第3章 第1节 第3课时 催化剂、化合反应和分解反应-【拓展与培优】2024-2025学年八年级下册科学（浙教版）

第3课时 催化剂、化合反应和分解反应 B组 巩固练习 17.C18.C19.D20.D21.B A组 22.(1)装置的气密性好(2)瓶内液面逐步缓缓 1.D2.D3.B4.A5.C6.D7.B 下降，长颈漏斗中的液面上升，反应会因为瓶中液面 8.(1)1:10MnO2与KCIO3的接触面积小，因此 过低而停止(3)燃烧需要氧气 催化作用不明显(2)质量分数(3)不是9.(1)① 23.(1)可燃物要与氧气接触(2)①足量②密 B②5③相同条件下，反应物浓度越大，反应速率 封好 越快(2)氧气中混有较多的水蒸气排水 24.(1)铜片上的白磷燃烧产生白烟，铜片上的红 10.(1)不复燃氧气(2)上述实验只能证明二 磷和水下白磷不燃烧(2)③④②④(3)乙 氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，不能说明二氧化 25.(1)①可燃物②氧气③温度达到着火点 锰在反应中质量和化学性质是否改变了液体中又 (2)①温度达到着火点②提供氧气 产生大量气泡二氧化锰化学性质没有改变m 26.(1)P2O5(2)可以防止五氧化二磷进入空 质量 气中，从而避免污染环境(3)a、c 27.燃烧端朝上的小木棒下端温度较低，不易达 B组 到着火点油的着火点比木棒低，油燃烧放出的热量 11.D12.B13.(1)向试管中加入少量的双氧 能使小木棒温度达到其着火点 水，将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管中水 C组 泥块能改变过氧化氢分解的速率(2)水泥块的质量 是否发生改变(3)托盘天平(4)水泥块的化学性 28.(1)不燃烧(2)由于有不能燃烧的水存在， 质是否发生改变14.(1)二氧化锰过氧化氢 一部分热量还要供水的汽化和水蒸气的升温，从而消 二三氧化锰水十氧气(2)过氧化氢溶液浓度，Q 耗了大量的热量。这样，棉布的温度升得并不高，以 致于达不到它的着火点，显然棉布也就不会被烧着了 (3)①(4)cB15.(1)观察卫生棉燃烧的情况 (3)灯芯上的酒精挥发掉了，留下水，所以不能点燃 (2)小芳16.(1)防止产生的气体从长颈漏斗溢出 29.(1)最高处的蜡烛热的C02上升从上至下 (2)相同时间内产生气体的体积(3)过氧化氢溶液 逐渐充满玻璃筒(2)未插人空试管前白磷熔化，插 的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数17.(1)①③ 入空试管后燃烧，水进入试管约占试管容积1/5① ⑤④②（或③①⑤④②）(2)AC(3)催化剂的种类 燃烧不但需要温度达到着火点，而且必须跟助燃性气 (4)单位时间内产生氧气的浓度不同18.(1)质量 体接触②空气中氧气约占总体积的1/5(3)燃烧 和化学性质都不变(2)A.0,2g产生气泡B.检 不剧烈，断断续续；生成的五氧化二磷在空间飘浮 验过氧化氢能否自发分解C.检验氧化铁在反应前 太空无重力，燃烧只能靠反应物扩散相遇而进行，生 后化学性质是否改变(3)猜想1：催化剂表面积大 成的五氧化二磷只能靠扩散飘在空间 小影响化学反应的速率。实验方法：取两支试管，分 30.无阻化剂着火点是274.1℃，喷洒阻化剂着 别加入5mL5%的过氧化氢溶液，再分别加入0.2g 火点是283.8℃，无阻化剂活化能是9.68kJ,喷酒阻 粉末状、颗粒状的氧化铁，观察产生气泡的快慢。 化剂活化能是12.58kJ,可知阻化剂溶液提高了煤的 猜想2：催化剂的用量影响化学反应的速率。实验方 着火点和活化能，从而抑制煤自燃。 法：取两支试管，分别加人5mL5%的过氧化氢溶 液，再分别加入0.2g、0.5g粉末状的氧化铁，观察产 第3节化学方程式 生气泡的快慢。 第1课时质量守恒定律与化学方程式 第2节氧化与燃烧 例1C 例1(1)燃烧并产生白烟不燃烧不燃烧燃烧 例2A 需要与氧气（或空气）接触，且温度达到可燃物的着 变式训练 C 火点(2)图B(3)盖上锅盖（倒入菜翻炒）隔绝 例3(1)13克(2)C:H=12：1 氧气（将温度降到可燃物的着火点以下）将温度降 巩固练习 到可燃物的着火点以下 A组 例2A 1.A2.A3.B4.A5.C6.A7.B 巩固练习 8.q)C,H,2.4(2)H,0+c高温c0+H A组 9.(1)天平平衡装置没有密闭，气体逸出(2)① 1.(3)(1)(2)(4)2.D3.B4.C $O2②化学反应前后，原子不变或原子数目和种类 5.B6.D7.B8.C9.A10.A11.B12.C 不变 13.C14.(1)降低温度到着火点以下(2)增大 B组 瓶内气压，使瓶内气压大于外界大气压15.乒乓球 碎片温度需达到可燃物的着火点16.(1)隔离可 10.C11.A12.A 燃物使温度降低到着火点以下(2)水的密度比油 13.(1)B(2)8846 大，水会下沉：水的沸点比油低导致暴沸，油滴飞溅出 14.(1)向右锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出 来在空气中剧烈燃烧盖上锅盖 (2)不变(3)密闭 15.(1)NaCN+H2 O2+H2O-NaHCO;+ 9拓展与培优 第3课时 催化剂、化合反应和分解反应 思维点击 一、催化剂概念的要点可概括为“一变”“二不变” (1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢，也就是说催化 剂既可以加快反应速率，也可以减慢反应速率 (2)“二不变”指催化剂本身的质量和化学性质不变 二、易错点 (1)催化剂一般有选择性，即仅能对某一反应或某一类型的反应起催化作用。如二氧化锰是过氧化氢 分解的催化剂，但对其他的反应不一定是。 (2)对某些反应来说，催化剂也可能不止一种，如能催化过氧化氢分解的催化剂除二氧化锰外，还有硫 酸铜溶液、红砖粉（主要成分为氧化铁）等。 (3)催化剂可以重复使用。 应过程可简示为：M十O→MO十O2,MO十O→M 巩樹练习 十(O2。据此判断哪种物质最有可能是该反应过程 的催化剂 () A组 A.M B.O L.加热氯酸钾制取氧气的实验中，对于催化剂 C.O. D.MO 二氧化锰的描述正确的是 5.下列关于催化剂的说法中正确的是( A.没有二氧化锰，根本无法生成氧气 A.二氧化锰是催化剂 B.没有二氧化锰，产生氧气的总质量减少 B.加热氯酸钾和高锰酸钾的混合物比单独加 C,二氧化锰在反应前后质量变小 热氯酸钾反应速度快，因为高锰酸钾是催化剂 D.没有二氧化锰，可以用氧化铜、红砖粉代替 C.对比粉末软二氧化锰块状二氧化锰分别与 2.关于氧化反应和化合反应之间的关系措述 双氧水混合后的反应速度，前者快 合理的图是 ( D.冬季雪天的马路上，撒盐能加快雪化成水， 则盐是它的催化剂 氧化 化合 氧化 化合 6.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定 反应 反应 B 反 量的二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积 (V)、二氧化锰的质量(m)与时间(：)关系的图示中 京化 化台 氧化入化合 正确的是 反 反应 反应 +F(氧气) 4r(氧气) 3.符合如图中阴影部分的化学反应的文字表 A B. 达式的是 ( 氧化 化合 反 反应 4m《一氧化送) 4m(一氧化适) A.石蜡十氧气点替水十二氧化碳 C D. B.铁十氧气岛楼四氧化三铁 C.高锰酸钾加热锰酸钾十二氧化锰十氧气 7.实验室可用二氧化锰作催化剂，加热分解氯 D.氢气十氧化铜加热铜+水 酸钾制氧气。许多金属氧化物对氯酸钾分解有催 4.空调和冰箱中的制冷剂“氟里昂”（以M代表 化作用。用下表中物质作催化剂，氯酸钾开始分解 其化学式)，逸散到大气中可和臭氧发生反应，其反 和剧烈分解时的温度如表所示。若用氯酸钾来制 科学 八年级下册 氧气，如果没有二氧化锰，最好选用的替代物是 ( 使用的催化剂 氧化镁 氧化铜氧化铁 氧化铝 开始反应（℃） 490 305 470 515 剧烈反应（℃） 545 350 490 540 A A.氧化铝 B.氧化铜 ②实验3中，加入的二氧化锰质量为 C.氧化铁 D.氧化镁 ③相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说 8.下表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制 明 取氧气反应速率关系的实验数据。 (2)同学通过查阅资料得知，过氧化氢溶液在 70℃以上会较快分解产生氧气，为了验证加热过 二氧化锰与氯酸钾的 生成1L氧气所需的 质量比 氧化氢溶液也可以产生氧气，同学们选择如图装置 时间(s) (气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产 1140 124 生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃， 1:20 79 可能的原因是 ,同学分析 1110 50 原因后，采用了 法收集气体，再检验，证 1:5 54 明加热过氧化氢溶液也可产生氧气。 1t3 75 1:2 93 23 106 11 153 21 240 10.科学老师在和同学们探究二氧化锰的催化 (1)据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，反应速率最快：二氧化锰的用量过少 作用时，对教材实验进行了创新设计： 时产生氧气的速率很慢，原因是 化话 (2)二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相 当于减少反应物的 ,所以反应速率受到 过氧化 带火园 影响。 的木 (3)通过分析可知，在化学反应中催化剂的用 量 (填“是”或“不是”)越多越好。 (1)【实验与探究】在带凸起的双叉试管中， 9.研究和控制化学反应条件有重要意义。 边加人约1g的二氧化锰，试管口稍倾斜向上固定 (1)同学们想探究过氧化氢溶液的溶质质量分 在铁架台上，小心加入5mL5%的过氧化氢溶液。 数对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下 如图所示，先用带火星的木条试验，木条 进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所 证明无氧气放出。小心扭动双叉试管，使过氧化氢 需要的时间。 溶液倾入另一管中，再用带火星木条试验，木条立 30%过氧 加入的 即复燃，并产生明亮的火焰。证明有 放出。 二氧化 收集时 实验 化氢溶液 水的体 (2)【交流与评价】甲同学认为二氧化锰是过氧 锰质量/g 的质量g 间/s 积ml 化氢分解的催化剂。乙同学不同意甲同学的结论， 10 40 200 乙同学的理由是 ,同学们经过讨 2 20 30 100 论，他们先称量m克的二氧化锰，重新进行了上述 实验，待不再有气泡产生后，又向其中加入5毫升 3 30 20 67 5%的过氧化氢溶液，观察到 ,说 ①取用二氧化锰的仪器是 (选填编 明 ,然后将剩余物质进行了过 号) 滤，再将得到的滤渣烘干称量，质量仍为 克，说明二氧化锰的 不变。同学们一致得 @ 拓展与培优 出结论：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 在装有过氧 B组 化氢溶液的 11.质量相等的两份氯酸钾a和b,将其中一份 试管中加入 加人少量的二氧化锰，将它们同时加热，放出氧气 实验二 几块水泥 木条复燃 的质量与反应时间关系的图像正确的是 ( 块，再将带 卡（氧气） 火星的木条 1氧气) b 伸人试管中 B. (2)【得出结论】水泥块能加快过氧化氢的分解 速率，水泥块能做过氧化氢分解的催化剂。 【反思交流】经过讨论，有的同学认为只有上述 氧气) m氧气】 两个证据，不能证明水泥块能做过氧化氢分解的催 化剂，还要补充一个探究实验： 实验三：【实验目的】探究 (3)【实验步深】①准确称量取用的水泥块的质 12.a,b两支试管，b试管内有少量二氧化锰， 量：②完成实验二：③待反应结束，将试管里的物质 现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液，能 进行过滤、洗涤、干燥，再放到 (填仪器名 正确表示a、b两支试管放出氧气的量（纵坐标）与反 称)上称量；对比反应前后水泥块的质量。 应时间（横坐标）关系的图是 ) (4)【反思交流】如果水泥块在反应前后质量不 变，则说明水泥块可以做过氧化氢分解的催化剂。 但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够， 还需要再增加一个探究实验：探究 14.为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的 质量 影响，甲设计以下对比实验： C ①将3.0克氯酸钾和1.0克二氧化均匀混合 加热： ②将3.0克氯酸钾和1.0克氧化铜均匀混合 13.小明同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗 加热。 伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发 在相同温度下，比较两组实验产生氧气的快慢。 现有大量气泡产生。 【猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以 【提出问题】小明联想到自己曾经用二氧化锰 做氯酸钾分解的催化剂。 做过氧化氢的催化剂，他想，水泥块能否做过氧化 按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越 氢分解的催化剂呢？于是他到建筑工地取回一些 低，催化效果越好) 小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以 实验编号 实验药晶 分解温度℃ 下探究。 ① 氯酸钾 580 【作出猜想】水泥块能做过氧化氢分解的催 氯酸钾、二氧化锰 化剂。 ② 350 (质量比1：1) (1)【进行实验】 氯酸钾，氧化铜（质 实验步骤 实验现象 实验结论 ③ 370 量比11) 常温下过氧化氢溶 氯酸钾、氧化铁（质 实验 木条不复燃 液分解速率太慢， ① 390 量比1：1) 产生的氧气太少 (1)问题一：由实验①与实验④对比，证明猜想 合理。实验所用的三种物质，催化效果最好的 是 以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的 科学 八年级下册 些因素的相关数据（常温通常指20℃）： 猪肝研磨液中过氧化氢酶微粒数的25万倍，FeCl 过氧化 过氧化 二氧化 反应所 溶液中起催化作用的是Fe。 实验 温度 氧气体 氢溶液 氢溶液 锰用龄 需时间 请回答： 序号 浓度/%质量/g i℃ 积/mL g (1)该实验中过氧化氢分解快慢是转换为 ① 5 12 20 0.2 125 11 来实现的。 ② 30 12 20 0.2 125 2 (2)小明认为：上述实验中催化剂的种类和数 量（微粒数）都不同，没有控制好变量，得出的结论 ③ 30 12 40 0 125 148 不令人信服。小芳认为：过氧化氢酶的微粒数比 ④ 30 12 90 125 82 Fe+的微粒数少得多，再根据观察到的实验现象， 问题二：写出以上反应的文字表达式： 更能说明酶的催化效率高，你认同 (填“小 明”或“小芳”)的观点。 (2)通过对比实验①和②可知，化学反应快慢 16.小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实 与 有关：通过对比实验③和 可 验中，反应速度逐渐变慢，查阅资料得知：其原因是 知，化学反应快慢与温度有关。 过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催 (3)由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取 化能力降低，为了探究二氧化锰催化能力降低的影 氧气的最合适的条件是序号 响因素，进行如下实验 (4)本实验中测量氧气体积的装置（如图）应该 选择 (填字母) 材料准备：取三份质量均为2克的二氧化锰分 问题三：查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝、 别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%，30%的 马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。 过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别 下列有关催化剂的说法中正确的是 标为A,B,C:另取多次催化分解10%过氧化氢实验 A.二氧化锰只能做过氧化氢溶液分解的催 后回收的二氧化锰，标为D 化剂 实验步骤：①连接实验装置并检查气密性： ②四取未使用过的二氧化锰0.5克，加人锥形瓶 B.同一个化学反应可以有多种催化剂 C,催化剂只能加快化学反应的速率 中，再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢 溶液，记录收集120毫升气体所需的时间： D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反 ③再分别取A、B、C、D组二氧化锰各0.5克，重 应物或生成物 15.为了比较酶与无机催化剂的催化效率，某 复上述实验： 科学兴趣小组进行了如下实验： ④多次实验取平均值，记录数据如下： ①取2支洁净的试管，分别编上1号和2号，向 未使用过的 组别 A B 2支试管中分别加入2毫升体积分数为3%的过氧 二氧化插 化氢溶液。 收集气体时 17.9 23.2 27.7 32.3 37.8 ②向1号试管中滴入2滴质量分数为3.5%的 间/秒 FCl溶液，向2号试管中滴入2滴质量分数为 (1)实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下， 20%的猪肝研磨液。 其目的是 e ③观察2支试管内产生气泡情况。 (2)实验中，通过比较收集相同体积气体所需 ④2一3分钟后，将点燃的卫生棉分别放入2支 的时间外，还可以通过比较 来反映二氧化 试管内液面的上方，发现2号试管的卫生棉燃烧得 锰的催化能力。 更旺。 (3)由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催 查阅资料获知：每滴质量分数为3.5%的FC1 化能力下降的因素是 溶液中Fe*微粒数大约是每滴质量分数为20%的 17.“化学反应条件的控制是实验灵魂”。某校 拓展与培优 化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水 对比第(3)题a中火星复燃的现象，分析两者现象差 分解因素”的实验。请你帮助回答下列问题。 异的根本原因是 (1)取两支大试管，分别倒入适量的6%、15% 18.学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作 的双氧水，再加入等量的MnO,各收集一小试管气 用的知识后，某兴趣小组的同学提出问题：氧化铁 体，发现浓度大的先收集满。下列操作步骤中合理 能否起到类似于二氧化锰的催化作用呢？于是他 的排列顺序是（选填序号） 们进行了以下探究。 ①检验装置的气密性②待有连续稳定气泡 (1)【猜想】I.氧化铁不是反应的催化剂，也不 再排水集气③将水槽中待收集气体的小试管注 参与反应，质量和化学性质反应前后均不变： 满水④旋紧连有导管的单孔胶塞⑤向大试管 Ⅱ.氧化铁参与反应产生氧气，反应前后质量 内倒人适量双氧水再加人少许MnO,粉末 不变，但化学性质发生了改变： (2)用试管进行排水法集气时，下图所示的4种 Ⅲ.氧化铁是反应的催化剂，反应前后 操作中合理的是 ( (2)【实验】用天平称0.2g氧化铁，用试管取 5mL5%的过氧化氢溶液，进行如下实验： 02g何化铁 带火早 带火显 的木条 的木 过氧化 烈落液子 过滤 ① 周休共于称量 重复实验②圈 (注：氧化铁不溶于水，过滤可与水分离) A.填写下表： 步骤③现象 步骤结果 步骤②现象 结论 猜想I、Ⅱ 带火星的木 过氧化氢溶被 不成立：猜 条复燃 中 (3)取，b两支试管加入等体积6%的双氧水， 想Ⅲ成立 再分别加入少许MnO粉末，CuO粉末，发现a中比 B.步骤①的日的是 b中产生气泡多且快。随即用带火星的木条分别悬 C.步骤⑦重复实验②、③的目的是 空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮 (3)【继续探究】从上述实验得出氧化铁是反应 但不复燃。由此得出影响双氧水分解的因素是 的催化剂。对同种催化剂，有哪些因素可能影响催 化效果？请提出猜想并设计实验进行探究。 (4)再取一支试管倒入适量6%的双氧水，仔细 观察溶液内有少量细小气泡浮起：然后将该支试管 浸人约80℃的热水中，溶液内气泡明显增多。这时 将带火星的木条悬空伸入试管内，却不能复燃。试