第三节 体验化学科学探究 （导学案） 化学北京版2024九年级上册

第三节 体验化学科学探究 一、知识目标 1. 初步了解和经历科学探究的一般过程，在老师的指导下能根据一定方案进行实验，并通过观察和分析得出结论，学习填写实验探究报告; 2. 通过“大象牙膏”实验体会化学探究的过程; 3. 认识催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观化学现象敏锐捕捉问题，再从微观粒子视角对现象成因提出假设，构建宏微结合的思考习惯;依据微观原理剖析实验结果，深化对化学本质的洞察。 2.科学探究与创新意识：完整历经化学科学探究流程，提升提出有价值问题、设计精妙实验方案的能力，强化探究实践技能;敢于突破常规，对既定探究思路创新优化，培育创新精神与开拓意识。 3.变化观念与平衡思想：认识化学探究中物质时刻处于变化状态，理解条件调控影响反应走向，形成动态变化认知;用变化视角解析实验现象差异，预测探究走向。 4.科学态度与社会责任：秉持严谨、客观、实事求是的态度贯穿探究全程，如实记录数据，正视实验误差;洞察化学科学探究对社会发展、生活改善的推动作用，树立正确化学价值观，增强担当。 一、教学重点 1.体验科学探究是研究物质的重要方法。 2.激发化学学习的兴趣。 二、教学难点 通过探究二氧化锰在化学反应中的作用，以及对实验现象的描述和分析解释，培养学生分析问题和解决问题的能力。 一、科学探究的一般环节 1、科学探究的一般环节包括：提出问题、_______、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释、形成结论及建构模型、______________。 2、化学科学探究中，最主要的方法是_______，辅助方法包括文献检索法、_______等。 3、化学探究报告应包含：探究目的、参考资料、_______、仪器药品、实验步骤及现象、分析与解释、探究结论、_______等内容。 二、探究“大象牙膏”中的化学变化 1、“大象牙膏”实验的药品包括：黑色粉末_______、_______溶液和洗涤灵。 2、过氧化氢（）溶液俗称双氧水，贮存时会缓慢分解为_______和_______，加入某些物质可加快分解。 3、洗涤灵是一种家用清洁剂，主要成分是 ，易形成泡沫。 三、催化剂 1、催化剂是指在化学反应中能_______其他物质的反应速率，而自身的_______和_______在反应前后不变的物质。 2、催化剂在化学反应中起到的作用叫作 。 一、科学探究的基本过程和方法 问题思考1：回顾在物理课上做过的探究实验，如“探究某些常见材料的导电性和导热性”“探究温度对固体溶解快慢的影响”“证明空气的存在”，这些实验为什么能成功？ 问题思考2：回顾印象深刻的一个科学探究活动，以此为例，谈谈科学探究主要有哪些环节，应用了哪些方法，如何撰写探究报告。 归纳总结1：请梳理出科学探究的一般环节。 归纳总结2：化学科学探究中常用的方法有哪些？请结合生活中的例子说明。 归纳总结3：探究目的主要有哪三大类型？ 归纳总结4：猜想与假设有什么要求？ 问题思考3：针对“大象牙膏”实验，可能的探究目的有哪些？ 问题思考4：“大象牙膏”实验可能需要哪些仪器和药品？请设计简单的实验步骤。 问题思考5：化学常见的实验现象有哪些？观察实验现象有哪些小技巧？ 二、探究“大象牙膏”中的化学变化 活动一：探究“大象牙膏”中的化学变化 问题思考1：观看“大象牙膏”实验后，观察到的现象有哪些？基于这些现象，可以提出哪些问题？ 问题思考2：聚焦“产生的气体是什么”和“黑色粉末（二氧化锰）的作用是什么”这两个核心问题，根据参考资料（过氧化氢会分解为水和氧气，洗涤灵易起泡沫，二氧化锰是黑色粉末），猜想气体可能是什么，依据是什么？ 问题思考3：如何验证猜想产生的气体是氧气？ 问题思考4：给出的三组实验（①洗涤灵 + 水；②洗涤灵 + 过氧化氢溶液；③洗涤灵 + 二氧化锰）是否合理？还有哪些需要补充？ 问题思考5：增加的两组实验（④二氧化锰 + 水；⑤过氧化氢和二氧化锰）有什么作用？ 问题思考6：设计实验探究二氧化锰是否是反应物，填写下面表格。 最后将反应完的2、4试管进行过滤，滤渣经过洗涤干燥进行称量。通过实验发现只有加了二氧化锰的组产生了氧气。反应前后称量二氧化锰质量，发现质量不变；将反应后的黑色粉末再次加入过氧化氢，仍能产生氧气，说明二氧化锰不是反应物。 活动二：催化剂 问题思考1：什么是催化剂？催化剂的特点“一变两不变”具体指什么？ 问题思考2：要判断某种物质是不是反应的催化剂，需要考虑哪些因素来设计实验进行验证？ 活动二：催化剂的应用与拓展 问题思考1：催化剂在生活和工业中有哪些应用？请举例说明。 问题思考2：从化学角度思考“水滴石穿”，“水滴”会“石穿”的原因是什么？这其中是否会发生化学变化？请参考本节课学习的科学探究过程开展探究。提示：雨水可能含酸性物质，和石头（碳酸钙）发生反应。 一、科学探究的一般环节：提出问题→形成假设→设计并实施实验→获取证据→分析解释→形成结论及建构模型→反思评价及表达交流。 主要方法：以 为主，文献检索法、调查研究法为辅 二、过氧化氢反应的文字表达式： 三、催化剂 1、定义：能 化学反应速率，自身 和 在反应前后不变的物质。 2、特性：“一变两不变”（改变 ； 、 不变） 3、验证条件：需同时证明 、 、 不变 1.我们研究和发展化学学科的最基本的手段是（　　） A．逻辑推理 B．大气探测 C．化学实验 D．精确运算 2.有一次上课时，小丽觉得很闷，呼吸不畅。是不是教室里二氧化碳的含量高呢？小丽分别收集了250mL教室内、外的气体样本，向其中分别加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象。在此过程中，没有应用的科学方法是（　　） A．猜想 B．实验 C．控制变量 D．归纳 3.科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要途径。某同学在实验室中把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，这一过程属于科学探究中的哪一重要环节（　　） A．形成假设 B．实施实验 C．获取证据 D．形成结论 4.Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状物品，用于预防和治疗各种急、慢性传染性疾病或其他疾病。将泡腾片放入水中，有无色气体产生。小红同学建议，可以用石灰水检验一下气体的成分是否为二氧化碳，这个环节属于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．形成假设 C．设计实验 D．获取证据 5.下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．没有催化剂反应不能发生 B．二氧化锰是所有反应的催化剂 C．一个化学反应只能有一种催化剂 D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 考点 催化剂的概念 1．下列关于催化剂的说法中，正确的是（ ） A．使用催化剂可以增加生成物的量 B．加入催化剂反应速率一定加快 C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应 D．使用催化剂能改变化学反应速率 2．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图所示)。下列说法正确的是（ ） A．光分解催化剂是反应物 B．过程②是化学能转化为电能 C．太阳能是不可再生能源 D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 3．按如图所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被象地称为“大象牙膏”。下列说法中，正确的是 A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．反应产生的泡沫可用于灭火 C．没有催化剂过氧化氢不会分解 D．反应前后催化剂的化学性质不同 4．探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 实验方法： ①向图 1 试管中加入 5mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 ②向图 2 试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。 ③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 (1)实验原理：图 2 中发生反应的文字表达式为 ； (2)实验现象：图 1 中带火星木条不复燃。图 3 中的现象为 ； (3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 ； 【问题与思考】 (4)若要得出二氧化锰是该反应的催化剂，除完成以上实验外，还需要证明它在反应前后的 没有发生变化； (5)常温下，图 1 试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因是什么？ 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 体验化学科学探究 一、知识目标 1. 初步了解和经历科学探究的一般过程，在老师的指导下能根据一定方案进行实验，并通过观察和分析得出结论，学习填写实验探究报告; 2. 通过“大象牙膏”实验体会化学探究的过程; 3. 认识催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观化学现象敏锐捕捉问题，再从微观粒子视角对现象成因提出假设，构建宏微结合的思考习惯;依据微观原理剖析实验结果，深化对化学本质的洞察。 2.科学探究与创新意识：完整历经化学科学探究流程，提升提出有价值问题、设计精妙实验方案的能力，强化探究实践技能;敢于突破常规，对既定探究思路创新优化，培育创新精神与开拓意识。 3.变化观念与平衡思想：认识化学探究中物质时刻处于变化状态，理解条件调控影响反应走向，形成动态变化认知;用变化视角解析实验现象差异，预测探究走向。 4.科学态度与社会责任：秉持严谨、客观、实事求是的态度贯穿探究全程，如实记录数据，正视实验误差;洞察化学科学探究对社会发展、生活改善的推动作用，树立正确化学价值观，增强担当。 一、教学重点 1.体验科学探究是研究物质的重要方法。 2.激发化学学习的兴趣。 二、教学难点 通过探究二氧化锰在化学反应中的作用，以及对实验现象的描述和分析解释，培养学生分析问题和解决问题的能力。 一、科学探究的一般环节 1、科学探究的一般环节包括：提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流。 2、化学科学探究中，最主要的方法是实验法，辅助方法包括文献检索法、调查研究法等。 3、化学探究报告应包含：探究目的、参考资料、猜想与假设、仪器药品、实验步骤及现象、分析与解释、探究结论、反思评价等内容。 二、探究“大象牙膏”中的化学变化 1、“大象牙膏”实验的药品包括：黑色粉末二氧化锰、过氧化氢溶液和洗涤灵。 2、过氧化氢（）溶液俗称双氧水，贮存时会缓慢分解为水和氧气，加入某些物质可加快分解。 3、洗涤灵是一种家用清洁剂，主要成分是表面活性剂，易形成泡沫。 三、催化剂 1、催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。 2、催化剂在化学反应中起到的作用叫作催化作用。 一、科学探究的基本过程和方法 问题思考1：回顾在物理课上做过的探究实验，如“探究某些常见材料的导电性和导热性”“探究温度对固体溶解快慢的影响”“证明空气的存在”，这些实验为什么能成功？ 答案：因为它们都遵循了科学的探究方法。但化学物质变化更复杂，影响因素更多，本节课要学习更适合化学的科学探究方法。 问题思考2：回顾印象深刻的一个科学探究活动，以此为例，谈谈科学探究主要有哪些环节，应用了哪些方法，如何撰写探究报告。 答案：科学探究的环节例如提出问题、进行实验、分析数据、得出结论等。应用的方法有实验方法、文献检索法和调查研究法等。化学科学报告以呈现实验过程为主，里面的环节可根据实际情况调整。 归纳总结1：请梳理出科学探究的一般环节。 答案：科学探究的一般环节为：提出问题→形成假设→设计并实施实验→获取证据→分析解释→形成结论及建构模型→反思评价及表达交流。 归纳总结2：化学科学探究中常用的方法有哪些？请结合生活中的例子说明。 答案：实验方法是最常用的主要方法，文献检索法和调查研究法可以作为辅助。例如想了解一种物质的性质，既可以做实验，也可以去查资料、做调查。如探究铁生锈的条件，可以做对比实验，也可以查阅相关的文献资料。 归纳总结3：探究目的主要有哪三大类型？ 答案：第一种是探究陌生物质的变化、性质、组成或结构；第二种是验证咱们已经了解或推测的物质性质及变化；第三种是制取新物质或者进行物质的分离提纯。这些探究目的都源于提出的问题。 归纳总结4：猜想与假设有什么要求？ 答案：猜想和假设一方面要有依据，另一方面表述要尽量具体。 问题思考3：针对“大象牙膏”实验，可能的探究目的有哪些？ 答案：例如探究反应中发生了怎样的变化、产生的气体是什么、黑色粉末（二氧化锰）的作用是什么等。 问题思考4：“大象牙膏”实验可能需要哪些仪器和药品？请设计简单的实验步骤。 答案：仪器可能有锥形瓶、小烧杯等；药品有过氧化氢溶液、洗涤灵、二氧化锰。实验步骤：在锥形瓶底部放一些二氧化锰，两只小烧杯中分别盛有过氧化氢溶液和洗涤灵，将它们同时倒入锥形瓶中。 问题思考5：化学常见的实验现象有哪些？观察实验现象有哪些小技巧？ 答案：化学常见的实验现象有燃烧、有沉淀生成、有气体生成、溶解、变色等。观察技巧：首先要明确观察对象和要点，以物质变化为核心，关注变化前、变化中、变化后的情况以及变化的条件；其次，定性实验可以利用感官，用眼睛看、鼻子闻、耳朵听、肢体触摸来捕捉信息；最后，要及时记录，用准确规范的语言描述，实事求是。 二、探究“大象牙膏”中的化学变化 活动一：探究“大象牙膏”中的化学变化 问题思考1：观看“大象牙膏”实验后，观察到的现象有哪些？基于这些现象，可以提出哪些问题？ 答案：观察到的现象有有大量气体产生、出现白色泡沫、瓶子有点热。可以提出的问题如发生了怎样的变化、气体是什么、为什么会产生泡沫、黑色粉末起什么作用等。 问题思考2：聚焦“产生的气体是什么”和“黑色粉末（二氧化锰）的作用是什么”这两个核心问题，根据参考资料（过氧化氢会分解为水和氧气，洗涤灵易起泡沫，二氧化锰是黑色粉末），猜想气体可能是什么，依据是什么？ 答案：气体可能是氧气，依据是资料说过氧化氢分解会产生氧气；发生了化学变化，反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气。 问题思考3：如何验证猜想产生的气体是氧气？ 答案：可以用带火星的木条，如果木条复燃，就是氧气。 问题思考4：给出的三组实验（①洗涤灵 + 水；②洗涤灵 + 过氧化氢溶液；③洗涤灵 + 二氧化锰）是否合理？还有哪些需要补充？ 答案：不合理，不能排除水和洗涤灵的影响。需要补充的实验为④二氧化锰 + 水；⑤过氧化氢和二氧化锰。 问题思考5：增加的两组实验（④二氧化锰 + 水；⑤过氧化氢和二氧化锰）有什么作用？ 答案：可以排除水和洗涤灵的影响，看二氧化锰有什么作用。通过实验可以确定是二氧化锰加快了过氧化氢的分解。 问题思考6：设计实验探究二氧化锰是否是反应物，填写下面表格。 答案： 序号 实验操作 现象 1 过氧化氢溶液 + 二氧化锰 迅速产生大量气泡，带火星木条复燃 2 等实验1的试管中不再产生气泡时，继续向试管中加入过氧化氢溶液 迅速产生大量气泡，带火星木条复燃 3 过氧化氢溶液 少量气泡，木条不复燃 4 二氧化锰 无明显现象，木条不复燃 最后将反应完的2、4试管进行过滤，滤渣经过洗涤干燥进行称量。通过实验发现只有加了二氧化锰的组产生了氧气。反应前后称量二氧化锰质量，发现质量不变；将反应后的黑色粉末再次加入过氧化氢，仍能产生氧气，说明二氧化锰不是反应物。 活动二：催化剂 问题思考1：什么是催化剂？催化剂的特点“一变两不变”具体指什么？ 答案：在化学反应中能改变化学速率，但自身质量和化学性质不变的物质叫催化剂，其在化学反应中所起的作用叫“催化作用”。“一变”指催化剂能改变其他物质的反应速率，这个改变可以是加快，也可以是减慢；“两不变”指化学反应前后，自身的质量和化学性质不变。 问题思考2：要判断某种物质是不是反应的催化剂，需要考虑哪些因素来设计实验进行验证？ 答案：需要探究物质是否能改变化学反应速率；探究该物质的质量在化学反应中是否发生改变；探究该物质的化学性质在化学反应中是否发生改变。 活动二：催化剂的应用与拓展 问题思考1：催化剂在生活和工业中有哪些应用？请举例说明。 答案：催化剂在生活和工业中有广泛的应用。比如汽车的三元催化器，能把尾气中的有害气体变成无害物质；工业上的反应都需要催化剂。 问题思考2：从化学角度思考“水滴石穿”，“水滴”会“石穿”的原因是什么？这其中是否会发生化学变化？请参考本节课学习的科学探究过程开展探究。提示：雨水可能含酸性物质，和石头（碳酸钙）发生反应。 答案：探究过程可按照科学探究的一般环节进行，提出问题（“水滴石穿”是物理变化还是化学变化）、形成假设（是化学变化，雨水含酸性物质与碳酸钙反应）、设计并实施实验（如取雨水和碳酸钙进行反应实验）、获取证据（观察实验现象、测量相关数据）、分析解释（分析实验现象和数据是否符合假设）、形成结论（得出“水滴石穿”是否为化学变化的结论）、反思评价（反思实验过程是否合理等）。 一、科学探究的一般环节：提出问题→形成假设→设计并实施实验→获取证据→分析解释→形成结论及建构模型→反思评价及表达交流。 主要方法：以实验法为主，文献检索法、调查研究法为辅 二、过氧化氢反应的文字表达式： 三、催化剂 1、定义：能改变化学反应速率，自身质量和化学性质在反应前后不变的物质。 2、特性：“一变两不变”（改变化学速率；质量、化学性质不变） 3、验证条件：需同时证明能改变化学速率、质量不变、化学性质不变 1.我们研究和发展化学学科的最基本的手段是（　　） A．逻辑推理 B．大气探测 C．化学实验 D．精确运算 【答案】C 【解析】化学是一门自然科学，研究和发展化学科学的方法很多，如计算、探测、推理、假设等，但是基础还是实验，化学就是一门以实验为基础的自然科学，故选C。 2.有一次上课时，小丽觉得很闷，呼吸不畅。是不是教室里二氧化碳的含量高呢？小丽分别收集了250mL教室内、外的气体样本，向其中分别加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象。在此过程中，没有应用的科学方法是（　　） A．猜想 B．实验 C．控制变量 D．归纳 【答案】D 【解析】A、是不是教室里二氧化碳的含量高呢?属于猜想环节，故不符合题意； B、分别加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象，属于实验环节，故不符合题意； C、小丽分别收集了250mL教室内、外的气体样本，属于控制变量环节，故不符合题意； D、没有归纳环节，故符合题意。 故选D。 3.科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要途径。某同学在实验室中把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，这一过程属于科学探究中的哪一重要环节（　　） A．形成假设 B．实施实验 C．获取证据 D．形成结论 【答案】B 【解析】A、某同学把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，属于科学探究环节中的进行实验，而不是形成假设，故本选项不符合题意; B、某同学在实验室中把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，这一过程属于科学探究中的实施实验，故本选项符合题意， C、某同学在实验室中把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，这一过程属于科学探究中的实施实验，而不是获取证据，故本选项不符合题意; D、某同学在实验室中把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，这一过程属于科学探究中的实施实验，而不是形成结论，故本选项不符合题意。 故选B。 4.Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状物品，用于预防和治疗各种急、慢性传染性疾病或其他疾病。将泡腾片放入水中，有无色气体产生。小红同学建议，可以用石灰水检验一下气体的成分是否为二氧化碳，这个环节属于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．形成假设 C．设计实验 D．获取证据 【答案】C 【解析】小红同学建议，可以用石灰水“检验一下气体的成分是否为二氧化碳”，这个环节属于科学探究中的设计实验，故选C。 5.下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．没有催化剂反应不能发生 B．二氧化锰是所有反应的催化剂 C．一个化学反应只能有一种催化剂 D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 【答案】D 【解析】A、催化剂只能改变化学反应速率，没有催化剂只是反应速率较慢或过快，故选项说法错误。B、二氧化锰并不是所有反应的催化剂，在高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的反应中二氧化锰是生成物，故选项说法错误。 C、一个化学反应可以有多种催化剂，例如氧化铜、氧化铁、二氧化锰都可以用作过氧化氢分解的催化剂，故选项说法错误。 D、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能改变生成物的质量，故选项说法正确。 故选D。 考点 催化剂的概念 1．下列关于催化剂的说法中，正确的是（ ） A．使用催化剂可以增加生成物的量 B．加入催化剂反应速率一定加快 C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应 D．使用催化剂能改变化学反应速率 【答案】D 【详解】A、催化剂只是能改变反应的速率，生成物的质量的多少由反应物的多少来决定，故 A 错误； B、催化剂可以改变反应速率，可能加快反应速率，也可能减慢反应速率，故 B 错误； C、催化剂只是能改变反应的速率，能不能发生反应是物质本身的性质，和催化剂无关，故 C 错误； D、使用催化剂能改变化学反应速率，故 D 正确。 故选 D。 2．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图所示)。下列说法正确的是（ ） A．光分解催化剂是反应物 B．过程②是化学能转化为电能 C．太阳能是不可再生能源 D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 【答案】B 【详解】A、光分解催化剂是反应的催化剂，不是反应物，故选项说法错误； B、过程②是氢气和氧气点燃生成水，燃料电池将化学能转化为电能，故选项说法正确； C、太阳能在短期内可以得到补充，是可再生能源，故选项说法错误； D、氢气燃烧热值高、燃烧产物只有水，不污染环境，是最清洁的高能燃料，有很高的开发利用价值，但是氢气易燃易爆，不易贮存和运输，目前对氢气的运输安全问题尚未解决，故选项说法错误； 故选B。 3．按如图所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被象地称为“大象牙膏”。下列说法中，正确的是（ ） A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．反应产生的泡沫可用于灭火 C．没有催化剂过氧化氢不会分解 D．反应前后催化剂的化学性质不同 【答案】A 【详解】A、过氧化氢可以分解生成水和氧气，故选项说法正确； B、反应产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，故选项说法错误； C、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故选项说法错误； D、反应前后催化剂的化学性质不变，故说法错误； 故选A。 4．探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 实验方法： ①向图 1 试管中加入 5mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 ②向图 2 试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。 ③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 (1)实验原理：图 2 中发生反应的文字表达式为 ； (2)实验现象：图 1 中带火星木条不复燃。图 3 中的现象为 ； (3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 ； 【问题与思考】 (4)若要得出二氧化锰是该反应的催化剂，除完成以上实验外，还需要证明它在反应前后的 没有发生变化； (5)常温下，图 1 试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因是什么？ 。 【答案】(1) (2)带火星木条复燃 (3)加快 (4)质量 (5)过氧化氢分解速率较慢，氧气浓度太低 【详解】（1）图 2 中过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，反应的文字表达式为： （2）图 3 中重复进行①的实验操作，则过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成大量氧气，使带火星 木条复燃，故填：带火星木条复燃。 （3）图 1 实验和图 2 实验的变量是二氧化锰，图 1 试管中带火星木条不复燃，图 2 试管中带火星木条复燃，证明图 2 试管中产生了大量的氧气，说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快。 （4）催化剂可以改变化学反应速率，而自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。图 3 中带火星木条复燃，已证明二氧化锰在反应前后的化学性质不变，还需要证明它在反应前后的质量没有发生变化。 （5）氧气具有助燃性，足量的氧气可使带火星的木条复燃。常温下，图 1 试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因是过氧化氢分解速率较慢，氧气浓度太低。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$