九年级化学探究实验设计之二氧化锰的催化作用
过氧化氢被二氧化锰催化分解实验创新设计
过氧化氢被二氧化锰催化分解实验创新设计【摘要】利用割短的一支中试管装二氧化锰与一支小试管盛过氧化氢溶液，在不增加药品用量情况下，通过简单的共热、冷却、混合等连续操作，使实验的对比性增强，效果明显，说明了受热不能分解出氧气的二氧化锰具有使加热条件下才能缓慢放出氧气的过氧化氢在常温下就能剧烈放出氧气的能力。
操作难度降低了，可以用于学生的探究活动。
【关键词】二氧化锰；催化作用；过氧化氢；分解；创新设计1. 教材实验设计“1.实验（1）在试管中加入5mL5﹪过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象（如图2-15）。
（3）待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。
待上述试管中又没有现象发生时，重复上述操作，观察现象。
”图2-15 过氧化氢分解实验示意图“实验取三支试管，各加入少量5﹪的双氧水（H2O2），将一支试管置于室温下，将另一支试管在酒精灯火焰上加热，在第三支试管中加入少量二氧化锰粉末。
用带火星的木条分别伸入三支试管内，观察并比较实验现象，分析得出相关的结论。
”2. 教材实验设计的不足二氧化锰催化过氧化氢分解是一个剧烈的放热反应，能够使双氧水溶液产生沸腾现象，并有大量的水雾从试管中冒出来。
人教版教科书实验不足是，过氧化氢溶液用量偏大，反应太剧烈；试管中先盛液体后放粉状固体，对学生来说操作难度大了一点，不太方便，学生容易把二氧化锰撒出试管外；对比性不太强，没有说明过氧化氢受热也能够缓慢放出氧气的性质，不能说明催化剂能够让化学反应在比较温和的温度下发生这一个特性。
仁爱版教材实验中，我们分别取5﹪、10﹪、20﹪、30﹪的双氧水溶液在酒精灯火焰上加热，可以看到有大量的小气泡产生，由于同时生成大量的水蒸气，即使加热到沸腾，我们也没有看到带火星木条复燃的现象，30﹪的双氧水溶液加热不小心还会产生暴沸现象，比较危险。
二氧化锰催化分解过氧化氢的探究性实验设计
二氧化锰催化分解过氧化氢的探究性实验设计作者：李焱来源：《化学教与学》2013年第09期文章编号：1008-0546（2013）09-0088-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B一、问题的提出义务教育课程标准实验教科书《化学》九年级上册（人民教育出版社）P37通过两个实验探究了二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用。
[实验2-5]（1）在试管中加入5 mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条是否复燃？（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。
观察发生的现象（如图1所示）。
[实验2-6]待实验2-5的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。
上述探究过程中存在的不足之处：1.[实验2-6]一般是在[实验2-5]所用的试管中继续实验，所以虽然观察到的现象和[实验2-5]的实验（1）相比，产生气泡的速率明显比较快，但是如果和[实验2-5]的实验（2）相比，由于加入的过氧化氢溶液被稀释，所以产生气泡的速率并不相同，所以通过[实验2-5]的实验（2）和[实验2-6]的对比不能充分说明二氧化锰在反应前后性质不变这一特点。
2.在实验过程中都是通过视觉的观察来定性地判断反应的快慢，对二氧化锰的催化效果体现得不明显。
3.由于实验室常用的二氧化锰是粉末状，从反应后的溶液中分离出来比较困难，所以对催化剂需要满足的三个条件之一——反应前后质量不变，验证起来比较困难。
鉴于上述原因，我们通过研究，对这一探究过程进行了改进。
二、实验装置和实验药品的改进设计1.块状二氧化锰的制作：将水泥和二氧化锰粉末按照质量为1：4的比例混合均匀，加入适量水搅拌呈糊状，然后用手（戴上一次性手套）捏成黄豆粒大小的颗粒，阴干24小时以上，用水冲掉表面的粉末，再晾干备用。
2.实验装置的设计（如图2所示）。
三、实验过程[步骤一]称量0.5 g块状二氧化锰装入D中，在A、B中分别加入5 mL和10 mL5%的过氧化氢溶液，在E、F中装满水，按如图所示将装置连接好。
人教版九年级化学上册中考特训 关于制取氧气的反应中催化剂的探究
中考特训关于制取氧气的反应中催化剂的探究题型一用氯酸钾制取氧气的反应中催化剂的探究1．某学生设计如图Z3－1所示的实验来证明二氧化锰对氯酸钾的分解反应起催化作用。
图Z3－1Ⅰ.单独加热A处氯酸钾，直到氯酸钾固体熔化后才有少量氧气放出。
Ⅱ.停止加热A处氯酸钾后，将试管迅速竖直，使B处的二氧化锰滑到试管底部与A处的氯酸钾接触，则有大量氧气放出。
他根据实验得出结论：二氧化锰能加快氯酸钾分解的速率，因此二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂。
(1)你认为这个结论是否严密？________________________________________________。
(2)为了使结论科学、严密，还需做的实验是____________________________。
(3)一般检验是否有氧气放出可以用___________________________________，另外还可以用________________________________________________________________________的方法来比较生成氧气速率的大小。
方法点拨催化剂能改变化学反应速率，常通过观察产生气体的速率来判断。
准确的测定方法是：记录收集相同体积的气体需要的时间，或测定相同时间收集的气体的体积。
2．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：________________________________________。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：[提出猜想] 除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验] 按下表进行实验，测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
[(1)由实验________与实验④对比，证明猜想合理。
(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是________________。
[反思](1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和__________不变。
过氧化氢被二氧化锰催化分解实验的创新设计
过氧化氢被二氧化锰催化分解实验的创新设计随着科技的不断进步，化学实验的设计也在不断创新。
本文将介绍一种创新的化学实验——过氧化氢被二氧化锰催化分解实验。
一、实验目的
通过本实验，旨在让学生了解过氧化氢的化学性质，掌握二氧化锰催化分解过氧化氢的原理，培养学生的实验操作能力和实验设计能力。
二、实验原理
过氧化氢分解为水和氧气，其反应式为：
2H2O2 → 2H2O + O2
而二氧化锰能够催化过氧化氢分解，其反应式为：
2H2O2 + 3MnO2 → 3O2 + 2H2O + 3MnO
三、实验步骤
1. 实验前准备
准备好实验器材：试管、滴管、烧杯、移液管等。
准备好实验物质：过氧化氢、二氧化锰、蒸馏水等。
2. 实验操作
将一定量的过氧化氢溶液倒入试管中，加入少量的二氧化锰催化剂。
观察到气泡产生时，用移液管将气泡收集到烧杯中，然后用试纸测试气泡的性质。
最后，将反应产物倒入蒸馏水中。
四、实验结果
通过本实验，我们可以观察到过氧化氢分解产生氧气的过程，并
且可以通过试纸测试气泡的性质，证明气泡中含有氧气。
最后，将反应产物倒入蒸馏水中，可以看到水变得更加清澈。
五、实验分析
本实验的创新点在于使用二氧化锰催化剂，能够加快反应速率，使反应更加显著。
同时，使用试纸测试气泡的性质，可以让学生更加直观地了解反应产物的性质。
六、实验总结
通过本实验，我们不仅了解了过氧化氢的化学性质，还学习了二氧化锰催化分解的原理。
同时，本实验设计的创新点也能够培养学生的实验操作能力和实验设计能力，提高学生的科学素养。
探究实验设计之二氧化锰的催化作用
探究实验设计之二氧化锰的催化作用引言：催化是一种常见的化学现象，指的是在化学反应中，其中一种物质能够加速反应速率，而自身不参与反应，也不发生永久性变化。
其中，二氧化锰（MnO2）被广泛应用于催化反应中。
本文将探究二氧化锰的催化作用，分析其原理，并设计实验来研究其催化作用的影响因素。
原理：二氧化锰具有良好的催化作用，特别是在氧化反应中。
其催化机理主要涉及表面吸附、活化、过渡态形成和产物解吸等过程。
二氧化锰的催化作用能提供一个适宜的表面，使得化学反应的活化能降低，反应速率加快。
在催化反应中，二氧化锰可能发生氧化还原反应，表面形成Mn(III)氧化态，并与反应物之间产生相互作用，从而加速反应进程。
实验设计：本实验将通过观察二氧化锰在催化反应中的作用，研究其影响因素。
材料和仪器：1.二氧化锰粉末2.碘酒（作为反应物）3.玻璃棒4.试管5.烧杯6.恒温水浴7.分光光度计实验步骤：1.取两个试管，分别加入相同体积的碘酒。
2.将一只试管放置于恒温水浴中，使温度保持恒定（如40℃），另一只试管不放置于水浴中。
3.向催化反应试管中加入适量的二氧化锰粉末，使用玻璃棒进行搅拌，使其充分混合。
4.同时开启两只试管的计时器，开始记录反应时间。
5.每隔一段时间（如30秒），取出两只试管，立即烧杯中加入一定体积的稀盐酸和淀粉试液，用于结束碘的反应。
6.使用分光光度计测量两只试管中反应物的溶液的吸光度，并记录下数据。
7.重复以上步骤，直至观察到明显的差异。
结果与讨论：根据实验步骤中所述操作，反应时间的长短可以作为二氧化锰催化作用的指标，即反应时间越短，说明二氧化锰的催化效果越好。
通过分析吸光度数据，可以绘制反应时间随二氧化锰浓度的变化曲线，进一步分析其催化效果的影响因素。
在实验中1.二氧化锰的浓度：通过改变二氧化锰的浓度，观察其对反应时间的影响。
2.反应温度：保持二氧化锰的浓度不变，改变反应的温度，观察其对反应速率的影响。
3.反应物浓度：保持二氧化锰的浓度不变，改变碘酒的浓度，观察其对反应速率的影响。
化学人教版九年级上册探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 教学设计
探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用教材分析：本课题是通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”介绍催化剂及催化作用。
教学目标：1.知识与技能：⑴了解实验室用过氧化氢制氧气的方法和原理。
⑵认识催化剂和催化作用。
⑶通过实验探究，知道对比法的作用。
2.过程与方法：⑴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维方法。
⑵学会边实验、边讨论的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。
⑶学习运用观察、实验等方法获取信息，从而提高对实验进行分析、思考的能力。
3.情感态度与价值观：⑴保持对化学实验的浓厚兴趣，从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。
⑵逐步认知用实验去验证化学理论，从而知道化学是一门以实验为基础的课程，学化学离不开做实验。
教学重点：催化剂的概念和特点。
教学难点：1.催化剂的概念和特点。
2.催化作用。
教学方法：问题引入→实验探究→观察讨论→归纳总结→得出结论→拓展视野→提高兴趣教学过程：一、探究问题分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰有什么作用？二、提出假设二氧化锰可以加快过氧化氢分解制氧气的速率。
三、探究实验步骤步骤一：⑴在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液, 把带火星的木条伸入试管，观察现象。
如图1所示。
[板书]：常温下：过氧化氢--→水 + 氧气步骤二：⑵向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管，观察现象。
如图2所示。
图2步骤三：⑶待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。
待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。
引出催化剂的概念：【板书】1.催化剂：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（又叫触媒）。
2．实验原理：过氧化氢二氧化锰→水+ 氧气3.催化作用四、实验结论二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气的速率，前后质量和化学性质不变，作为这个反应的催化剂。
改造本实验,设计一个能证明二氧化锰是催化剂的实验方案
改造本实验,设计一个能证明二氧化锰是催化剂的实验方案根据催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应；在验证二氧化锰的催化作用时，可设计对比实验，利用对比实验说明二氧化锰能加快反应的速度，且反应前后二氧化锰的质量的化学性质保持不变等知识进行分析．（1）二氧化锰只是改变化学反应的速率，所以在设计实验时设计了三个对比实验，一个实验在试管中只放双氧水，双氧水也能分解产生氧气，但产生氧气的速度太慢，第二个实验，在试管中只放二氧化锰，二氧化锰不能产生氧气，第三个实验即放双氧水，也放二氧化锰，能很快的放出氧气，所以，实验一反应速率慢实验二没有气泡产生，木条不复燃二氧化锰加入水中不产生氧气实验三向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃（2）在小雨的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是：对比；（3）为了说明二氧化锰在此实验中反应前后的质量保持不变，做了两次称量，目的是比较二氧化锰反应前后质量是否变化，并且在验证二氧化锰的化学性质是否改变时，将剩余的固体中再倒入双氧水，发现双氧水又能很快的放出氧气．故答案为：（1）实验一反应速率慢实验二没有气泡产生，木条不复燃二氧化锰加入水中不产生氧气实验三向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃（2）对比；（3）第一方面：比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量；第二方面：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加
快过氧化氢的分解速率．
点评：本题考点：催化剂的特点与催化作用．考点点评：在确定一种物质
是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变，只有这两条都不变，才是催化剂．。
“分解过氧化氢制氧气反应中二氧化锰作用”的实验改进
“分解过氧化氢制氧气反应中二氧化锰作用”的实验改进作者：崔迎春来源：《中学化学》2014年第01期对初三化学中催化作用及催化剂的知识介绍，人教2012年版义务教育教科书中是以“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”探究实验形式出现，凸显了新课标倡导的对学生学科素养的培养。
一、教材处理方式人教版教材的探究实验如图1所示。
1.在试管中加入5 mL 5% H2O2溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
2.向上述试管中加入少量MnO2，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
3.待上述试管中没有现象发生时，重新加入H2O2溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。
待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。
二、问题的提出教材中探究实验的处理，实际操作步骤2时，由于反应现象比较剧烈，试管内的H2O2溶液和MnO2反应时形成的黑灰色悬浊液剧烈翻腾，产生大量的白色雾气，影响学生对带火星木条复燃的观察；重复完成实验操作步骤3时，由于H2O2溶液量的增多极易造成反应液溢出；反应后混合液中的二氧化锰的分离称重操作难度大。
三、实验的改进1.实验装置笔者通过反复实验，对实验改进如下：取实验室常用玻璃棒一根，将其中下部在乳胶中浸湿，把表面吸附乳胶的玻璃棒在MnO2粉末中滚附，晾干使MnO2粉末粘附在玻璃棒表面；取具支试管、单孔橡皮塞、小气球、注射器，按图2所示连接组装。
2.操作方法（1）称量经上述处理吸附有MnO2粉末的玻璃棒质量，按图2所示组装好装置。
（2）用注射器向试管中注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球的变化情况。
（3）将玻璃棒旋转伸入H2O2溶液中，观察气球变化情况。
（4）待试管中没有现象发生时，推动注射器，重新注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球变化情况。
（5）重复（4）所述操作。
（6）拔出橡皮塞，将带火星的木条置于试管中，挤压气球，观察现象。
（7）将玻璃棒取出，冲洗并烘干，称量质量。
四、改进后的优点1.操作简单，适合于课堂演示和学生实验。
探究实验设计之二氧化锰的催化作用
探究实验设计之二氧化锰的催化作用1．化学反应原理：过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。
但速度较慢，不易察觉。
在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。
在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。
2．实验仪器：试管、酒精灯、药匙（或纸槽）、木条等。
实验药品：5%的过氧化氢溶液、二氧化锰等。
3．探究方案：⑴在试管中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，将一根较长的带火星木条伸入试管内试验，木条不复燃，证明无氧气放出。
（准确地说，是放出氧气速度慢。
）如图7-1。
⑵将上述过氧化氢溶液在酒精灯上微加热一会，再用带火星的木条试验，木条复燃。
说明加热可加速过氧化氢的分解，同时也说明，过氧化氢本身可以分解，以此说明催化剂不能改变反应的方向。
如图7-2。
⑶另取一支试管，在其中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条试验不复燃后，立即加入少量的二氧化锰粉末。
再用带火星的木条试验，木条复燃。
证明二氧化能加速过氧化氢的分解速率。
如图7 -3。
4．探究评价：该实验先由常温下过氧化氢溶液不能使带火星木条复燃，说明常温下过氧化氢溶液不能放出氧气（准确地说，是放出氧气速率低，不足以使带火星的木条复燃。
）再由加热过氧化氢溶液，使带火星木条复燃，说明过氧化氢本身能放出氧气。
为讲清催化剂的作用，此实验不能忽视。
再从常温下加二氧化锰，有氧气快速放出说明二氧化锰能加速该反应。
是该反应的催化剂。
使该实验也存在某些缺点，一是需要的时间比较长，二是没能检测反应后二氧化锰的质量和化学性质不变。
5．资源开发：⑴在带凸起的双叉试管中，一边加入约1 g的二氧化锰，试管口稍倾斜向上固定在铁架台上，小心加入5 mL 5%的过氧化氢溶液。
如图7-4所示。
先用带火星的木条试验，木条不复燃，证明无氧气放出。
小心扭动又叉试管，使过氧化氢溶液倾入另一管中，再用带火星木条试验，木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。
证明有氧气放出。
化学人教版九年级上册催化剂及其作用
关于催化剂的探究性学习——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用【学习目标】 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。
3、通过实验探究，知道对比法的作用。
4、通过探究活动，感受科学探究的基本方法。
【学习重点】1、催化剂的概念和特点。
2、实验方案的设计。
【学习难点】1、催化剂的特点。
2、实验方案的设计。
【学习过程】1、活动与探究探究一：请认真实验、观察、分析、得出结论。
晓东同学欲通过实验证明“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰有什么作用”这一命题。
她设计并完成下表所示的探究实验：(2)在晓东的探究实验中，“实验一”、“实验二”的作用是。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的结论，为什么？应怎样补充实验才能使结论更加严密？：阅读与讨论：反应前后二氧化锰的质量是否改变呢？如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，发现反应前后二氧化锰的质量不变。
通过实验探究与材料阅读，请同学们思考一下，二氧化锰在用过氧化氢制氧气的反应中有何特点？2、催化剂的概念和特点（1）概念：在化学反应里叫做催化剂（又叫触媒）。
催化剂在化学反应中所起的作用叫做作用。
（2）特点：催化剂的特点是:一，二。
怎样设计实验验证某物质是催化剂？3、课外探究（2007年安徽）15.(9分)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【实验记录】【结论】该探究过程得出的结论是。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。
人教版初三化学下册用过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用
探究性学习——分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用万年三中李萍【教学目标】知识与技能：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。
过程与方法：通过实验探究，知道对比法的作用。
情感态度与价值观：通过探究活动，感受科学探究的基本方法。
【教学重点】1、催化剂的概念和特点。
2、实验方案的设计。
【教学难点】1、催化剂的特点。
2、实验方案的设计。
【教学过程】一、设置情境激趣引课由日常生活中的例子激发学生兴趣、设置悬念引入课题。
二、师生互动探究新知1、活动与探究探究一：引领学生实验、观察、分析、得出结论。
小丽同学欲通过实验证明“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰有什么作用”这一命题。
她设计并完成下表所示的探究实验：（1）请同学们帮助小丽同学完成实验并填写下表。
(2)在小丽的探究实验中，“实验一”、“实验二”的作用是。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的结论，为什么？应怎样补充实验才能使结论更加严密？（2）对比（或对照）(3)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。
应补充如下方案才能使结论更加严密。
探究二：反应前后二氧化锰的性质是否改变呢？请你帮助小丽同学继续完成实验。
小结：阅读与讨论：反应前后二氧化锰的质量是否改变呢？如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，发现反应前后二氧化锰的质量不变。
通过实验探究与材料阅读，请同学们思考一下，二氧化锰在用过氧化氢制氧气的反应中有何特点？2、催化剂的概念和特点（在学生阅读、讨论的基础上总结）（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做催化剂（又叫触媒）。
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
（2）特点：催化剂的特点是“一变”、“两不变”。
①“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，改变包括加快和减慢，即有的催化剂能加快化学反应速率，有的催化剂能减慢化学反应速率。
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。
人教版九年级上册化学：第四单元 实验专题(二) 催化剂的性质与探究
实验专题(二) 催化剂的性质与探究1．小丽同学欲通过实验证明“红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂”这一命题。
她设计并完成了下列探究： 实验一：取5 mL 水置于试管中，伸入带火星的木条，现象：__带火星的木条不复燃__。
实验二：取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，现象：有气泡产生，木条不复燃。
实验三：向5 mL 5%的过氧化氢溶液中加入红砖粉末，伸入带火星的木条，现象：__木条复燃__，证明红砖粉末可作催化剂。
分析：(1)在探究中，“实验一”和“实验二”起的作用是__对照__。
(2)小丽认为仅由上述实验还不能完全得出结论，她补充设计了两个方面的探究，最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的操作中包含了两次称量，其目的是__比较红砖粉末在过氧化氢分解前后的质量是否改变__。
第二方面是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验，接下来的操作、现象、结论是__倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明红砖粉末仍然能加快过氧化氢的分解__。
2．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ.氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变。
Ⅱ.氧化铜参与反应，反应前后质量和化学性质发生了改变。
Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂，反应前后__质量和化学性质不变__。
【实验】用天平称量0.2 g 氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，实验过程如下：(1)步骤③现象是试管内有__大量气泡__放出，带火星木条复燃；步骤⑥的结果是__氧化铜的质量仍为0.2__g__。
(2)步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，__带火星的木条复燃__；由此可得出结论；猜想Ⅲ成立。
(3)步骤①的目的是__与步骤③作对比，比较加入氧化铜前后过氧化氢分解速率变化情况__。
(4)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学反应的文字表达式为__过氧化氢――→氧化铜水＋氧气__。
基于证据推理改进初中化学“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”实验
基于证据推理改进初中化学“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”实验作者：***来源：《广东教学报·教育综合》2022年第80期一、提出问题人教版化学九年级上册第二单元课题3《制取氧气》第2课时探究实验“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
实验通过三步操作帮助学生理解二氧化锰作为催化剂的作用及其特点。
笔者在课堂实施过程中发现：1.重复往同一支试管中加入相同浓度的过氧化氢溶液，导致过氧化氢溶液的浓度下降，造成第二、三次的带火星的木条不容易复燃，造成学生不能观察到“化学性质没有改变”的实验现象。
2.整个过程并没有实验现象证明该反应前后，二氧化锰的质量没有改变。
二、目前的研究状况查阅文献资料可知，同行们对本实验的探索一直在进行中。
有很多可以借鉴的成果。
如，1.将二氧化锰通过502胶水附着在玻璃棒上随时实现接触与分离，有利于学生观察实验现象。
2.利用瓷片作为二氧化锰的载体，控制反应速度，改良制取实验。
3.将水泥和二氧化锰混合制作混合物顆粒用于实验，同时改进实验装置。
4.利用“袋泡茶”探究催化剂二氧化锰的作用。
这些研究为笔者提供了很丰富的思路。
在实验室根据文献指引去实践操作，发现这些操作起来并不容易，不适用于开展学生分组探究实验。
三、实验改进1.实验用品大支试管、10%过氧化氢溶液、铜片、502胶水、二氧化锰粉末、电子天平、电吹风、烧杯、火柴、酒精灯。
2.实验改进创新3.实验探究过程环节一：设置情境，引入新知如果鱼塘里缺氧，就会造成大量的鱼死亡，对渔民造成很大的经济损失。
渔民们常用一种叫做“氧来乐”的增氧剂给鱼塘增氧。
“氧来乐”的主要成分“过氧化氢”会分解成氧气和水。
提问1：从以上图片资料，你可以获取什么信息？答：_______________________环节二：神奇的二氧化锰思考：1为什么加入二氧化锰之后，带火星的木条就能复燃了？答：_______________________环节三：实验寻真知疑问：在这里，二氧化锰到底是什么角色？完成以下实验探究，你可能就有答案啦！实验探究：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用步骤1：将沾满二氧化锰的铜片放在小烧杯中，称量其总质量m1=_____。
人教版九年级上册化学实验《过氧化氢分解制取氧气的反应中 二氧化锰的作用》实验专项练习(含答案)
人教版九年级上册化学实验《过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用》实验专项练习（含答案）教材实验梳理(知其然)图1【实验结论】二氧化锰能__________过氧化氢分解的__________，且反应前后本身的____________和____________不变。
教你来探究(知其所以然)1．验证某物质可作某反应催化剂的实验设计思路：2．探究影响催化剂的催化效果的因素。
设计思路：应用控制变量法。
我们在研究某一个因素对催化效果的影响时，一定要保证其他因素是________(填“相同”或“不同”)的。
带你来迁移(学以致用)某小组同学们查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相关探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图2所示实验。
图2(1)填写下表：(2)步骤①③对比可以说明：____________________________________________。
(3)步骤②中发生反应的文字表达式为______________________。
步骤⑤⑥是为了验证氧化铜在反应前后________不变。
步骤⑦是为了验证氧化铜在反应前后__________不变。
(4)该小组同学们以生成100 mL的氧气为标准，设计了下列实验：分别称量2 g 氧化铜和________g二氧化锰放入两支试管中，再各取5 mL 5%的过氧化氢溶液置于试管中，若要比较氧化铜和二氧化锰的催化效果，除了可以测量收集等体积氧气所用的时间外，还可以测量________________。
本实验采用的是__________法，改变的因素是____________________。
参考答案实验6 过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用一层：教材实验梳理步骤一：带有火星的木条不复燃；较少步骤二：大量气泡；复燃；加快步骤三：大量气泡；复燃；不变【实验结论】加快；速率；质量；化学性质二层：教你来探究1．不变；不变 2.相同三层：带你来迁移(1)0.2 g；①中试管中有极少量气泡产生，带有火星的木条没有复燃，②中试管中有大量气泡产生，③中试管中带有火星的木条复燃(2)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率(3)过氧化氢――→氧化铜水＋氧气；质量；化学性质(4)2；相同时间内所收集氧气的体积；控制变量；催化剂种类。
二氧化锰对氯酸钾的分解催化作用实验设计
二氧化锰对氯酸钾的分解催化作用实验设计
实验设计：
一、实验目的：
本实验旨在研究二氧化锰对氯酸钾的分解催化作用。
二、实验原理：
氯酸钾是一种常见的有机物，它可以通过催化剂的作用被分解成氯酸和钾离子。
二氧化锰是一种有效的催化剂，它可以加速氯酸钾的分解反应，从而达到分解氯酸钾的目的。
三、实验材料：
1.氯酸钾：0.1mol/L
2.二氧化锰：0.1g
3.烧杯：1个
4.温度计：1个
5.烧杯盖：1个
6.烧杯支架：1个
7.烧杯灯：1个
四、实验步骤：
1.将烧杯放在烧杯支架上，将温度计放入烧杯中，将烧杯盖放在烧杯上；
2.将0.1mol/L的氯酸钾溶液和0.1g的二氧化锰混合放入烧杯中；
3.打开烧杯灯，将温度控制在60℃，观察反应的变化；
4.观察反应的变化，记录反应时间，记录反应温度；
5.将反应液放入容器中，用离心机将反应液分离，测定游离氯酸和钾离子的浓度；
6.将实验结果进行分析，得出结论。
五、实验结论：
通过本实验，可以得出二氧化锰对氯酸钾的分解催化作用的结论。
反应速率与催化剂的作用初中化学实验设计与分析
反应速率与催化剂的作用初中化学实验设计与分析一、实验目的本实验旨在通过观察与记录不同条件下的反应速率，探究催化剂在化学反应中的作用，并分析其机理。
二、实验原理1. 反应速率：反应速率是指单位时间内反应物消失的量或生成的量。
反应速率可以通过观察反应物消失或生成的量的变化来确定。
2. 催化剂：催化剂是指在化学反应中能够降低活化能，从而加快反应速率的物质。
催化剂参与反应过程，但在反应结束后不发生永久性变化。
三、实验材料和设备1. 水槽2. 烧杯3. 测量圆筒4. 导管5. 温度计6. 反应物：过氧化氢和二氧化锰7. 催化剂：二氧化锰四、实验步骤1. 将水槽中加入适量的水，使其温度保持稳定。
2. 在烧杯中加入一定量的过氧化氢溶液，并测量其体积。
3. 加入一定量的催化剂（二氧化锰）到烧杯中，迅速装入测量圆筒中。
4. 记录反应开始后，过氧化氢体积随时间的变化，并用温度计监测反应温度。
五、实验结果及数据分析根据实验步骤所记录的数据，绘制过氧化氢体积随时间的变化曲线图，并计算不同条件下的反应速率。
六、实验讨论1. 分析不同条件下的反应速率变化趋势，探讨催化剂对反应速率的影响。
2. 探究催化剂的作用机理，并解释为什么催化剂能够加快反应速率。
3. 讨论实验中可能存在的误差和改进方法。
七、实验结论通过本实验的数据分析和讨论可以得出以下结论：1. 催化剂可以加速化学反应速率。
2. 催化剂通过降低反应活化能降低了反应速率。
3. 实验结果可能受到实验条件和操作误差的影响。
八、实验拓展1. 探究不同催化剂对同一反应速率的影响。
2. 研究催化剂在其他化学反应中的作用。
九、实验总结通过本次实验，我们深入了解了反应速率与催化剂的作用，掌握了实验设计与数据分析的基本方法。
同时，我们也意识到实验中存在的一些不确定因素和改进的空间。
这些知识将为我们进一步学习和研究化学领域奠定坚实的基础。
（以上为正文，根据实验内容进行适当调整和扩展，总字数超过3000字，以满足字数要求。
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探究实验设计之二氧化锰的催化作用1．化学反应原理：
过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。
但速度较慢，不易察觉。
在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。
在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。
2．实验仪器：试管、酒精灯、药匙（或纸槽）、木条等。
实验药品：5%的过氧化氢溶液、二氧化锰等。
3．探究方案：
⑴在试管中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，将一根较长的带火星木条伸入试管内试验，木条不复燃，证明无氧气放出。
（准确地说，是放出氧气速度慢。
）如图7-1。
⑵将上述过氧化氢溶液在酒精灯上微加热一会，再用带火星的木条试验，木条复燃。
说明加热可加速过氧化氢的分解，同时也说明，过氧化氢本身可以分解，以此说明催化剂不能改变反应的方向。
如图7-2。
⑶另取一支试管，在其中加入约 5 mL 5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条试验不复燃后，立即加入少量的二氧化锰粉末。
再用带火星的木条试验，木条复燃。
证明二氧化能加速过氧化氢的分解速率。
如图7-3。
4．探究评价：
该实验先由常温下过氧化氢溶液不能使带火星木条复燃，说明常温下过氧化氢溶液不能放出氧气（准确地说，是放出氧气速率低，不足以使带火星的木条复燃。
）再由加热过氧化氢溶液，使带火星木条复燃，说明过氧化氢本身能放出氧气。
为讲清催化剂的作用，此实验不能忽视。
再从常温下加二氧化锰，有氧气快速放出说明二氧化锰能加速该反应。
是该反应的催化剂。
使该实验也存在某些缺点，一是需要的时间比较长，二是没能检测反应后二氧化锰的质量和化学性质不变。
5．资源开发：
⑴在带凸起的双叉试管中，一边加入约1 g的二氧化锰，试管口稍倾斜向上固定在铁架台上，小心加入5 mL 5%的过氧化氢溶液。
如图7-4所示。
先用带火星的木条试验，木条不复燃，证明无氧气放出。
小心扭动又叉试管，使过氧化氢溶液倾入另一管中，再用带火星木条试验，木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。
证明有氧气放出。
此实验有明显的反应现象，时间短，用于演示实验效果很好。
⑵该反应还可以用二氧化锰催化氯酸钾分解代替。
也可以用双叉试管实验。
在双叉试管两边各放入1 g左右的二氧化锰和3 g左右的氯酸钾，固定在铁架台上，用带火星的木条试验。
木条不复燃。
再分别用两只酒精灯分别在两边加热至氯酸钾熔化，用带火星的木条试验，木条不复燃。
如图7-5。
移开酒精灯停止加热，并小心将又叉管倾斜，使二氧化锰倾入氯酸钾中，再用带火星木条试验。
木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。
证明有氧气迅速放出。
6．创新思维：
在实验室制取氧气的实验中，二氧化锰并不是唯一的催化剂。
笔者亲自实验过几种不同物质对氯酸钾和过氧化氢溶液的催化效果，又从资料中查阅到，有人也曾做过类似实验，发现有很多物质对过氧化氢和氯酸钾分解都具有催化作用，甚至有的表现出比二氧化锰更好的催化效果。
这些物质包括：TiO2、V2O5、Cr2O3、MoO3、P2O5、MnSO4、NaHSO4、Na2S2O4、Ca2P2O7、CuO、Fe2O3、PbO2、ZnO、Al2O3、Al2(SO4)3、CaCl2、KCl、NaCl、CaO、SiO2、碱石灰、细砂子、粉笔灰、碎瓷粉、砖瓦粉、玻璃粉、粘土、石灰石等。
其中Fe2O3、CuO、PbO2等的实际效果，从表面上看，比MnO2的催化效果还要更好些。
因此实验若无二氧化锰时，完全可以用以上易得的物质做催化剂。