浓度等对反应速率的影响》说课稿范文
《利用手持技术探究催化剂、浓度等对反应速率的影响》说课
稿
《利用手持技术探究催化剂、浓度等对反应速率的影响》说课稿范文
今天我说课的内容是利用手持技术探究催化剂、浓度等对反应速率的影响,我将从教材分析、学情分析、教法学法分析、教学过程、板书设计和教学特色与感悟这六个方面内容来阐述我的教学思路。
一、教材分析
本课题以人教版九年级化学上册第二单元《我们周围的空气》课题3制取氧气为背景,该部分内容介绍了三种制取氧气的方法,其中,催化剂及催化作用的概念是该部分的教学难点。因此,在结束制取氧气的教学后,对教材进行二次开发,通过利用手持技术,对催化剂、浓度等对反应速率的影响设置实验探究活动,丰富充实了教科书的内容,学生能更好的掌握催化剂的概念和更清晰的认识到催化剂在化学反应过程中的作用,有利于学生将该部分的内容转化为自己知识体系的组成部分。
本课题既是对上一课题的延伸和拓展,又为接下来高中化学必修2、选修4中学习化学反应速率打下一定的基础,在教材中起着承上启下的作用。
二、学情分析
教学对象:普通中学九年级的学生
知识储备上,已具备制取氧气等方面知识,且有催化剂的概念及其作用的初步了解。但对催化剂的作用的亲身体验还不够。引入手持技术进行探究,学生能更好的体验到催化剂在化学反应中的作用,并探究除了催化剂外,浓度是否对反应速率有影响。
能力储备上,初步具备一定的实验操作能力,懂得分辨常用的实验仪器和如何组装实验装置,但自主与合作的意识不强,本实验旨在通过引导学生实验探究以培养学生的自主与合作的意识。
心理特征上,学生思维活跃,好奇心强,喜欢动手操作。
过氧化氢分解反应实验报告
过氧化氢分解反应实验报告
过氧化氢分解反应实验报告
实验目的:
本实验旨在通过观察过氧化氢分解反应的实验现象,探究反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系,并对反应过程中产生的气体进行收集和分析。
实验原理:
过氧化氢(H2O2)是一种常见的氧化剂,它可以分解成水和氧气。该反应的化学方程式为:2H2O2 -> 2H2O + O2。该反应是一个自催化反应,即反应物过氧化氢本身可以作为催化剂加速反应速率。
实验步骤:
1. 实验前准备:
a. 将实验器材准备齐全,包括量筒、试管、橡胶塞、导管等。
b. 按照不同浓度的过氧化氢溶液,分别标记试管。
c. 准备一定数量的催化剂,如锰(IV) 氧化物。
2. 实验操作:
a. 取一个标记了浓度的试管,加入适量的过氧化氢溶液。
b. 在试管中加入一小撮锰(IV) 氧化物作为催化剂。
c. 立即用橡胶塞封住试管,并将导管的一端插入试管中。
d. 将导管的另一端放入水中,使其浸没于水中。
3. 观察现象:
a. 随着催化剂的加入,过氧化氢溶液开始剧烈起泡,产生气泡。
b. 气泡通过导管进入水中,观察气泡的产生速率和体积。
4. 实验记录:
a. 记录不同浓度下过氧化氢分解反应的起始时间和反应时间。
b. 记录不同浓度下反应产生气泡的数量和体积。
实验结果与分析:
通过实验观察和记录,我们可以得到以下结果:
1. 随着过氧化氢浓度的增加,反应速率加快。这是因为浓度的增加导致反应物
分子间碰撞的频率增加,从而增加了反应速率。
2. 随着温度的升高,反应速率也会增加。这是因为温度的升高使分子的平均动
能增加,从而增加了反应物分子的有效碰撞频率。
过氧化氢分解制取氧气实验催化剂的选择
♦资讯年台♦
参考文献 [1] 张伟.李路路.对用过氧化氢溶液分解制取氧气实验的改
进[J].中学化学教学参考,2012(10):55. [2] 吴晓红,任斌,徐建菊.探究水泥负载二氧化猛催化分解过
氧化氢的最佳条件[J].化学教育,2017(7) :74-76. [3] 王丽丽.吴瞰艳,张艳华,等.过氧化氢催化分解制备氧气
1文献研究 张伟、吴晓红、王丽丽等"'J分别研究了利用聚
乙烯,水泥,补鞋胶水,蜡烛等负载二氧化猛改进催 化剂状态,单一地解决了催化剂的回收问题。于荣 峻《报道了 Fe"浓度、溶液pH对过氧化氢分解的最 佳条件,而史宗翔、陆燕海⑸等在探讨FeCh催化分解 IO?实验中异常现象的成因时,认为改用CuSO。会更 好。毕文杰、边贺东⑷采用微型实验仪器与手持技
化猛,将带火星的木条伸进试管口,有什么现象发生
(4)待实验(3)的试管内的液体不再放出气泡时,重新加入4 mL过氧
化氢溶液,再用带火星的木条伸进试管口,又有什么现象发生
・72・
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60广东教育学院学报第27卷
【药品】
即发高活性干酵母(12g装,珠海紫英生物科技公司),新鲜马铃薯,蒸馏水,高真空硅脂.分析纯试剂:Mn02、30%H20z、H2SO。、MnS04、草酸钠、高锰酸钾.
2.2实验准备
(1)量取41.75mL浓H。sO。于100mL的烧杯中,稀释后溶液全部转移入250mL容量瓶中,定容配成3.om01/L的H2S0。溶液.另外称取MnS0。溶解并配成1.Omol/L的溶液.
(2)用电子天平称取1.71g的KMno。溶解于100mI。的烧杯中;盖上表面皿。加热至沸并保持微沸状态1h,冷却后,用玻璃砂芯漏斗过滤,滤液转移到500mI。棕色容量瓶中定容.配成浓度约为o.02mol/L的KMnO。的溶液。
将草酸钠放于电热干燥器中在65C下干燥3h,在玻
璃干燥器中放置室温后,准确称取o.13~o.15g草酸钠于
200
mL锥型瓶中,加入40mL的水使其溶解,再加入10mL3.0mol/L的H。SO。溶液,加热到75~80℃.用配好的
KMn04溶液进行滴定.滴定到溶液微红,30s不退色即为终
点,记录数据[引.重复滴定两次取平均值,得到浓度为o.0209
mol/L的KMn04溶液.
(3)将Mn02固体放在研钵中研成细粉末,密封装好
图1实验装置图待用.
(4)如图1连接好仪器,用高真空硅脂密封好橡皮塞及
打孔处,确保气密性良好。实验在室温(26。5~28.5℃)下
进行.
2.3实验过程
2.3.1实验方法
(1)取5mL30%H20z与45mL蒸馏水混合配制浓度约为1mol/L的Hzoz溶液.称取一定量研细的MnO。,放人50mL锥型瓶中,再加人8mL蒸馏水和搅拌磁子,将两注射器筒中的空气全部排空,塞上胶塞,用高真空硅脂密封好.拔出其中一支注射器的塑料部分,吸入2mL配好的H。O。溶液,安装备用.
(2)开启和设置数据采集器:端口1连接气压传感器;数据采集速率:1/s;采集总量:500,显示模式:table.
(3)开启磁力搅拌器,用中速搅拌.用另一注射器从锥型瓶抽出2mL气体,同时注入2mLH。O。溶液,反应马上开始,采集数据.待反应完全,数据稳定后,停止实验.不加入催化剂重复实验一次作为对比实验.
(4)标定H。Oz溶液的浓度.用移液管取o.5mL配好的H。O。溶液,放人200mL锥型瓶中,依次加入25mL的蒸馏水、5mL3.omol/LH2SO。溶液及1mol/L的MnSO。溶液2~3滴.用已标定的KMnO。溶液滴定到溶液呈微红,1min内不褪色即为终点.
2.3.2实验项目和数据处理
【实验1】Mn02对Hz02的催化分解实验
(1)Mn02的用量分别为o.020g、o.041g、o.083g,H202溶液的浓度为o.920m01/L.
(2)Mn02的用量为o.04g,H202溶液的浓度分别为o.638mol/L、o.920mol/L、1.536mol/L.
【数据处理】将采集到的数据导入电脑,用Origin6.o软件处理数据,得到反应前后压力随时间的变化曲线图(图2和图3).扣除对比实验中H。Oz自然分解的部分,取开始反应到气压基本不变一段的数据进行线性拟合处理,可求得各分解反应的动力学方程(见表1和表2).
利用手持技术探究过氧化氢的分解
作者:陈承声, OU Yong-lin, 区永麟
作者单位:陈承声,区永麟(广东教育学院,化学系,广东,广州,510303), OU Yong-lin(佛山市南海区大沥镇大镇中学,广东,佛山,528000)
刊名:
广东教育学院学报
英文刊名:JOURNAL OF GUANGDONG EDUCATION INSTITUTE
年,卷(期):2007,27(3)
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引用本文格式:陈承声.OU Yong-lin.区永麟利用手持技术探究过氧化氢的分解[期刊论文]-广东教育学院学报