2.3.2 催化剂和分解反应(第2课时)-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

化学用语天天练 高锰酸钾制取氧气的文字表达式 过氧化氢制取氧气的文字表达式 旧知回顾 第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 第2课时 催化剂、分解反应 九年级化学 上册·人教版2024 2 1.实验原理： 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 K2MnO4 O2 氧气 + + 二氧化锰 MnO2 2.实验装置： 3.实验步骤：查、装、定、点、收、离、熄 旧知回顾 H2O2 H2O + O2 1.实验原理: 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 MnO2 2.实验装置： 便于添加液体药品 能控制反应速率 旧知回顾 催化剂 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 【提出问题】二氧化锰在反应中起什么作用？ 【做出猜想】二氧化锰作催化剂。 【查阅资料】 1.过氧化氢在一般情况下会缓慢分解成水和氧气，但分解速度极其慢。 2.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都不变。 催化剂 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改变的物质叫做催化剂。 特 点： 一变两不变 改变反应速率 （可增大也可减缓） 注意：物理性质可以改变 质量不变 化学性质不变 判断某物质是否为某反应的催化剂的依据 催化剂 【设计对比实验】 H2O2溶液 （1） （2） 再加H2O2溶液 （3） 目的：验证二氧化锰 ①能否改变反应速率。 目的：验证二氧化锰的 ②化学性质是否变化。 带火星木条不复燃 有大量气泡，带火星木条复燃 结论：即二氧化锰能加快过氧化氢分解 结论：二氧化锰的化学性质不变 木条再次复燃 催化剂 现 象 分 析 问题：二氧化锰是否可以作为过氧化氢分解的催化剂？ （4）过滤、洗净、干燥，再称量 质量仍为0.5g 二氧化锰的 不变 质 量 结论：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 对比加与不加该物质时的 反应速率 验证某物质为某反应的催化剂设计思路 一变两不变 反应前后称重，证明反应前后该物质的 质量不变 验证该物质可重复使用，即反应前后该物质的 化学性质不变 明确 探究目的 设计 实验方案 实施实验 获取证据 分析推理 形成结论 拓展与提高 催化剂 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。 过氧化氢 水+氧气 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 1.催化剂就是加快化学反应的速率。 2.二氧化锰能增加生成氧气的质量。 3.没有催化剂，反应就不能进行。 × × × × 4.化学反应前后，催化剂的性质不变。 当堂巩固 　　　　　　　　　　　　催化剂的应用 　　最早发现催化剂的科学家是贝采利乌斯，催化剂在化工生产中应用极其广泛，约有 90% 以上的工业过程中使用催化剂，化工、石化、生化、 环保、新能源等。 　　汽车尾气中有大量的有害气体，通过催化转化器，可以加速将这些气体转化成无害的氮气、二氧化碳。 2CO+2NO 2CO2+N2 催化剂 化学与生活 2010年诺贝尔化学奖得主 主要贡献：有机合成中钯催化交叉偶联 2021年诺贝尔化学奖得主 主要贡献：不对称有机催化 人物风采 催化剂的作用 催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与。例如，在合成氨工业中，即使在高温、高压下，氮气与氢气的化合反应仍然进行得十分缓慢，而采用以铁为主体的催化剂，能使反应物在相对低的温度下较快发生反应。人类利用氮气和氢气合成氨，再生产含氮化肥，显著提高了农作物产量，有效保证了粮食安全。石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油、煤油及其他石油化工产品。我国石油化工专家、2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士(如图2-17),研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。 闵恩泽(1924—2016) 人物风采 分解反应 交流讨论：分析下列两个化学反应有什么共同的特征？ 加热 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 一种反应物 1、概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。（四大基本反应类型之一） 化合反应 基本反应类型 2、特点:“一变多” 表示为： C A + B + ··· 分解反应 下列反应属于分解反应的是(　　) D A．铁+氧气 四氧化三铁 B．硫+氧气 二氧化硫 C．石蜡+氧气 二氧化碳+氧气 D．水 氢气+氧气 点燃 点燃 点燃 通电 当堂巩固 催化剂一变、两不变 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 加热 过氧化氢 水＋氧气 二氧化锰 分离空气法 实验室 制取氧气 工业 制取氧气 制取氧气 化学变化 分解反应 物理变化 课堂小结 0 0 A B 氧 气 的 质 量 t/s 有催化剂 无催化剂 有催化剂 无催化剂 B t/s 氧 气 的 质 量 1.用等质量等浓度过氧化氢溶液制氧气，图像正确的是（ ） 练习与应用 2. 有关反应过程中催化剂的说法正确的是(　　) ①质量减少 ②质量不变 ③性质不变 ④化学性质不变 ⑤加快化学反应速率 ⑥改变化学反应速率 ⑦二氧化锰是催化剂 ⑧增加生成物质量 A.②④⑥ B.②③⑤⑦⑧ C.①③⑥⑦ D.③④⑥⑧ A 练习与应用 3．兴趣小组做“大象牙膏”实验：向锥形瓶中依次加入H2O2溶液、洗洁精、少量色素，振荡后，加入KI溶液，观察到大量泡沫喷涌而出(如图所示)。 本实验中KI作为催化剂，下列有关说法正确的是 A．反应后催化剂的质量减少 B．不加催化剂反应不能进行 C．KI溶液改变了反应速率 D．KI溶液不能被其它物质代替 （ C ） 练习与应用 感谢聆听 同学们再见 九年级化学 上册·人教版2024 Lavf58.20.100 Lavf58.29.100 $今天我们看能不能用化学反应给一个大象做的足够的牙膏、洗洁精、过氧化氢可以加色素，不影响这个化学反应。但是带一点颜色设计的这个化学反已经开始了，但是反应速度很慢。我们可以加一个催化剂，白色的固体碘化钾溶解于热水。好，现在我们把碘化钾催化剂倒进去，看它会不会把反速度变快一点，准备好了吗？321。够不够给我们大象做的？为什么有这么多泡泡呢？我们不是加了洗洁精吗？过氧化氢会分解变成水和氧气，大量的氧气出来了，跟世界基金会吹泡泡可以吧？打过去的木条经气泡被复燃，因为泡泡里面有氧气，有氧气吗？抖音。 闵恩泽，你别不识抬举，你们中国永远永远也造不出催化剂。中国的地早晚会长出石油，没有设备，没有资料，没有外援，只有一句国家需要。飞机上不了天，汽车跑不了路，我们就是罪人。李工。上次你那个土催化剂差点炸了装置，你还敢来？就因为上次失败了，这次才必须上炸了。我抿得清，坐牢成了中国再也不用看别人脸色。又是豆沙黑大博士，你把国家的粮食糟蹋了。你的手快烂了手烂了能长又练不出来，国家要断命。第37次和第四离子结合成还有微小变化。不是火星不够，是载体强度不够。加高领土控制背上温度曲线再进去一次，我他妈跟你一起调装置。爹死在这儿，死也要看着他赚钱。第四个资料进入理解为速度超了要绯闻。爆炸不是绯闻，是爆炸包加热器再坚持30秒，出了事我第一个烧死在这儿。汽油收率72%合格，比苏联火高五个点。民工，我欠你一条命，我们炼油工人给你磕头。那一刻，中国炼油工业的心脏终于有了一颗中国制造的瓣膜。 60年代咱们国家的飞机差点就飞不起来了，不是没飞行员，也不是没飞机，史缺一样东西。有更准确的说，史缺一种看不见摸不着的东西，没有它，油就是费油，飞机上天就得掉下来。当时国外放话，离了我们，你们一滴航空油都造不出来。这时候，一个从美国回来的文弱书生站了出来，他叫闵恩泽。人家搞科研，再聪明激进的实验室，他搞科研在啥地方？在炼油厂的臭水沟边上。那时候太穷了，买不起不锈钢反应罐，他就找几个大陶瓷缸，拿棍子人工搅拌，硫酸冒烟，呛得睁不开眼，他就憋一口气，冲进去嚼几下，再跑出来喘口气。有人劝道，你这是拿命在拼图啥？他说，国家急成这样，我不上谁上？最让人动容的是，他住的宿舍正对着实验室。为了盯着催化剂反应，他每天晚上不敢睡死，隔一会儿就爬起来看看对面窗户。只要灯亮着，说明反应还在进行，他就回去眯一会儿。如果灯灭了，说明催化器坏了。他一整宿坐在床上抽烟，头发一把一把掉，就这么盯了整整八年。1965年，咱们第一块自主研发的催化剂终于成功。从那以后，中国航空油再也没被人划过脖子。有人说，您老这辈子造的不是催化剂，是让中国飞机不掉下来的护身符。他晚年得了癌症，还往实验室跑，学生劝他休息，他说了句话，听完眼眶发酸，我这辈子就干了一件事，就是把国家需要的事儿干好。201年您老走了，但他留下一个道理，哪有那么多岁月静好，不过是有人拿命在拼。今天咱们坐飞机出门，没人担心，没有，没人担心掉下来。谢谢你，您老这盛世如您所愿。 希望以后有很多同学有机会来我们戴博士实验室跟我们一起做化学实验。如果你现在不能来，你在家里也可以做很多的有趣味的实验。咱们看这是从家里带过来的酵母，就是不让水把药店买到，手上有伤口可以利用它消毒。这是从家里带过来的密封袋，把酵母放在袋子里面，然后把温水倒进去，我们仔细的看有没有变化。把袋子喷起来，有大量的气泡，袋子会鼓起来了。原来没有这么多气体，这个反应肯定会产生气体。原来的物质变成新的物质，就是我们的化学反应。但是这个气体有什么性能呢？如果点火吹的时候火灭了，但是还有火星，把带火星的木条紧袋子你看一下会复燃。因为空气中的氧气占21%，有火星没有火。这个带是由纯的氧气化学反应产生的，所以带活性的木条会复燃，所以这是我们的典型的化学反应。酸二水也叫过氧化氢，它的分子式是HROR，应该能想起来双这是两个氧的O水是HRO对，双氧水是HROR分解变成水，HRO多余的氧变成氧气。O2这个化学反应跟很多化学反应一样，是放热反应。那个袋子是很热，但是我们要想一想，我去药店买这个瓶子的时候，它没有鼓起来，可以说里面没有化学反应吗？不可以，你看那个标签，它有保质期半年，就告诉我们有化学反应，但是化学反应速度是很慢。如果没有化学反应，没有保质期，虽然水不会变质了，所以瓶子中有，但是速度非常慢。但是加了酵母以后，化学反应速度会变快，所以酵母是一个催化剂，提高化学反应速度。所以你看你们家里肯定有这种的物质可以做些。你在家里能找到其他的物质也做化学实验吗？当然你在家里做什么实验，能在实验室做实验一样，最重要的是什么？对，安全。所以如果你在家里做实验，必须戴护目镜保护你的眼睛。所以做实验之前都要考虑安全。小朋友不能单独做实验，跟家长一起要做线，安全第一。 将酵母粉倒入集气瓶内。再倒入过氧化氢。将带火星木条伸入瓶内，可以观察到小木条复燃。