分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用教案

分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用教案關(guān)于催化劑的探究性學(xué)習(xí)——分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用濉溪縣劉橋中心學(xué)校謝保昌【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：1、知道催化劑的概念和特點。2、能設(shè)計實驗方案證明物質(zhì)是催化劑。過程與方法：通過實驗探究，知道對比法的作用。情感態(tài)度與價值觀：通過探究活動，感受科學(xué)探究的基本方法?！窘虒W(xué)重點】1、催化劑的概念和特點。2、實驗方案的設(shè)計?！窘虒W(xué)難點】1、催化劑的特點。2、實驗方案的設(shè)計。【教學(xué)過程】一、設(shè)置情境激趣引課由日常生活中的例子激發(fā)學(xué)生興趣、設(shè)置懸念引入課題。二、師生互動探究新知1、活動與探究探究一：引領(lǐng)學(xué)生實驗、觀察、分析、得出結(jié)論。小麗同學(xué)欲通過實驗證明“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳有什么作用”這一命題。她設(shè)計并完成下表所示的探究實驗：（1）請同學(xué)們幫助小麗同學(xué)完成實驗并填寫下表。實驗操作實驗現(xiàn)象原因分析結(jié)論實驗一取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條實驗二向上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中。(2)在小麗的探究實驗中，“實驗一”、“實驗二”的作用是。(3)小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實驗還不能完全得出二氧化錳能加快過氧化氫分解速率的結(jié)論，為什么？應(yīng)怎樣補充實驗才能使結(jié)論更加嚴(yán)密？小結(jié)：實驗操作實驗現(xiàn)象原因分析結(jié)論實驗一帶火星的木條不復(fù)燃5%的過氧化氫溶液在常溫下分解很慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。過氧化氫在常溫下分解緩慢實驗二有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星木條復(fù)燃二氧化錳加速了過氧化氫溶液的分解，放出的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃二氧化錳能加快過氧化氫的分解。（2）對比（或?qū)φ眨?3)氧氣可能是二氧化錳和水混合產(chǎn)生的，也可能是二氧化錳產(chǎn)生的。應(yīng)補充如下方案才能使結(jié)論更加嚴(yán)密。實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗一向試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中。木條不復(fù)燃二氧化錳沒有分解出氧氣。實驗二向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條沒有明顯現(xiàn)象二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣。探究二：反應(yīng)前后二氧化錳的性質(zhì)是否改變呢？請你幫助小麗同學(xué)繼續(xù)完成實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象分析與結(jié)論實驗三在實驗②的試管中，當(dāng)不再產(chǎn)生氧氣時，再加入過氧化氫溶液，用帶火星的木條檢驗小結(jié)：實驗操作實驗現(xiàn)象分析與結(jié)論實驗三又有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變閱讀與討論：反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量是否改變呢？如果在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實驗后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量不變。通過實驗探究與材料閱讀，請同學(xué)們思考一下，二氧化錳在用過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中有何特點？2、催化劑的概念和特點（在學(xué)生閱讀、討論的基礎(chǔ)上總結(jié)）（1）概念：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化實驗編號12反應(yīng)物6％H2O26％H2O2催化劑1g紅磚粉1gMnO2時間152s35s【實驗記錄】【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是?！痉此肌縃2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快，若要證明MnO2和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的和是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實驗方案)【假設(shè)】?！緦嶒灧桨浮?。分析：本題是一道關(guān)于催化劑的實驗探究題。根據(jù)題中的實驗記錄，在同等條件下，紅磚粉的催化能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二氧化錳。也就是說，在同等條件下，催化劑不同，過氧化氫分解生成氧氣的快慢也不一樣。從催化劑的概念來看，需要證明該物質(zhì)的三點：（1）能改變某一反應(yīng)的速率；（2）在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變；（3）在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)保持不變。因此，要想進一步證明二氧化錳或紅磚粉是催化劑，還需要證明其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不發(fā)生改變。影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素除催化劑的種類外，還有溫度、濃度等，要想進一步證明某一種因素的影響，需要做一個對比實驗，同時還要考慮到其他條件，也就是說，在同樣條件下，設(shè)計對比實驗來驗證。答案：【結(jié)論】在相同條件下，過氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關(guān)【反思】質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)【假設(shè)】溫度、濃度等【實驗方案】在不同溫度下，取等質(zhì)量、等濃度的過氧化氫溶液，加入等質(zhì)量的同種催化劑，測量各收集一瓶氧氣所需要的時間（答案合理即可，注意與前面的假設(shè)對應(yīng)）小結(jié)：當(dāng)研究多個因素之間的關(guān)系時，往往先控制其他幾個因素不變，集中研究其中一個因素的變化所產(chǎn)生的影響，這種方法叫控制變量法。通過控制變量可以對影響實驗結(jié)果的多個因素逐一進行探究，然后再總結(jié)出結(jié)論。（控制變量，探究催化劑）五、課外探究（1）收集有關(guān)催化劑的信息。（2）探究比較氧化