师:同学们,今天我们一起来学习第二单元课题三第二课时——过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用探究及催化剂的性质。首先来看学习目标:第一,通过过氧化氢分解中二氧化锰的作用,理解催化剂的定义与作用;第二,了解验证催化剂的方法。

  师:首先回顾一下氧气的实验室制法,请大家在练习中写出三种实验室制氧气的方法的文字表达式以及对应的化学符号。第一种,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰以及氧气,化学符号如下。第二种,过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学符号如下。第三种,氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学符号如下,请同学们订正。

  师:比较发现,在过氧化氢和氯酸钾的分解中都使用了二氧化锰这种物质,且把它写在了条件上。那么这些作为条件的物质在化学反应当中起到什么作用呢?这就是本节课学习的重点。首先以过氧化氢制氧气为例,根据课本信息,过氧化氢溶液在常温下其实也能分解出氧气,但实验室制法中常加入二氧化锰,这是为什么呢?请同学们看到课本38页探究实验,请大家根据PPT上显示的蓝色字体对实验步骤进行增添数据及完善步骤。

  师:来看这个实验的目的,是探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。在这个探究实验中,需要用到5%的过氧化氢溶液、二氧化锰固体,还有带火星的木条。而且三个实验步骤中都用到带火星的木条,它的作用是什么呢?根据之前所学知识,带火星的木条是用来检验氧气的。接下来我们跟着实验视频,边看实验边记录现象并思考课本中的问题。

  师:实验一,试管中盛有适量5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管中,观察到木条没有明显变化。实验二,用电子天平称取0.5克二氧化锰装入试管,再向试管中加入适量5%过氧化氢溶液,观察到试管中有大量气泡生成,把带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明有氧气生成。实验三,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,观察到试管中有气泡生成,带火星的木条复燃;待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作,观察到试管中再次有气泡生成,带火星的木条复燃。实验后,把二氧化锰洗净干燥再称量,发现二氧化锰的质量仍为0.5克。

  师:根据刚刚看到的实验过程,请大家写下对应的现象。步骤一中,单纯只有过氧化氢溶液,只有极少量气泡产生,木条不复燃。步骤二中加入二氧化锰后,有大量气泡产生,且带火星的木条复燃。对比这两个实验步骤及现象,能得出在常温下过氧化氢溶液分解非常缓慢,放出氧气很少,所以带火星的木条不能复燃;但加入二氧化锰后,过氧化氢分解速率加快,产生大量氧气,所以带火星的木条复燃。再看步骤三,是在步骤二反应结束后重新添加过氧化氢溶液,发现带火星的木条又能复燃,且重复多次实验都有相同现象,感觉二氧化锰好像一直用不完,只要不断加过氧化氢溶液,它都还能继续反应。所以实验结束后对二氧化锰洗净干燥再次称量,发现质量跟原来一样都是0.5克。由此分析得知,二氧化锰的质量没有发生改变,且一直能加快过氧化氢分解的速率,也就是说二氧化锰在这个反应过程中没有发生变化。

  师:综上可以分析得到,二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,且二氧化锰本身的化学性质和质量都没有发生改变。接下来整理一下整个探究实验的思路和流程。通过对比加入二氧化锰前后的反应速率,发现二氧化锰能加快过氧化氢分解速率;在第二次反应结束后,通过重新添加过氧化氢发现又有氧气产生,验证二氧化锰在反应前后化学性质没有发生改变;另外,通过洗净干燥再称量二氧化锰的质量,发现在反应前后它的质量也没有发生改变。我们把类似二氧化锰这种能够改变反应速率,在反应前后化学性质以及质量都没有发生改变的物质称之为催化剂,而催化剂在化学反应当中的作用就是催化作用。

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《9年级化学 第2单元 过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用探究(催化剂的性质) 逐字稿-2,999字 第5版》.docx
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