陕西中考专训三 催化剂和催化作用的相关探究课件---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）上册

第三单元　维持生命的物质——氧气、水 陕西中考专训三 催化剂和催化作用的相关探究 对催化剂及其作用的认识 1. 下列对催化剂的认识中，正确的是(　D　) ①反应前后催化剂的质量不变 ②反应前后催化剂的化学性质不变 ③使用催化剂能增加生成物的质量 ④使用催化剂能改变化学反应速率 ⑤催化剂的种类不同，催化效果可能不同 D A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④⑤ D. ①②④⑤ 2 3 4 1 陕西中考专训三 催化剂及其催化作用的探究 2. [2024·西安未央区月考节选]某化学兴趣小组的同学们阅读 课外资料得知：过氧化氢溶液制氧气除了用二氧化锰作催 化剂外，还可以用马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化 剂。于是他们想检验马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催 化剂。 【提出问题】马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂？ 【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶对过 氧化氢的分解起催化作用。 2 3 4 1 【设计并实施实验】同学们设计的实验如下： 实 验 实验步骤 Ⅰ 取5％的过氧化氢溶液5 mL，将带火星的木条伸入试管 Ⅱ 取5％的过氧化氢溶液5 mL，加入0.5 g马铃薯(切成豆 粒大小)，将带火星的木条伸入试管 Ⅲ 待实验Ⅱ中没有气泡冒出后，继续加入5％的过氧化氢 溶液，将带火星的木条伸入试管 2 3 4 1 (1)写出该反应的文字表达式： ⁠ ⁠。 (2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ ⁠。 过氧化氢  　水＋ 　 氧气　 作对比　 2 3 4 1 (3)实验Ⅰ和Ⅲ的实验现象分别是 、 ⁠ ⁠。 (4)要得出马铃薯可以作过氧化氢分解的催化剂，还需要 验证参加反应的马铃薯的 ⁠在反应前后是否发 生变化。 木条不复燃　 木条 复燃　 质量　 2 3 4 1 实 验 5％的过氧化氢 溶液 催化剂 待测数据 Ⅳ 15 mL 二氧化锰0.5 g 排水法收集100 mL 氧气所需时间 Ⅴ 15 mL 马铃薯0.5 g (5)化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果，他们又设计了如下实验： 实验Ⅳ和Ⅴ中的待测数据测定除了上述方法外，还可使 用的方法是 ⁠。 相同时间内收集到的氧气的体积　 2 3 4 1 ⁠ 【实验结论】马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂，且马 铃薯的催化效果比二氧化锰好。 【元认知·反思】探究某物质可作为某反应的催化剂时，需针对催化剂的特征“一改变”“两不变”进行探究，请完成如下设计思路。 不变 不变 2 3 4 1 探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响 3. 使用不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响不同。 (1)常见的催化剂有二氧化锰、氧化铜、氧化铁、红砖粉末等。 2 3 4 1 (2)比较不同催化剂的催化效果时，常设计对比实验，即 只改变要探究的因素，其他因素需控制相同。如探究 不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果时，要控 制 不同，其他因素如： ⁠ 、 、 ⁠ 等均相同。 催化剂种类　 催化剂的质 量　 过氧化氢溶液的浓度　 过氧化氢溶液的 体积(合理即可)　 2 3 4 1 4. [2024·西安模拟]化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的 物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢 分解为研究对象进行实验。三个小组均采用图1装置进行 实验，记录收集10 mL氧气的时间。实验室可供选择的试 剂有2.5％、5％、10％三种浓度的 H2O2溶液，MnO2，CuO，红砖粉末。 图1 2 3 4 1 【实验探究Ⅰ】 A组：探究催化剂种类对化学反应速率的影响。 取5 mL 10％ H2O2溶液，分别加入0.5 g MnO2、红砖粉末、 CuO和不加催化剂进行实验，记录数据如下： 试剂 MnO2 红砖粉末 CuO 无 t /s 10 60 20 ＞100(量很少) 图1 2 3 4 1 (1)A组结论：MnO2、CuO、红砖粉末对H2O2分解 (填 “有”或“无”)催化作用，三者中， ⁠催化效率 最高，用该物质催化过氧化氢制氧气反应的文字表达式 为 ⁠。 有　 MnO2　 过氧化氢  　水＋氧气　　 图1 2 3 4 1 【实验探究Ⅱ】 B组：探究温度对化学反应速率的影响。 取10 mL 5％H2O2溶液和0.5 g CuO为催化剂进行实验，两次 实验分别将试管置于冰水浴和80 ℃热水浴，记录时间 t1、 t2，且 t1＞ t2。 (2)B组结论： ，反应速率越快。 温度越高　 图1 2 3 4 1 【实验反思】 (3)①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，可以控制一 个变量，确保实验成功。 ②影响化学反应速率的因素除催化剂种类和温度外，还 有 (写一个)。 反应物的浓度(合理即可)　 图1 2 3 4 1 【实验探究Ⅲ】 C组：在做CuO催化H2O2分解的实验时，将导管换成了压强传感器，测出了实验过程中压强与时间的关系图(如图2)。实验过程中，学生触摸试管外壁，有发烫的感觉，至反应结束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。 图2 (4)实验中，过氧化氢反应结束是在 (填字母)点。 C 　 2 3 4 1 (5)根据图2所示，我们分析发现反应速率在不断发生改变。 反应过程从开始到结束影响反应速率的因素有 ⁠ (填两种)。 (6)图2中， CD 段压强降低的主要原因是 ⁠ ⁠。 温度、过 氧化氢溶液的浓度　 由于发生装置的 热量散失，温度下降　 图2 2 3 4 1 $$