过氧化氢制氧气及二氧化锰作用.
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用在过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰扮演着非常重要的催化剂的角色。
这种反应可以通过以下化学方程式来表示:2H2O2(过氧化氢)→ 2H2O(水)+O2(氧气)在这个反应中,二氧化锰(MnO2)充当催化剂的角色,可以明显地加速这个反应的进行。
具体来说,二氧化锰能够提供表面给活性中心,使得过氧化氢分子能够更容易地被分解,从而产生氧气和水。
这种反应对生活和工业生产有着重要的意义。
过氧化氢是一种常见的氧化剂,广泛应用于医药、环境保护、水处理等领域。
通过这种反应,可以高效地制备氧气,满足各种领域对氧气的需求。
从化学角度来看,二氧化锰在这个反应中的作用可以细分为以下几个方面:1. 提供表面给活性中心二氧化锰具有较大的比表面积和丰富的表面活性,这使得过氧化氢分子能够充分接触到表面,从而更容易被分解。
这种作用类似于催化剂在其他反应中的作用,能够提高反应速率,降低反应活化能。
2. 促进过氧化氢的分解二氧化锰的存在可以使得过氧化氢分子更容易发生分解反应。
在这个过程中,它自身发生变化,生成二氧化锰和氧气。
这也是二氧化锰在反应中起到催化作用的关键。
3. 循环再生与有些催化剂不同的是,二氧化锰在过氧化氢制氧气的反应中并不是被消耗掉的。
它可以在反应后被回收和再生,因此在工业生产中具有经济效益。
通过二氧化锰的催化作用,可以实现过氧化氢的高效分解,从而制备氧气。
这种反应不仅在实验室中有着重要的意义,也在工业生产中有着广泛的应用。
而通过了解二氧化锰在这个反应中的作用机制,不仅可以更深入地了解这个反应的原理,也可以为相关领域的应用提供更多的思路和可能性。
总结回顾在过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰作为催化剂发挥着至关重要的作用。
它不仅提供表面给活性中心,加速反应速率,还促进过氧化氢的分解,同时又可以被循环再生,具有经济效益。
通过了解二氧化锰的作用机制,可以更好地理解这个反应的原理,为相关领域的应用提供更多的思路和可能性。
人教版九年级上册 第二单元 课题3 制取氧气——过氧化氢制取氧气
A
B + C+……
过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
H2O2
H2O
O2
化合反应与分解反应的区别与联系
化学
反应类型
化合反应
分解反应
定义 形式
由两种或两种以上 由一种物质生成两
的物质生成另一种 种或两种以上其他
物质的反应
物质的反应
A+B→C(多变一) A→B+C(一变多)
参加反应的 物质种类
两种或两种以上
化学
【例2】催化剂在化学反应中所起的作用是(C)
(A)加快化学反应速率 (B)使生成物质量增加 (C)改变化学反应速率 (D)减慢化学反应速率
化学
练习:1、下列有关催化剂的叙述正确的是( C )
A、在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率, 而本身的质量和性质在反应前后没有改变的物 质。
B、二氧化锰是催化剂。 C、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,
化学
步骤3:反应停止后,重新加入过氧化氢 溶液,把带火星的木条伸入试管。观察发生 的现象。
带有火星的木条
木条复燃
过氧化氢溶液
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
化学
现象 木条复燃
氧气是过氧化氢产生的,二氧 结论 化锰只起加快产生氧气的作用
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
化学
【思考1】在第2个实验中,是不是过氧化氢 与二氧化锰反应生成了氧气呢?
过氧化氢+二氧化锰→氧气+?
【思考2】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化 锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
化学
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用过氧化氢分解制氧气的反应是一个重要的化学反应,它广泛应用于制备高纯度氧气、火箭推进剂、氧气瓶等领域。
在这个反应中,二氧化锰(MnO2)起着催化剂的作用。
催化剂是一种物质,可以通过提供一个反应速率较低的反应路径来加速化学反应。
而在分解过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰具有以下作用:1.提供反应活性位点:二氧化锰表面存在大量的氧空位,这些氧空位上的正电荷使得氧气分子能够吸附在二氧化锰表面上。
这种吸附使氧气分子在二氧化锰催化剂表面上聚集,方便分子间相互反应。
2.分子吸附和活化:过氧化氢分子在二氧化锰催化剂表面上发生吸附,并与活化吸附氧分子相互作用。
吸附在二氧化锰表面上的过氧化氢分子因具有较高的反应活性而易于分解。
3.电子传递:分解过程中,过氧化氢分子在与二氧化锰相互作用时,可能会从过氧化氢分子中转移电子到二氧化锰结构中。
这种电子转移促使过氧化氢分子的分解,并加速反应速率。
4.高效降解:二氧化锰的独特结构和高比表面积使其能够提供大量的活性位点,使过氧化氢能够更容易地吸附和分解。
二氧化锰催化剂表面上的活性位点可以通过活性中心与过氧化氢分子中的氧分子结合,引发其分解为水和氧气。
5.反应后的再生:经过反应,二氧化锰上可能会生成氧化物或者水合物。
这些产物可以通过加热或者其他方式再生为二氧化锰,从而继续参与下一轮催化反应。
这使得催化剂可以重复使用,降低反应的成本。
总之,二氧化锰的存在提高了过氧化氢分解制氧气反应的反应速率和效率。
通过提供活性位点、活化分子、电子传递和高效降解过程,二氧化锰催化剂充当了催化剂的角色,促进了分解过氧化氢的反应,并产生纯净的氧气。
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用【过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用】过氧化氢制氧气是一种常见的实验室制氧方法,其中二氧化锰作为催化剂扮演着重要的角色。
本文将从深度和广度两个方面对这一主题进行全面评估,并撰写一篇高质量的文章,以便读者更全面地了解这一化学反应的机理和意义。
1. 过氧化氢制氧气的反应原理过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰的存在下,发生分解反应,生成氧气(O2)和水(H2O)。
该反应的化学方程式为:2H2O2 → 2H2O + O22. 二氧化锰的作用机理二氧化锰在过氧化氢分解反应中充当催化剂的角色。
其作用机理主要可分为两个方面:- 提供活化能:二氧化锰通过其表面的活性位点,降低了过氧化氢分解反应的活化能,促进了反应的进行。
- 可再生性:二氧化锰在反应中并不消耗,可以循环利用,因此具有良好的再生性,延长了反应的持续进行时间。
3. 二氧化锰催化机制的影响因素二氧化锰在分解过氧化氢的反应中受到多种因素的影响,包括但不限于温度、浓度、表面积和催化剂的质量等。
在实际制氧实验中,这些因素的优化可以显著影响反应的效率和产氧速率。
4. 对于化学实验的启示通过研究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的催化机制,可以对其他类似的催化反应进行启示。
在高温、高压或其他条件下,催化剂的选择和优化都是至关重要的,可以提高反应效率并减少能量消耗。
5. 个人观点和理解通过了解二氧化锰在过氧化氢制氧气反应中的作用,我深刻体会到催化剂在化学反应中的重要性。
在未来的学习和研究中,我将更加关注催化剂的作用机理和优化方法,以期能够在化学领域有所发展。
总结过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰作为催化剂发挥着重要作用,通过降低活化能和具备再生性,促进了反应的进行。
对于化学实验和工业生产具有重要启示意义,也为我们理解催化剂的机制提供了宝贵的案例。
深入研究催化剂的作用,对于推动化学领域的发展具有重要意义。
通过本文的撰写与理解,相信读者对过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用有了更为深刻的认识。
探究过氧化氢分解产生氧气过程中二氧化锰的作用
氧气 + ?
实验三:反应2停止后,重新加入过氧化
氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察发 生的现象。
现 象:木条复燃了
结 论:说明二氧化锰(MnO2)仍然起作用, 能使过氧化氢继续产生氧气
实验四:待试管中有没有现象发生时,
再重复步骤3,观察现象。
现 象:产生气泡,木条复燃, 结 论:说明此时的二氧化锰还是能加快 过氧化氢溶液的分解速率,那么二氧化 锰可以多次的重复使用,能加快过氧化 氢溶液分解速率的化学性质在化学反应 前后没有发生改变。
过氧化氢 二氧化锰 水+氧气
【结论】
催化剂:在化学反应里能改变其他物质的 反应速率,而本身的质量和化学性质在反 应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又 叫触媒)催化剂在化学反应中所起的作用 叫催化作用。
①“一变”:改变其他 物质的化学反应速率。 (注意:改变:可以是加 快、也可以是减慢)
②“二不变”:本身 的质量和化学性质都 没有改变。
【思考2】二氧化锰好象永远也用不完,二 氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色
呢?
实验五:将试管中的剩余物过滤,
将滤渣干燥后称重,发现质量还是1g。 说明二氧化锰在反应过程中质量没有发 生改变。
【分析】其实二氧化锰在这个过程中只是
改变了双氧水的分解速率,它本身的质量 以及化学性质并没有发生改变,只是做为 反应的条件。
• 2.实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧
气时,二氧化锰的质量随时间变化的情
况如图所示,其中正确的是(纵坐标表
示二氧化锰的质量)( B )
作业:请用日常生活中能找
到的仪器药品,设计实验探究生活 中还有哪些物质可以做过氧化氢分 解的催化剂。
教学用具:
过氧化氢和二氧化锰制氧气方程式
过氧化氢和二氧化锰制氧气方程式过氧化氢(Hydrogen peroxide)和二氧化锰(Manganese dioxide)是常用的制氧气(Oxygen generation)的化学试剂。
过氧化氢在反应中会被还原成水和氧气,二氧化锰则是一种氧化剂,能将水中的过氧化氢氧化成氧气。
过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)制氧气的反应方程式为:H2O2 + MnO2 → O2 + H2O + Mn(OH)2
即过氧化氢与二氧化锰在反应中会产生氧气、水和锰()氢氧化物。
这个反应是一个酸基还原反应,过氧化氢是一种强氧化剂,具有高氧化还原电位。
在这个反应中,过氧化氢将氧原子转移给二氧化锰,使得锰氧化,产生氧气。
二氧化锰具有很高的酸性,能将水中的过氧化氢氧化成氧气。
这个反应过程中,氧气是由过氧化氢转移给二氧化锰的氧原子而产生的。
这个反应可以在实验室中进行,也可以在工业上使用,在工业上,这个反应常常在高温高压条件下进行,以提高氧气的产率。
1 / 1。
分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用
(请设计实验方案)
实验方案:再重复刚才的操作,观察现象。
结论:此化学反应前后,二氧化锰的化学 性质没有改变。
化学反应前后二氧化锰的质量改变了吗?
该反应前后,二
氧化锰质量真的
没变吗?怎样通 过实验证明呢?
催化剂的应用:小资料2 生活中的催化剂
1.蒸馒头时,所用面起子(面肥)或发酵粉中含有的 酵母菌是催化剂,可使发制的馒头非常松软。
2.酿造酒、醋、酱油的原料中含有不同酶的作催化剂。 3. ……
No Image
催化剂的应用:小资料3 生产中的催化剂
催化剂在化工生产中有着重要而广泛的应用,生 产化肥、农药、多种化工原料都需使用催化剂,有的 反应如果没有催化剂就不能进行,大多数化工生产须 有催化剂的参与。例如,在石油炼制过程中,用高效 催化剂生产汽油、煤油等;在汽车尾气处理中用催化 剂促进有害气体的转化。……
探 南楼中学 郭文 贤
化学很神奇,生活中处处有化学。
猜想:视频中产生的无色气体可 能是什么气体?如何检验?
实验一:
常温下过氧化氢溶液能否产生氧气?
实 验步 骤
现象 结论
1. 在的 火 观试星过 察管的氧 现中木化象加条氢。入伸溶5入液毫试,升管把5%中带,带 木 燃火 条 。星 不的复
2、向上次实验后的试管中再次 加入少量过氧化氢溶液。
3、伸入带火星的小木条,观察 并记录现象。
反应后,黑色 试管内 物质仍能加快 又有大 过氧化氢产生 量气泡 氧气的反应速 产生, 率,化学性质 小木条 在化学反应前 复燃。 后不变。所以,
4、熄灭酒精灯,保留试管内的
探究过氧化氢分解制取氧气中二氧化锰的作用
探究过氧化氢分解制取氧气中二氧化锰的作用一、提出问题:探究过氧化氢分解制取氧气中二氧化锰的作用。
二、猜想与假设:在过氧化氢制取氧气中二氧化锰是催化剂,加快过氧化氢的分解速率。
三、进行实验:1、取三支试管编号成a、b、c,称取1g二氧化锰,木条4根,备用。
2、将5mL5%的过氧化氢溶液加入a试管中,用一根的带火星木条伸入a试管内,木条不能复燃,说明此时过氧化氢分解速度比较缓慢。
3、将称取好的1g二氧化锰加入b试管中,用一根的带火星木条伸入b试管内,木条不能复燃,说明二氧化锰不能产生氧气。
4、再将5mL5%的过氧化氢溶液加入b试管,用一根的带火星木条伸入b试管内,木条复燃,说明过氧化氢溶液在加入二氧化锰后的分解速率加快了。
5、将试管b中的试液过滤,将滤渣干燥后称重,发现质量还是1g。
说明二氧化锰在反应过程中质量没有发生改变。
6、将干燥后的二氧化锰加入试管c中,再加入5mL5%的过氧化氢溶液,用一根的带火星木条伸入c试管内,木条复燃。
说明此时的二氧化锰还是能加快过氧化氢溶液的分解速率,那么二氧化锰可以多次的重复使用,能加快过氧化氢溶液分解速率的化学性质在化学反应前后没有发生改变。
四、实验结论:1、二氧化锰在过氧化氢溶液分解反应前后其质量和化学性质没有发生改变。
2、二氧化锰在过氧化氢溶液分解过程中加快其分解速率。
3、根据前面两点,可以得出二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂。
五、实验反思:1、不能比较实验4和实验6氧气产生的速率,不知道两个实验产生氧气的速率到底是不是一样快。
2、不知道实验2中不加二氧化锰时过氧化氢是不是能分解产生氧气还是分解产生氧气的速率比较缓慢。
3、课堂上做这个实验所耗时间太长,最好能分为几个小组进行实验,然后让几个小组把实验结果进行比较,这样可以节约时间。
4、本实验现象比较明显,基本能说明二氧化锰在过氧化氢溶液分解过程中的作用。
二氧化锰在过氧化氢分解中的作用课件
由一种反应物生成两种或两种以 上其他物质的反应,叫做分解反 应
过氧化氢二氧化锰 水 氧气
二氧化锰是这个反应的催化剂
我们采集的物质也是这个反应的催 化剂
过氧化氢分解催化剂不唯一
催化剂只能加快反应速度吗?
香蕉催熟剂。。。加快反应速度
食品防腐剂减慢反应速度
催化剂可以 改变反应速率
往过氧化氢里加你准备的 物质 现象是…….
粉笔沫
四叶草
砖粉
生石灰
有气泡产生
过氧化氢中加入这些物质, 都能产生气泡。
现象:有气泡产生
放进的物质减少了吗? 也没有减少
有很多种物质都会使 过氧化氢产生氧气
不光是二氧化锰,
所以氧气是 过氧化氢分解产生的。
在化学反应里能改变其他 物质的化学反应速率,而 本身的质量和化学性质在 反应前后都没有发生变化 的物质叫做催化剂
用带火星的木条伸入试管,看是否 复燃
带火星的木条不复燃
为什么过氧化氢常温下不产 生了氧气? 用过氧化氢溶液清洗,伤口 却会有气泡冒出 是溃烂的皮肤起作用吗?
往试管里加入一些二氧化锰
用带火星的木条伸入试管, 看是否复燃。
带火星的木条复燃了
到底是谁产生的氧气?过氧 化氢,还是二氧化锰? 它们都含有氧元素。
设计实验方案解决这个问题
1往试管里再加入二氧化 锰,试管里本来就有,已 经不产生气体了(X)
方案设计
2往试管里再加入过氧化 氢,看是否再次产生气泡。 (拭目以待)
方案设计
3.往过氧化氢里加其他物 质
按照方案一实验
过氧化氢与二氧化锰反应的现象-概述说明以及解释
过氧化氢与二氧化锰反应的现象-概述说明以及解释1.引言1.1 概述过氧化氢与二氧化锰反应是一种常见的化学反应。
过氧化氢是一种无色液体,化学式为H2O2,它在常温下可分解为水和氧气。
二氧化锰是一种黑色固体,化学式为MnO2,它具有催化剂的性质。
当过氧化氢与二氧化锰接触时,会发生反应。
这种反应通常可以在实验室中观察到。
当两者混合时,会观察到气体的释放和颜色的变化。
过氧化氢的分解产物氧气会形成气泡,在液体中冒泡,并有可能产生轻微的嗡嗡声。
同时,二氧化锰的颜色会逐渐变浅,从黑色转变为棕色或浅灰色。
这种反应是一种催化反应,催化剂是二氧化锰。
催化剂作为反应中的一个物质,能够降低反应的活化能,从而加速反应速率。
具体来说,二氧化锰吸附过氧化氢分子,在其表面形成活化的吸附物种,然后分解为水和氧气的反应更容易发生。
这个过程可以循环进行,使催化剂能够重复参与反应。
过氧化氢与二氧化锰反应的现象及其反应机制具有一定的研究价值。
通过对反应过程的观察和实验分析,可以进一步了解催化反应的机理以及催化剂的性质。
此外,对这种反应的研究也有助于探索新的催化材料和应用。
在工业领域上,过氧化氢与二氧化锰反应也被广泛应用于氧气供应、清洁剂和消毒剂的生产等方面。
总之,过氧化氢与二氧化锰反应是一种引人注目的化学反应,它涉及活化能的降低和催化剂的作用。
对于理解催化反应机制及催化剂的性质具有重要意义,同时也具有一定的应用价值。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括了概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中,我们将介绍过氧化氢与二氧化锰反应的基本情况和背景信息。
然后,我们将说明本文的组织结构,即引言、正文和结论三个部分。
最后,我们将提出本文的目的,即探讨过氧化氢与二氧化锰反应的现象和反应机制。
正文部分分为两个小节,分别介绍过氧化氢的性质和二氧化锰的性质。
在2.1小节中,我们将详细讨论过氧化氢的物理性质、化学性质以及它与其他物质的反应情况。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
气
KCl
O2
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4 MnO2 O2
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
三个反应有何特点?与化合反应有什么不同?
反应物1种
过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气
氯酸钾 二氧化锰 氯酸钾+氧气
加热
生成物2 种或2种 以上
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
(1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气。 (2)把带火星的木条伸入集气瓶中,观察
有什么现象发生。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
编号
现象
(1) 集气瓶内有气泡冒出
原因
氯酸钾和二氧化锰 混合产生氧气
(2) 带火星的木条复燃
氧气支持燃烧
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
(1
)
(1 氯酸钾
)
KClO3
(2 高锰酸钾 )
“二不变”:本身的 质量和化学性质都没 有改变
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢 ? 2.没有催化剂反应能否进行呢? 3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗?
4.MnO2 是催化剂,这种说法对吗?
思考:是否可用其他的物质代替二氧化锰 作为过氧化氢分解的催化剂,阅读课本P38
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
3、实验仪器:
试管
铁架台
导管 集气瓶
酒精灯
水槽
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
过氧化氢制氧气和氯酸 钾制取氧气的装置是否 相同?
4、制取气体的装置
包括发生装置和收集装置。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
气体发生装置
分解过氧化氢制取氧气实验中二氧化锰的作用
总结:
1、催化剂是对具体的反应而言,具有选择性。 2、催化剂只能改变化学反应速率,不能增加或减少生成物的质量。 3、催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,物理性质可能改变。 4、同一化学反应可有不同的催化剂。 5、设计实验验证某物质是催化剂要从三方面设计:是否能改变反应 速率;该物质质量是否改变;化学性质是否改变。
反应前后 MnO2化学 性质不变
催化剂
1、概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质 量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又叫做触 媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
2、特点:一变、两不变 “一变”:催化剂改变其他物质的化学反应速率。 “两不变”:催化剂的质量和化学性质在反应前后没有发生改变。
分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧 化锰的作用
提出问题
• 分解过氧化氢 制取氧气的反 应中二氧化锰 的作用是什么?
猜想与假设
• 催化作用, 改变化学反 应速率。
制定计划
进行实验
收集证据
解释和结 论
实验 一
实验 二
实验操作
取5ml5%的过 氧化氢溶液于 试管中,伸入 带火星的木条
向上述试管中 加入少量 MnO2,伸入 代火星的木条
实验现象
带火星的 木条不复 燃
有大量气 泡产生, 带火星的 木条复燃
原因分析
结论
5%的过氧化氢溶液在 常温下分解很慢,放出 的氧气少,不足以使带 火星的木条复燃
过氧化氢 在常温下 分解很慢
MnO2加速了过氧化氢 溶液的分解,放出的氧 气使带火星的木条复燃
MnO2加 快过氧化 氢溶液的 分解
实验操作
向试管中加入少量 实验三 MnO2,伸入带火
过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式-概述说明以及解释
过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气是一种常见的化学实验,通过这个实验可以直观地观察氧气的产生过程。
过氧化氢溶液是一种强氧化剂,能够分解释放出氧气;而二氧化锰具有催化剂的作用,在这个化学反应中起到了重要的促进作用。
本文将结合过氧化氢溶液和二氧化锰的性质,详细讨论这一实验的化学反应机制,并展望其在实际应用中的潜在价值。
通过深入研究这一实验,我们可以更好地理解氧气的制备过程,对化学反应的机理有更加清晰的认识,同时也能够拓展氧气在工业生产、医学和环境保护等领域的应用前景。
json"1.2 文章结构": {"本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
具体结构如下:引言部分将介绍本文研究的背景和意义;正文部分将分为过氧化氢溶液的性质、二氧化锰的性质和过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式三个小节,详细探讨这些内容;结论部分将对实验结果进行分析,展望过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的应用前景,并对全文进行总结。
"}1.3 目的:本文旨在详细探讨过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式,并分析该化学反应的原理和机制。
通过实验数据和理论推导,我们将探讨该制氧实验的可行性和效果,探讨该化学反应对环境和生产领域的应用前景,为进一步研究提供参考和借鉴。
通过本文,读者将全面了解过氧化氢与二氧化锰混合制氧的过程及其潜在价值,从而增进对该化学反应的了解和认识。
容2.正文2.1 过氧化氢溶液的性质过氧化氢溶液,也称为双氧水溶液,是一种常见的化学物质。
它是无色、无味的液体,具有强氧化性和消毒作用。
过氧化氢溶液在水中呈现为淡蓝色,并且在常温下相对稳定。
过氧化氢溶液在常温下可以分解为水和氧气,释放出大量氧气气泡。
这种分解反应是自发进行的,但可以袗催化剂加速,如铁离子等。
另外,过氧化氢溶液还可被还原剂还原,生成水和氧化产物。
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用摘要:学生通过对“MnO2在分解H2O2制O2的反应中的作用”的实验探究,知道:MnO2能加快H2O2产生O2的速率,且MnO2的化学性质在H2O2产生O2的反应前后是不变的。
课例中,老师根据催化剂的概念,补充了“MnO2的质量在化学反应前后不变”的探究实验微视频,弥补了教材上的缺陷,使得整个教学过程既形象、生动,又通俗易懂,突破了教学难点。
关键词:过氧化氢、制氧气、二氧化锰、催化剂、催化作用一、教学主题内容及教学现状分析1、教学主题内容本课题是人教版《义务教育教科书·化学》(九年级)第二单元课题3的内容。
学生通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中MnO2的作用”的实验,在体验探究实验乐趣的同时,培养了学生综合分析实验现象并从中归纳出科学结论的思维能力。
2、教学现状分析在此前,学生已进行多次分组实验,学生动手能力已得到锻炼,可以放手让学生进行实验探究。
虽然课前有预习教材(P38-39),但,学生对于“催化剂”的概念理解不透彻,为此,老师要针对教材第39页中有关“MnO2的质量在化学反应前后没有改变”这一难点进行突破。
二、教学思想与创新点在本课例中,老师从学生生活实际(双氧水消毒液清洗伤口)引入课题,最后又将催化剂“应用”到实际化工生产中,充分体现学习化学的价值:服务社会;在教学过程中,学生始终占主导地位,老师仅起辅助学习的作用。
为突破本课难点“催化剂概念的形成”,特别是有关“MnO2的质量在化学反应前后没有改变”这一难点,老师在课前自拍了微视频,利用定量分析的方式突破难点,“要让学生知道化学反应中量的变化会引起质变,了解‘定量’对于实验及学科本质的重要性,主动建构‘定量’概念,逐渐形成‘定量’的科学思维和习惯。
[1]”相比教材第39页空泛的语言“……再称量,你会发现它的质量没有发生变化。
”更有说服力,这是一个创新点,也是本课的亮点。
利用“定量”教学的方式,教育学生学会节约资源、提倡绿色化学,树立可持续发展的思想。
九年级化学上册《分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用》教案、教学设计
3.讲解实验操作步骤,强调实验安全及规范操作,提醒学生注意实验中的注意事项。
(三)学生小组讨论
1.教师将学生分成若干小组,每组根据实验步骤进行讨论,明确实验目的和操作要点。
2.小组内讨论:如何观察实验现象?二氧化锰在反应中起到了什么作用?如何证明氧气的生成?
2.创设实验情境,让学生在实践中学习。通过分组实验,让学生亲自动手操作,观察实验现象,提高他们的实验技能和观察能力。
3.结合生活实际,让学生体会化学的实用性。引导学生思考过氧化氢分解反应在生活中的应用,如消毒、清洁等,增强学生的学习兴趣。
4.利用多媒体和信息技术,丰富教学手段。通过动画、视频等形式,展示实验操作过程和实验现象,帮助学生更好地理解教学内容。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,充分发挥学生的主体作用,激发他们的学习兴趣和积极性。通过多元化的教学手段,帮助学生克服教学难点,掌握重点知识,提高化学学科素养。同时,注重培养学生的实验操作技能、观察能力和团队合作精神,为他们的终身学习和发展奠定坚实基础。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.教师以生活中的实例引入,如“为什么急救箱里会有过氧化氢溶液?”、“过氧化氢在医疗、清洁等领域有什么作用?”等问题,引发学生的思考。
1.结合学生的已有知识,激发其对分解过氧化氢制氧气反应的兴趣,提高学生的参与度。
2.注重培养学生的实验操作能力,加强实验安全教育,提高学生的实验安全意识。
3.针对学生对催化剂概念理解不足的问题,通过实验探究,帮助学生深入理解二氧化锰在反应中的作用。
4.采取差异化教学策略,关注学生的个体差异,充分调动每个学生的学习积极性,提高其化学学科素养。
用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的装置-概述说明以及解释
用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的装置-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:用过氧化氢和二氧化锰制取氧气是一种常见的实验方法,在化学实验室和工业生产中得到广泛应用。
过氧化氢和二氧化锰是两种常见的化学物质,它们具有较高的氧化性,可以在化学反应中释放出氧气。
制取氧气的装置设计关键在于有效地催化过氧化氢分解产生氧气,并确保二氧化锰的再生利用。
通过这篇文章我们将深入探讨过氧化氢和二氧化锰的性质,以及如何设计制取氧气的装置来实现高效率的氧气产生。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以是:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对过氧化氢和二氧化锰进行简要介绍,并说明使用这两种物质制取氧气的目的。
正文部分将详细介绍过氧化氢和二氧化锰的性质,以及设计用于制取氧气的装置的各个组成部分和工作原理。
在结论部分,将总结利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的优势,讨论可能遇到的挑战和解决方案,并展望未来的发展方向。
通过以上结构,读者可以清晰地了解本文的内容框架,从而更好地理解制取氧气的装置的设计原理和应用前景。
1.3 目的文章的目的是探讨利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的装置设计,以及分析这种方法的优势和可能遇到的挑战。
通过研究这一过程,可以深入了解过氧化氢和二氧化锰在氧气制取中的作用机制,为未来氧气制备技术的发展提供借鉴和启示。
同时,通过解决可能遇到的问题,不断改进装置设计,促进氧气制取技术的进步和应用。
通过本文的研究,旨在为氧气制取领域的相关研究和技术应用提供有益的参考和借鉴。
2.正文2.1 过氧化氢的性质过氧化氢,化学式为H2O2,是一种无色液体,在常温常压下是不稳定的,很容易分解成水和氧气。
其分子结构包含两个氧原子和两个氢原子,氧原子以单键连接。
过氧化氢是一种强氧化剂,可以被用于漂白、消毒和氧气的制备。
过氧化氢在水中溶解度较高,形成过氧化氢溶液,常见的浓度为3和6。
浓度较高的过氧化氢溶液具有腐蚀性,需小心处理。
过氧化氢和二氧化锰制取氧气文字表达式
过氧化氢和二氧化锰制取氧气文字表达式过氧化氢和二氧化锰制取氧气是一种常见的化学实验操作,下面将详细介绍这个过程。
首先,我们需要了解过氧化氢和二氧化锰的性质。
过氧化氢,化学式为H2O2,是一种无色液体,具有强氧化性和易分解的特点。
二氧化锰,化学式为MnO2,是一种黑色固体,具有吸附性和催化性的特点。
制取氧气的具体步骤如下:步骤1:准备试剂和仪器材料首先,我们需要准备过氧化氢和二氧化锰的试剂,以及一些基本的实验仪器材料,如试管、滴管、酒精灯、玻璃棒等。
步骤2:装配实验装置将一根长长的玻璃管连接到一个试管中,使其一端浸入水中,另一端露出试管外。
这个装置被称为“水封管”,用于防止外部空气进入试管。
步骤3:加入试剂将一定量的过氧化氢溶液倒入试管中,然后加入适量的二氧化锰粉末。
注意,加入二氧化锰的时候需要小心,以免反应过程中溢出。
步骤4:搅拌反应物用玻璃棒轻轻搅拌试管中的反应物,使二氧化锰均匀分散在过氧化氢溶液中。
步骤5:观察反应将试管放置在酒精灯的火焰上,进行加热。
观察并记录反应中的现象和变化。
在反应开始后不久,你会观察到水封管中的气泡冒出,并且试管中的溶液逐渐变浑浊。
步骤6:收集氧气当试管中产生足够的气体时,将水封管的一端收集到一个小瓶中,并轻轻移开试管,将水封管的另一端立刻放入瓶中的液体中。
这样,氧气就会被收集到瓶中了。
步骤7:观察收集到的氧气观察收集到的氧气,你会发现它是无色、无味的气体。
你也可以进行一些简单的试验,如将一根点燃了的火柴放入氧气中,观察其燃烧现象。
在这个实验中,过氧化氢被二氧化锰催化分解产生氧气。
其化学反应方程式如下:2H2O2(aq)-> 2H2O(l) + O2(g)这个反应是一个放热反应,反应速度较快。
二氧化锰起到了催化剂的作用,加速了过氧化氢分解的速率。
催化剂在反应中起着降低活化能、提高反应速率的作用。
总结:过氧化氢和二氧化锰制取氧气是一种基于化学反应的实验操作。
通过加热和催化剂的作用,过氧化氢会分解生成氧气。
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤⼀、课标分析课标中要求:认识催化剂和催化作⽤;通过探究“分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤”体验探究过程,学习综合分析实验现象并从中归纳结论的思想⽅式。
⼆、教材分析本教学设计是⼈教版九年级化学上册第⼆单元课题3中的⼀个探究活动。
催化剂是⼀个难道较⼤的课题,在此只能根据实验的表⾯现象作些简单的介绍,使学⽣了解催化剂和催化作⽤。
当然催化剂在⽣产和科学研究中具有⼴泛应⽤,⽣物活体中的酶也是⼀种⽣物催化剂。
学习这些可以激发学⽣学习化学的⾃觉性和积极性。
在本课题的习题中安排了⼀道习题,延续这个实验,让学⽣探索有没有其他物质能代替⼆氧化锰做催化剂,并⽤⼀些新的⽅法抽取氧⽓,试验性质。
这样的习题有利于培养学⽣创造能⼒。
三、学⽣分析初三的学⽣已经具备⼀定的实际动⼿能⼒只是限于条件真正动⼿的机会不多,趁这节课把演⽰实验改成的学⽣分组实验,锻炼学⽣的实验动⼿能⼒,⼀定程度上改善农村学⽣眼⾼⼿低的问题。
四、教学⽬标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。
五、教学重点与难点1、催化剂的概念和特点。
2、实验⽅案的设计。
六、教学策略由教材演⽰实验变学⽣分组实验激发学⽣兴趣,通过设计实验深⼊掌握对⽐法和控制变量法在初中化学中的作⽤,熟练实验中的⼀些基本操作,通过探究活动,感受科学探究的基本⽅法,培养学⽣严谨的学习习惯。
七、教学⽤具过氧化氢溶液、⼆氧化锰、试管、滴管、药匙、试管架、蒸馏⽔、废物瓶、⽔泥块、⼟⾖、酒精灯、⽊条、⽕柴⼋、教学过程情景导⼊“氧来乐”是养鱼伯伯的“救命药”,鱼塘内定期使⽤可避免鱼⼉缺氧死亡。
【主要成分】过氧化氢【含量规格】15%【作⽤与⽤途】本品在分解过程中释放出活泼的新⽣态氧,⽤于养殖池塘的增氧,药性温和,使⽤⽅便,分解快,⽆残留,绿⾊环保。
学⽣分组交流讨论过氧化氢溶液在常温下分解就可放出氧⽓,通常还放⼊⼆氧化锰,这是为什么呢?合作探究分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤学⽣分组实验并填写实验记录单:学⽣讨论实验⼀和实验⼆通过对⽐可以得出什么样的结论?⼆氧化锰能加快过氧化氢分解速率提问:有没有⼈认为仅由上述实验就得出⼆氧化锰能加快过氧化氢分解速率的结论过于草率,为什么?应怎样补充实验才能使结论更加严密?学⽣讨论:氧⽓可能是⼆氧化锰和⽔混合产⽣的,也可能是⼆氧化锰产⽣的。
- 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)。
水+氧气
【说明】此反应中,二氧化锰既不是反应物 也不是生成物,只是一种催化剂,应算作一 个反应条件,所以二氧化锰写在箭头的上方。
(2)加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧 气
【实验2—7 】把少量氯酸钾和二氧化锰混 合均匀后装入试管中,用带有导管的塞 子塞紧试管。 (1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气。 (2)把带火星的木条伸入集气瓶中,观察 有什么现象发生。
棉花
(2)试管口为什么要略向下倾斜? 用试管加热固体时,使试管口略向下倾斜的 目的:防止冷凝的水回流到热的试管底部, 使试管炸裂。
(3)为什么导管口开始有气泡冒出时,不能 立即收集氧气?什么时候开始收集?
答:因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续 而均匀地放出时,开始收集氧气。 (4)实验结束时为什么要先从水槽中取出导管, 后熄灭酒精灯?
1、排水法:
因为氧气不易溶于水。 2、向上排空气法 因为氧气密度比空气略大。
这两种方法收集的气体那种方法更纯净? 为什么?
发 生 装 置
收 集 装 置
【思考】实验装置中,哪部分是气体的 发生装置,哪部分是气体的收集装置?
实验仪器的组装
【思考】实验室可用加热高锰酸钾的方法制取 氧气。如何将仪器组装成一套合理的实验装置 呢?
编号 (1) (2)
现象
集气瓶内有气泡冒出 带火星的木条复燃
原因
氯酸钾和二氧化锰 混合产生氧气
氧气支持燃烧
( 1) ( 1) 氯酸钾 二氧化锰 KClO3 加热
加热
( 2)
氯化钾 + 氧气 KCl O2
;氧气 K2MnO4 MnO2 O2
三个反应有何特点? 与化合反应有什么不同?
特 “一变多”的化学反 “多变一”的化学反 应 点应 C+ D + … → Y X→ A + B + … 联 系
两者都是化学反应的基本类型之一
第二课时
一、实验室制取氧气
1、药品
过氧化氢溶液、氯酸钾和二氧化锰混合物、高锰酸钾
2、反应原理
过氧化氢 氯酸钾 高锰酸钾
二氧化锰
水+ 氧气 氯化钾 + 氧气 锰酸钾+二氧化锰+氧气
先撤导管,后灭酒精灯的目的:防止水倒吸 回热的试管,使试管炸裂。
(5)收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌
面上? 答:因为氧气的密度比空气的密度大,倒放 会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。
O2
O2
7、检验方法
将带火星的木条插到集气瓶中,
如果木条复燃,则证明是氧气。
8、验满方法
1、排水法
当大量气泡从瓶口冒出时,说明该瓶 内的氧气已满。
过氧化氢
二氧化锰
水 + 氧气
氯酸钾 二氧化锰 氯酸钾+氧气 高锰酸钾
加热 加热
生成 物2种 或2种 以上
反应物1 种
锰酸钾+二氧化锰+氧气
由一种物质生成两种或两种以上其它 物质的反应,叫做分解反应。它是化学反 应的基本类型。
表示: AB A+B
特点: 一变多
分解反应
化合反应
由一种反应物生成两 由两种或两种以上物 概 种或两种以上其他物质 质生成另一种物质的反 念 的反应,叫做分解反应 应,叫做化合反应
1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢? 2.没有催化剂反应能否进行呢? 3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗? 4.MnO2 是催化剂,这种说法对吗?
思考:是否可用其他的物质代替二氧化锰 作为过氧化氢分解的催化剂,阅读课本P38
催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
过氧化氢
二氧化锰
安装顺序:
“先左后右,由下而上”
安装注意点:
铁夹夹在试管 中上部 导管只需突出 胶塞少许
用外焰 对准药 品加热
导管口只能 插在集气瓶 口附近
检查有无灯 芯和酒精
试管口要略 向下倾斜
必需使用 胶皮管
检查气密性的方法:先将导 管一端伸入水中,然后用手 紧握试管,观察导管口有没 有气泡冒出或冷却后导管内 能否形成一段水柱。
• • • •
(1)过氧化氢溶液(俗称双氧水)制取氧气 a、观察实验并填空:
木条不复燃 木条复燃
常温下产生的氧气很少 二氧化锰加速了双氧水的分解
待上述实验没有气泡时,再加入过氧化氢溶液, 观察现象?
【思考1】在第2个实验中,是不是过氧化氢 与二氧化锰反应生成了氧气呢?
过氧化氢+二氧化锰→氧气+?
【思考2】二氧化锰好象永远也用不完,二氧化 锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢?
催化剂 在化学反应中能改变其他物质的化学反应 的速率,而本身的质量和化学性质在反应 前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又 叫触媒)。 “一变”:改变其他 物质的化学反应速率 (改变≠加快) “二不变”:本身的 质量和化学性质都没 有改变
排水法
气体不易溶于水 且不与水反应 收集到较纯净的 气体 便于观察气体是 否已经收集满
收集的气体较潮湿 收集不如排空气法 方便
向上排空气法
向下排空气法
气体密度比 空气密度大
气体密度比 空气密度小
收集的气体较干燥 操作较为方便
收集到的气体可能不纯净
缺 点
较难判断气体是否已经收集满
氧气收集方法及依据:
【原理】升高温度,使试管内空气受热膨胀。
5、实验步骤
1查、 查装置的气密性 2装、 装入药品 3定、 固定在铁架上 4点、 点燃酒精灯
5收、 收集气体
6离、 将导管撤离水槽 7熄、 熄灭酒精灯
谐音助记忆:茶庄定点收利息
6、实验注意事项
(1)为什么要在试管口放一团棉花?
答:为了防止加热时 高锰酸钾粉末进入导 管,使导管堵塞。
二氧化锰 加热 加热
3、实验仪器:
试管 铁架台 导管 集气瓶 酒精灯 水槽
过氧化氢制氧气和氯酸 钾制取氧气的装置是否 相同?
4、制取气体的装置
包括发生装置和收集装置。
气体发生装置
固固加热型
反应物都是固体, 反应需要加热
固液不加热型
反应物是固体和 液体的混合物, 反应不需要加热
气体收集装置
收 集 方 法 适 用 范 围 优 点
过氧化氢制氧取氧 气及
二氧化锰的作用
思考1:我们知道氧气有许多用途,那么我 们如何制取氧气呢?
实验室制取氧气的方法
1、加热高锰酸钾固体 2、分解过氧化氢溶液; 3、加热氯酸钾和二氧化锰固体; 。 观察、填空 无 色液体; 过氧化氢溶液是一种____ 黑 色固体; 二氧化锰是一种____ 白 色固体; 氯酸钾是一种____ 暗紫色 色固体。 高锰酸钾是一种_______