内容正文:
课题3 制取氧气
(第二课时)
创设情景
伤口一般用过氧化氢消毒
为什么会有白色气泡产生呢?
过氧化氢分解生成氧气
如何加快过氧化氢反应的速率,使之用于实验室的制取呢?
【提出问题】
探究实验
【提出问题】
如何加快过氧化氢反应的速率,使之用于实验室的制取呢?
【猜想与假设】
猜想一 光照可促进过氧化氢分解
猜想二 加热可促进过氧化氢分解
猜想三 加入其他物质可促进过氧化氢分解
探究实验
猜想一 光照可促进过氧化氢分解
猜想二 加热可促进过氧化氢分解
【制订方案】
光照
将试管放置阴暗处,向其中加入5mL5%过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管,观察现象
将试管放置光照处,向其中加入5mL5%过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管,观察现象
仿照设计猜想二的方案
常温下,向试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管,观察现象
向试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,并用酒精灯加热试管,将带火星的木条伸入试管,观察现象
加热
探究实验
猜想三 加入其他物质可促进过氧化氢分解
已知:在过氧化氢实验中,通常加入二氧化锰
【提出问题】
【制订方案】
在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管,观察现象
在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液并加入少量二氧化锰,将带火星的木条伸入试管,观察现象
问题1:如何设计实验验证二氧化锰可以加快反应速率?
探究实验
【实验取证】
带火星的木条不复燃,
加入二氧化锰后,带火星的木条复燃
【分析推理】
常温下,过氧化氢分解很慢,放出氧气少,不足以使带火星木条复燃
二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解,放出氧气足以使带火星的木条复燃
【形成结论】
二氧化锰可以加快反应速率
探究实验
【提出问题】
问题2:化学反应前后,二氧化锰的化学性质改变了吗?
在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液并加入少量二氧化锰,将带火星的木条伸入试管,观察现象,待带火星的木条伸入试管,木条不再复燃时,再往试管中滴加5mL 5%过氧化氢溶液,再将带火星的木条伸入试管中,观察现象
【制订方案】
【实验取证】
带火星的木条复燃,滴加后,木条再次复燃
【分析推理】
不需要再次添加二氧化锰还能使木条复燃
【形成结论】
化学反应前后,二氧化锰的化学性质不变
探究实验
【提出问题】
问题3:化学反应前后,二氧化锰的质量改变了吗?
【制订方案】
在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液并加入1g二氧化锰,将带火星的木条伸入试管,观察现象,并将试管中的二氧化锰进行过滤烘干干燥等一系列操作,称量质量,并将其与反应前质量进行对比。
【实验取证】
带火星的木条复燃,实验结束后,二氧化锰质量为1g
【分析推理】
反应前质量为1g,反应后质量为1g
【形成结论】
化学反应前后,二氧化锰的质量不变
总结
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不变的物质,叫做催化剂
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
一
多
分解反应
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用
拓展实验,深化概念
已知:在过氧化氢实验中,通常加入二氧化锰
【提出问题】
问题:氯化铁、土豆片、水泥块可以作为本反应催化剂吗?
【制订方案】
分别取四只试管,向其中加入5mL 5%过氧化氢溶液,再分别向三只试管加入等量的氯化铁、土豆片、水泥块,剩下一只试管不加试剂,观察气泡产生的速率,将带火星的木条伸入试管,观察现象
拓展实验,深化概念
已知:在过氧化氢实验中,通常加入二氧化锰
【提出问题】
问题:氯化铁、土豆片、水泥块可以作为本反应催化剂吗?
【制订方案】
【实验取证】
【分析推理】
分别取四只试管,向其中加入5mL 5%过氧化氢溶液,再分别向三只试管加入等量的氯化铁、土豆片、水泥块,剩下一只试管不加试剂,观察气泡产生的速率,将带火星的木条伸入试管,观察现象
加入其它物质的试管气泡产生的速率比不加物质的试管要快,带火星的木条均复燃
根据气泡产生的速率快慢可知三者都有催化作用
【形成结论】
氯化铁、土豆片、水泥块可以作为本反应催化剂
【提出反驳】
上述实验只能证明可以加快反应速率,但没有证明反应前后质量变化?那我们应该怎么做呢?
【讨论制定方案】
拓展实验,深化概念
练习
工业上大量制取氧气的方法是( )A.加热氯酸钾 B.加热高锰酸钾C.加热二氧化锰 D.分离液态空气下列对催化剂描述正确的是( )A.任何化学反应都需要催化剂B.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化C.只有分解反应才需要催化剂D.某些化学反应可以有多种催化剂
练习
下图是实验室制取氧气的两种装置,请回答下列问题。
(1)写出高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式 。(2)甲装置试管中棉花的作用是 。(3)用乙装置制取氧气选用的药品是 和 。
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