化学人教版九年级上册探究过氧化氢分解

过氧化氢催化分解制取氧气实验的探究与改进作者：宋盼，杨文远来源：《教育教学论坛》2013年第38期摘要：本文探究了人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册《化学》教材中“二氧化锰做催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气”的实验中存在的问题，并进行了验证和改进。

关键词：过氧化氢；催化剂；实验改进中图分类号：O6-3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）38-0246-02按照人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册《化学》教材制取氧气的实验中，我们发现产生的氧气中伴随着大量的白色物质，影响实验效果。

在查阅了相关制备实验后，发现没有对于此物质的描述。

那么这种白色物质究竟是什么？如何消除？是否可以采用其他催化剂来代替二氧化锰，使其产生的氧气中没有这种白色物质且催化效果相似或者更好。

鉴于以上考虑，我们通过查阅资料，设计实验，并进行了如下的实验探究测定。

一、实验设计一1.实验原理。

在催化剂的作用下，过氧化氢分解生成水和氧气：2H2O2=H2O+O2↑。

2.实验材料。

仪器：具支试管、分液漏斗、水槽、玻璃导管、铁架台及其配件，小试管、橡皮管、纸槽、量筒试剂：15%过氧化氢溶液、二氧化锰粉末。

3.实验装置图（如下）。

4.实验步骤。

①如图所示，连接装置。

②检验装置气密性（双手捂住具支试管或者采用酒精灯稍微加热具支试管底部，看导气管口是否有气泡产生）。

③用量筒量取适量的15%过氧化氢溶液，加入分液漏斗中。

④用天平称量适量的二氧化锰粉末。

⑤将二氧化锰加入具支试管中并迅速盖上试管塞，以一秒一滴的速度滴下过氧化氢溶液，观察产生的气体。

⑥实验后将导管烘干并观察管壁。

⑦实验完毕，整理器材。

5.实验现象。

产生的气体中没有伴随着白色物质，导管内壁无固体颗粒。

产生的氧气中伴随的物质初步判定为水蒸气。

把装置图中装有浓硫酸的洗气瓶换成装有无水硫酸铜固体的干燥管，按照实验设计中的步骤再次进行实验。

结果发现：白色的无水硫酸铜变成蓝色。

用生活中的物质探究过氧化氢分解的催化剂作者：祁瑞芳来源：《试题与研究·教学论坛》2017年第08期摘要：化学是一门以实验为基础的学科，存在着创新和突破。

要想学好化学，不但要掌握理论知识，也要多动手操作，敢于实践，敢于创新，才能发现更多的知识。

指导初三学生从课本上所学的二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂深入研究，发现生活中的许多物质可以做过氧化氢分解的催化剂。

既巩固、加深了对催化剂概念的理解，又激发了学生学习化学的兴趣，体验了创新发现的乐趣，且提高了合作学习、动手操作和查阅资料的能力。

关键词：过氧化氢；分解；催化剂一、问题的提出化学学科的特点是以实验为基础，在教材中每一个知识点的掌握都要有实验依据，这样学生才易于理解和接受。

初三化学教材中有分解过氧化氢溶液可以产生氧气的实验，实验方法如下：（1）在试管中加入5mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃。

（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

（3）待（2）试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。

现象和结论如下：反应原理解释：在实验（1）中，过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解成水和氧气，但放出的氧气很少，带火星的木条不能复燃；实验（2）、（3）中二氧化锰起了催化作用，加速了过氧化氢的分解，二氧化锰可以重复使用。

催化剂的定义：在化学反应中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改变的物质。

教材中提到硫酸铜溶液等也对过氧化氢的分解有催化作用，这句话给了同学们启示：肯定还有一些物质可以做过氧化氢分解的催化剂。

为了防止有些同学认为只有二氧化锰才能做催化剂，我鼓励同学们在现实生活中去探究过氧化氢分解的催化剂。

二、实验设计和操作到底用什么物质去探究呢？我告诉同学们：“过氧化氢的稀溶液过氧化氢（3%的过氧化氢），一般药店都有卖。

”李翔同学突然说：“有一次我用过氧化氢擦伤口时不小心滴到水泥地上，看到有气泡冒出，水泥是不是做了催化剂？”这下大家都兴奋起来，开始思索什么物质还可以做催化剂。

三氯化铁溶液对双氧水分解作用的探究
授课人：黄慧学校：城西学校
一、选题背景：这节课内容是基于人教版九年级化学上册第二单元课题3中二氧化锰对过氧化氢溶液影响的一个衍生，这个探究课题是学生学习化学后较早接触到的一类科学探究实验，科学探究的核心思想——控制变量在这里也有很好的体现。

二、学情分析：此时的初三学生学习化学的时间并不长，在化学探究实验的学习中实验设计的能力和分析解决问题的能力还有所欠缺，基本的实验操作还不够娴熟，但这时他们对化学的好奇心和求知欲是最强的时候。

在这个课题中学生已知道催化剂会影响过氧化氢溶液分解速率，所以从这个选题出发学生更易接受，并且可以调起他们的好奇心和求知欲，在探究中学习，在学习中探究，从而起到培养学生化学科学素养的目的。

三、教学目标
1.知识与技能目标
（1）了解外界因素能影响过氧化氢溶液分解速率，并能举例说出哪些因素。

（2）学习对照实验的设计，提高实验操作能力及对实验现象的整理和分析能力。

2.过程与方法目标
（1）重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力。

（2）通过实验探究分析影响化学反应速率的因素。

3.情感态度与价值观目标：培养学生积极参与科学探究的热情，体验成功的快乐，培养生生配合师生配合
的情感。

四、教学重难点：重点：体验以实验为核心的科学探究过程
难点：探究方案的设计，实验过程的实施与评价
五、教学方法：以实验为核心的自主、合作、探究学习
六、教具准备：10%和20%的过氧化氢溶液、接近饱和的氯化铁溶液、10ml量筒、胶头滴管、试管、火柴、酒精灯
七、教学环节。

分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤⼀、课标分析课标中要求：认识催化剂和催化作⽤；通过探究“分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤”体验探究过程，学习综合分析实验现象并从中归纳结论的思想⽅式。

⼆、教材分析本教学设计是⼈教版九年级化学上册第⼆单元课题3中的⼀个探究活动。

催化剂是⼀个难道较⼤的课题，在此只能根据实验的表⾯现象作些简单的介绍，使学⽣了解催化剂和催化作⽤。

当然催化剂在⽣产和科学研究中具有⼴泛应⽤，⽣物活体中的酶也是⼀种⽣物催化剂。

学习这些可以激发学⽣学习化学的⾃觉性和积极性。

在本课题的习题中安排了⼀道习题，延续这个实验，让学⽣探索有没有其他物质能代替⼆氧化锰做催化剂，并⽤⼀些新的⽅法抽取氧⽓，试验性质。

这样的习题有利于培养学⽣创造能⼒。

三、学⽣分析初三的学⽣已经具备⼀定的实际动⼿能⼒只是限于条件真正动⼿的机会不多，趁这节课把演⽰实验改成的学⽣分组实验，锻炼学⽣的实验动⼿能⼒，⼀定程度上改善农村学⽣眼⾼⼿低的问题。

四、教学⽬标1、知道催化剂的概念和特点。

?2、能设计实验⽅案证明物质是催化剂。

五、教学重点与难点1、催化剂的概念和特点。

2、实验⽅案的设计。

六、教学策略由教材演⽰实验变学⽣分组实验激发学⽣兴趣，通过设计实验深⼊掌握对⽐法和控制变量法在初中化学中的作⽤，熟练实验中的⼀些基本操作，通过探究活动，感受科学探究的基本⽅法，培养学⽣严谨的学习习惯。

七、教学⽤具过氧化氢溶液、⼆氧化锰、试管、滴管、药匙、试管架、蒸馏⽔、废物瓶、⽔泥块、⼟⾖、酒精灯、⽊条、⽕柴⼋、教学过程情景导⼊“氧来乐”是养鱼伯伯的“救命药”，鱼塘内定期使⽤可避免鱼⼉缺氧死亡。

【主要成分】过氧化氢【含量规格】15%【作⽤与⽤途】本品在分解过程中释放出活泼的新⽣态氧，⽤于养殖池塘的增氧，药性温和，使⽤⽅便，分解快，⽆残留，绿⾊环保。

学⽣分组交流讨论过氧化氢溶液在常温下分解就可放出氧⽓，通常还放⼊⼆氧化锰，这是为什么呢？合作探究分解过氧化氢制氧⽓的反应中⼆氧化锰的作⽤学⽣分组实验并填写实验记录单：学⽣讨论实验⼀和实验⼆通过对⽐可以得出什么样的结论？⼆氧化锰能加快过氧化氢分解速率提问：有没有⼈认为仅由上述实验就得出⼆氧化锰能加快过氧化氢分解速率的结论过于草率，为什么？应怎样补充实验才能使结论更加严密？学⽣讨论：氧⽓可能是⼆氧化锰和⽔混合产⽣的，也可能是⼆氧化锰产⽣的。

实验专题(二) 催化剂的性质与探究1．小丽同学欲通过实验证明“红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂”这一命题。

她设计并完成了下列探究： 实验一：取5 mL 水置于试管中，伸入带火星的木条，现象：__带火星的木条不复燃__。

实验二：取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，现象：有气泡产生，木条不复燃。

实验三：向5 mL 5%的过氧化氢溶液中加入红砖粉末，伸入带火星的木条，现象：__木条复燃__，证明红砖粉末可作催化剂。

分析：(1)在探究中，“实验一”和“实验二”起的作用是__对照__。

(2)小丽认为仅由上述实验还不能完全得出结论，她补充设计了两个方面的探究，最终完成了对“命题”的实验证明。

第一方面的操作中包含了两次称量，其目的是__比较红砖粉末在过氧化氢分解前后的质量是否改变__。

第二方面是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验，接下来的操作、现象、结论是__倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明红砖粉末仍然能加快过氧化氢的分解__。

2．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。

【猜想】Ⅰ.氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变。

Ⅱ.氧化铜参与反应，反应前后质量和化学性质发生了改变。

Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂，反应前后__质量和化学性质不变__。

【实验】用天平称量0.2 g 氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，实验过程如下：(1)步骤③现象是试管内有__大量气泡__放出，带火星木条复燃；步骤⑥的结果是__氧化铜的质量仍为0.2__g__。

(2)步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，__带火星的木条复燃__；由此可得出结论；猜想Ⅲ成立。

(3)步骤①的目的是__与步骤③作对比，比较加入氧化铜前后过氧化氢分解速率变化情况__。

(4)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学反应的文字表达式为__过氧化氢――→氧化铜水＋氧气__。

实验四：分解过氧化氢制取氧气
二氧化锰能加快过氧化氢分解制取氧气的速率,二氧化锰本身化学性质不变。

(4)实验步骤
①组装仪器，检查装置的气密性;
特别提醒
往长颈漏斗内注入水使液面没过长颈漏斗末端，关闭弹簧夹，继续向长颈漏斗内注入水，若观察到长颈漏斗内液面不下降，表明装置的气密性良好(或向分液漏斗中注水，将导管的末端放入水中，双手紧握锥形瓶,看导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，且放手后导管中有一段水柱形成，表明装置的气密性良好)。

②装药品:先向锥形瓶内加人二氧化锰固体，塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡皮塞,向分液漏斗(或长颈漏斗)中加人过氧化氢溶液;
③收集气体。

（6）探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用——20 22-2022学年九年级上册化学人教版教材实验专项1.为了证明金属铜能作为22H O分解的催化剂，除证明金属铜可以加快22H O分解的速率外，以下还需要进行的实验有( )①称量实验前铜的质量；②将实验后的铜干燥、称重；③向实验仪器中加入二氧化锰；④将实验后的铜加入重新取的相同浓度的过氧化氢溶液中。

A.①②③④B.①②④C.②③④D.③④2.氧气是生命活动的必需气体。

下列关于氧气的性质、制备说法中正确的是( )。

A.可用向下排空气法或排水法收集氧气B.空气中氧气的主要来源是植物的光合作用C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成23Fe OD.利用如图装置，可比较2MnO和CuO对过氧化氢分解速率的影响3.小强同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．他设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象实验结论实验总结实验一取10mL 8%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是①．二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂实验二向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条没有明显现象②实验三③④二氧化锰能加快过氧化氢的分解（1）请你帮小强同学把上表中未填完的内容在表内横线上补充完整．（2）“实验一”和“实验二”起的作用是。

（3）小芳同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“实验总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。

①对二氧化锰进行了两次称量，其目的是：。

②倒掉实验三反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，反复实验，其目的是。

（4）请写出实验室分解过氧化氢制取氧气的符号表达式：。

4.如图是过氧化氢在催化剂的作用下，分解放出大量氧气的实验装置，下列现象正确的是( )A.气球胀大，红墨水左移B.气球缩小，红墨水右移C.气球胀大，红墨水石移D.气球缩小，红墨水左移5.某同学用粘了一半二氧化锰粉末的玻璃片（如图）进行实验，验证了“二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂”。

《再探加快过氧化氢分解的物质》教学设计【设计思路】实验室制取气体的探究是义务教育阶段化学教学中的核心内容。

过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气是实验室制氧气最理想的方法，但生活中有无可以加快过氧化氢分解的其他物质呢？它与二氧化锰相比哪个更好呢？本课题围绕以上两个问题，引导学生展开讨论和实验探究。

学会设计探究实验的方法，理解对照性原则和控制变量。

让学生在学习中体验成功和快乐，感受学习化学的重要意义。

【教学目标】1、进一步了解催化剂概念、催化作用。

2、知道铁锈、过氧化氢酶都可以加快过氧化氢分解的速率，并会比较哪种效果更好。

3、学会实验探究的一般过程，即：提出问题、猜想与假设、设计方案、实验验证、得出结论、交流评价。

4、学会小组合作学习，体验探究成功乐趣，形成持续不断的学习化学的兴趣。

【教学重点】1、学生学会设计实验方案、实验验证、得出结论、交流评价。

2、学生了解设计实验过程中的对照性原则和控制变量。

【教学难点】1、探究生锈的铁钉中哪种物质加快过氧化氢的分解。

2、铁锈与二氧化锰比较哪个更好的实验探究指导。

【教学用具】1.分组实验用品：5﹪过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、生锈的铁钉、缝衣线、光亮洁净的铁钉、铁锈粉末、新鲜猪肝、生马铃薯片、大小试管各3支、小木条、火柴、镊子、药匙、酒精灯、托盘天平、抹布、废液缸2.教学用品：多媒体课件、摄影机【教学方法】任务驱动法、实验探究法、小组合作法、多媒体课件辅助法。

【教学流程】【教学过程】【板书设计】再探加快过氧化氢分解的物质一、提出问题：什么物质加快反应速率？铁锈与MnO2谁的效果好？二、猜想与假设：1、铁 2、锈 3、其他1、铁锈 2、MnO2三、设计方案：四、进行实验：分工合作分工合作五、得出结论：铁锈效果：MnO2＞铁锈六、反思与评价：定性定量【课后反思】附：《再探加快过氧化氢分解的物质》学案一、学习目标：1、进一步了解催化剂概念、催化作用。

2、知道铁锈、过氧化氢酶都可以加快过氧化氢分解的速率，并会比较哪种效果更好。