“寻找过氧化氢分解的催化剂”教学案例及分析

过氧化氢的催化分解实验报告过氧化氢的催化分解实验报告引言：过氧化氢（H2O2）是一种常见的无机化合物，具有氧化性和漂白性质。

它在许多领域中被广泛应用，如医疗、卫生、环境保护等。

本实验旨在通过催化剂的作用，观察过氧化氢的分解速度，并探究催化剂对反应速率的影响。

实验材料：1. 过氧化氢溶液（浓度为3%）2. 催化剂：铁离子溶液、锰离子溶液、铜离子溶液3. 试管4. 称量器具5. 温度计6. 计时器实验步骤：1. 准备三个试管，分别标记为A、B、C。

2. 在试管A中加入适量的过氧化氢溶液。

3. 在试管B中加入适量的过氧化氢溶液和铁离子溶液。

4. 在试管C中加入适量的过氧化氢溶液和锰离子溶液。

5. 记录每个试管中溶液的初始温度。

6. 同时开始计时器，观察溶液的反应情况。

7. 记录每个试管中溶液的反应时间，并观察反应的变化。

8. 重复实验步骤2-7，使用铜离子溶液作为催化剂。

实验结果：通过实验观察，我们得到了以下结果：1. 在试管A中，没有加入任何催化剂的过氧化氢溶液分解速度较慢，反应时间较长。

2. 在试管B中，加入铁离子溶液后，过氧化氢溶液分解速度明显加快，反应时间缩短。

3. 在试管C中，加入锰离子溶液后，过氧化氢溶液分解速度也有所增加，但相对于铁离子溶液，反应时间较长。

4. 在试管D中，加入铜离子溶液后，过氧化氢溶液分解速度最快，反应时间最短。

讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 催化剂对过氧化氢的分解速度有显著的影响。

加入铁离子、锰离子和铜离子作为催化剂，都能够加速过氧化氢的分解反应。

2. 不同催化剂的效果不同。

铁离子和铜离子催化剂对过氧化氢的分解速度影响最大，而锰离子的效果相对较弱。

3. 催化剂可以提高反应速率的原因是它们能够提供活化能降低的反应路径，从而加速反应的进行。

4. 催化剂的选择和使用条件对反应速率有重要影响。

在本实验中，铁离子和铜离子催化剂的效果较好，可能是因为它们与过氧化氢分子之间的相互作用更强。

课题生活中的催化剂对H2O2分解速率的探究授课人：张庆虎单位：界首市砖集中心学校课题生活中的催化剂对H2O2分解速率的探究界首市砖集中心学校授课人李林业教学目标：知识与技能（1）知道胡萝卜、马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂。

（2）了解过氧化氢分解的速率受催化剂的种类、温度等多种因素的影响。

（3）认识实验是化学学习的重要途径，学会细致、准确、客观地观察、描述和记录实验现象。

过程与方法通过学生动手实验进行科学探究，在生活过程中对获取的信息进行加工处理。

从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力。

情感态度与价值观（1）创设探究催化剂的问题情境，丰富学生的探究科学体验。

（2）激发学生探究的兴趣和学习化学的动机。

（3）养成互相交流，勇于实践的良好习惯。

教学重点：胡萝卜、马铃薯等对过氧化氢分解的催化剂的实验设计。

教学难点：对过氧化氢催化分解时受温度、溶液的浓度等因素的影响的分析。

教学方法：启发引导、探究归纳教学媒体及用具：教师：多媒体课件。

学生：1、新鲜的胡萝卜、马铃薯、MnO22、浓度分别为5%、15% 、30%的过氧化氢溶液3、试管，量筒（注射器），天平，温度计，试管架，滤纸，玻璃棒，秒表4、三脚架，石棉网，酒精灯，火柴,卫生香，热水教学安排：1课时教学过程：板书设计课题生活中的催化剂对H2O2分解速率的探究一、作出假设二、实验原理三、实验材料用具四、探究活动（1）催化剂对H2O2分解速率的影响。

(2) 温度对H2O2分解速率的影响。

（3）浓度对H2O2分解速率的影响。

课题3 制取氧气路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。

屈原《离骚》江南学校李友峰第一课时分解过氧化氢制取氧气催化剂及催化作用【知识与技能】(1)了解用过氧化氢制取氧气的原理。

(2)练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气。

(3)认识催化剂及催化作用。

【过程与方法】通过学生动手实验进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理。

从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。

【情感态度与价值观】通过亲自动手做实验，让学生体验实验成功的喜悦，激发学习兴趣，增强学生的探究欲。

【重点】用过氧化氢制取氧气科学探究过程的体验。

【难点】催化剂和催化作用的概念的理解。

知识点一用过氧化氢制取氧气【自主学习】1．观察过氧化氢溶液的颜色为无色，状态为液态；二氧化锰是黑色固体。

2．实验探究过氧化氢的分解实验操作现象原因(1)在试管中加入5 mL过氧化氢溶带火星的木条不能放出的氧气很少液，把带火星的木条伸入试管，观察现象 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，观察现象带火星的木条复燃 过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰时分解加速 (3)待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象 带火星的木条复燃 试管底部的二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解反应的文字表达式：！！！ 过氧化氢――→二氧化锰水＋氧气。

【合作探究】用过氧化氢制取氧气的反应中，二氧化锰是反应物或生成物吗？答：二氧化锰在过氧化氢制取氧气的反应前后，质量和化学性质都没有发生变化，所以二氧化锰既不是反应物也不是生成物。

【教师点拨】过氧化氢加热也可以分解产生氧气，但含有较多的水蒸气，致使收集的气体不纯。

【跟进训练】1．用过氧化氢制氧气时，忘记加入二氧化锰，其后果是( B )A ．不产生氧气B ．产生氧气的速率很慢C ．没有水生成D ．产生氧气的总质量减少2．下图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤，其操作错误的是( D )知识点二催化剂和催化作用【自主学习】阅读教材第39页第一段和第二段的内容，并分组进行教材第38页的探究实验，然后完成下列填空：1．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变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。

对过氧化氢分解催化剂的研究
实验目的：
1、探究什么样的物质可以做过氧化氢的催化剂。

2、催化剂的催化效率是否一样。

实验原理：
过氧化氢可以分解为水和氧气，通过测定氧气的生成速率，比较催化剂的催化效率。

在催化剂的作用下分解速度加快。

实验仪器实验装置：
圆底烧瓶、铁架台、100mL注射器，试管架，橡胶塞，导管、秒表、广口瓶、量筒。

实验药品：
过氧化氢、二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氯化铁溶液、碘化钾溶液、氯化钾溶液、碘化钠溶液
实验步骤：
1.设计测量气体体积的仪器，进行气密性检查。

2.称取2g二氧化锰固体，将固体转移到圆底烧瓶中。

3.用注射器抽取50mL，30%的过氧化氢，将注射器插入到圆底烧瓶中。

4.将注射期中的过氧化氢注入烧瓶中，同时用秒表开始计时，当量筒中水的体积达到
100mL时记录时间。

5.连续三次实验取平均值。

6.将二氧化锰回收后测定质量。

7.将二氧化锰换成氧化铁、氧化铜、氯化铁溶液、碘化钾溶液、氯化钾溶液、碘化钠
溶液重复试验。

实验记录：
结果分析：
实验时的照片：
（将每一实验拍摄照片）。

《初探过氧化氢分解过程中的催化剂》说课稿各位评委、各位老师：大家好！今天我说课的题目是《初探过氧化氢分解过程中的催化剂》。

我将从以下设计理念、选材分析、学情分析、教学过程和教学反思五个方面展开说明。

一、设计理念本节课我将围绕五条线索展开教学，选用催化剂为学习的情境素材；以比较催化剂的效果为问题中心，组织学生进行实验探究，在探究活动中引导他们复习知识、应用知识和建构知识，同时培养学生信息处理能力、知识迁移能力和实验探究能力。

在整个教学过程中，这五条线索明暗交替，贯穿始终。

二、选材分析我与同学们一起回顾过氧化氢的催化剂的定义，验证催化剂二氧化锰质量不变的改进实验，并一起寻找新的催化剂，再比较这些催化剂的效果，最后让学生感受数字化实验，大大的提高学生学习兴趣，，也让他们感受到化学实验中探究的乐趣。

三、学情分析在设计本节课的教学内容时，我充分的考虑到学生已经学习过氧化氢分解制氧气，并初步掌握了称量、制取气体等一般实验基本操作，重要的是学生们对化学实验充满好奇，且乐于动手。

但是，学生的实验探究意识和能力还相对薄弱，所以，在教学过程中，老师除了引导知识的教学，更要培养学生科学探究的意识和能力。

四、教学过程首先利用一段视频，把学生带进课堂教学中，同学们立刻兴奋起来，问道：“是人体中含有分解过氧化氢分解的催化剂吗?”我给予肯定的答案，并询问“催化剂的定义是什么呢?在课本中我们如何去验证化学反应前后质量没有改变的呢？”这时，孩子们就会陷入积极地回忆和回答当中，很自然的过渡到本节课探究的第一个环节—：温故旧识，改进实验环节一：温故旧识，改进实验我将以视频的方式播放传统的称量方法，学生观看后发出疑问（播放视频）我对学生的创新思维大力表扬，并展示我的改进实验，将铜片上涂抹502胶再撒上铜粉，用绳子系起方便使用，能够循环利用，避免再对二氧化锰进行回收造成资源的浪费。

那效果如何？请观看学生实验（播放视频）同学们试验结束后都给与了满意的评价，同时让同学们感受大胆创新的重要性。

《寻找新的过氧化氢溶液的催化剂》说课稿各位评委老师：大家好！我是鸡东县第三中学的化学老师牛桂芝今天我说课的题目是《寻找新的过氧化氢溶液的催化剂》本节课我从对教材的地位和作用、教学目标、学生分析、教学手段、教学过程、教学反思等方面来谈我的教学设计。

一、教材的地位和作用人教版化学八年级全一册第39页[实验2-5]、[实验2-6]二氧化锰对过氧化氢溶液的分解具有催化作用，还有硫酸铜等溶液对过氧化氢的分解也具有催化剂作用及教材第45页习题“寻找新的催化剂”探究实验，可知催化剂在教材有着重要地位。

二、教学目标知识与技能：通过实验，让学生进一步理解催化剂的概念。

过程与方法：学生通过分组查阅有关催化剂的资料，互相交流，提出假设和猜想，通过实验验证猜想，寻找除二氧化锰以外的能分解过氧化氢溶液的新催化剂。

情感与价值：通过实验，让学生了解科学研究的方法，引导学生“合作、自主、探究”学习的新理念，培养学生的创新思维。

重点：催化剂能改变化学反应速率，而在化学反应前后质量和化学性质在反应前后不变。

难点：具备哪些条件的物质，可以做过氧化氢溶液的催化剂。

重点和难点的突破为求通过设计一系列具有层次性的问题，从身边易获得的物质进行实验探究，在解决这些问题的过程中，培养学生的学习能力和解决问题的方法。

三、学生分析学生已学过催化剂的概念及实验所用到的仪器的使用方法，已基本掌握，可以，对该探究实验进行操作。

四、教学手段实验探究法其基本结构为“提出问题——猜想与假设——设计实验方案——进行实验操作——分析并得出结论——反思与评价——表达交流”。

五、教学过程1.导入：目前水体污染已成为世界上一个重要的环境问题。

印染废水的处理已成为国内外环境科学界急需解决的一大难题。

纳米二氧化钛是一种理想的环境友好型光催化剂,具有化学性质稳定、难溶、无毒、成本低等优点。

可以大大提高水处理效果，不会造成二次污染。

有时候，化学家为了寻找一种合适的催化剂，往往要费尽心机。

过氧化氢分解的催化剂的比较探究——第二单元探究活动课指导教师：广州市番禺区大石中学区瑞芳一、案例背景我们在九年级化学第二单元课题三《制取氧气》时，知道二氧化锰能够作为催化剂加快过氧化氢的分解，课本同时还介绍硫酸铜溶液等对过氧化氢也具有催化作用。

我还介绍过氧化氢溶液在日常生活中常用于伤口消毒，涂上去会冒泡泡的那种！学生就饶有兴趣地追问：“老师，这说明伤口里有物质能对过氧化氢起催化作用，是吗？”得到我的肯定后，课堂开始热闹起来，学生们提出：“还有什么物质能对过氧化氢有催化作用呢？效果有没有二氧化锰好呢？”。

创设了探究问题的的情境后，我引领学生就探究实验的步骤—发现问题，通过收集和处理信息，设计方案、自主探究，研究和讨论，得出问题的解决方案。

进行了一次过氧化氢分解的催化剂的比较探究实验之旅。

二、案例描述学生在提出还有哪些物质能对过氧化氢的分解起催化的作用的问题后，通过上网和查阅资料，了解到贵金属中的银、铂、钯等贵金属；铜、铁的化合物如：氧化铜、氧化铁、硫酸铜溶液、氯化铁溶液对过氧化氢的分解起催化的作用；还了解到几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。

其普遍存在于能呼吸的生物体内，主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中，特别是肝脏中过氧化氢酶的浓度最高。

我和学生通过讨论分析，确定把收集到的资料中涉及的物质分成两大类，无机物和有机体。

学生根据他们已有的生物知识，知道生物酶是一种高效的催化剂，酶是蛋白质，它的活性受温度影响。

接着，我们分成九组选取以下物质来进行对比探究。

⑴氧化铜粉末⑵氧化铁粉末⑶硫酸铜溶液⑷氯化铁溶液⑸生、熟马铃薯⑹生、熟蕃薯⑺生、熟猪肝⑻小白菜的叶子⑼鸡血、猪肉（这个小组的材料模仿伤口所含物质）。

然后，我们设计以下对比实验：取三支试管，分别同时加入①5%的过氧化氢溶液5ml②5%的过氧化氢溶液5ml加入二氧化锰③5%的过氧化氢溶液5ml加入各小组选取的探究物质，观察产生气泡的速率，实验产生的气体能否让带火星的木条复燃。

探究实践——寻找能分解过氧化氢的催化剂（第2课时）教学目标1、通过化学实验，寻找除二氧化锰以外的能分解双氧水的新催化剂。

2、通过研究性实验，让学生了解科学研究的方法，培养学生的创新思维和科学态度。

教学过程1、在上节课中的反思：生：同学们经过交流讨论提出，铁粉、铝粉、锌片、氯化铁、氯化铜可以作双氧水分解的催化剂，其催化作用与氧无关。

师：把同学们分成两组：第一组，负责验证铁、铝、锌可作双氧水分解催化剂的假设。

第二组，负责验证氯化铁、氯化铜可以作双氧水分解催化剂的假设。

2、进行第二轮实验、验证新假设生：根据第一轮实验的设计方案，进行实验，验证新一轮的假设。

3、分析实验现象，作出新一轮的结论生：我们组的实验表明，铁、铝、锌不能做双氧水分解的催化剂。

生：我们组的实验表明，氯化铜、氯化铁可以作双氧水分解的催化剂，其催化作用与氧无关的假设成立。

师：真是太棒了，我为你们感到骄傲。

同学们还有其他猜想和假设吗？生：我在图书馆查资料发现，猪肝也可以做双氧水分解的催化剂，我把猪肝带来了。

生：我在网上搜集到，煮熟的马铃薯也可以做双氧水分解的催化剂，马铃薯我也准备好了。

生：我在一本课外书中发现，红砖粉也可以做双氧水分解的催化剂，我也准备了一包红砖粉。

师：太好了！你们的视野比老师还开阔啊！让我们继续来验证，猪肝、马铃薯、红砖粉是否也能做双氧水分解的催化剂。

4、进行第三轮实验，验证网上新发现生：根据第一轮设计的实验方案，进行实验，验证网上新发现。

5、表达交流，反思评价生：猪肝、煮熟的马铃薯、红砖的粉居然也能做双氧水分解的催化剂，太不可思议了。

今天我亲身体验到化学实验是发现新物质的钥匙。

生：通过实验探索，我们发现了比二氧化锰更理想的催化剂，说明书本不是最权威的。

生：实验不要有太多顾虑，要尽量多作尝试。

要与同学分工合作，才能做出最佳的效果。

生：关于氧化铜的实验我反复做了三次，都没有明显的现象，于是便认为它不能做双氧水分解的催化剂了。

过氧化氢分解的催化剂实验十五过氧化氢催化分解2.3 动力学部分实验十五过氧化氢催化分解1 目的要求(1) 测定过氧化氢分解的反应速度常数。

(2) 了解用体积法研究动力学的基本原理。

(3) 了解实验测定活化能E的原理和方法。

2 基本原理过氧化氢在没有催化剂时，分解反应进行得很慢，加入催化剂时能促进其分解。

过氧化氢分解的化学计量式如下：H2O2→H2O+1/2O2很多物质都能对这一反应起催化作用，如铂、银、铅、二氧化锰、三氯化铁以及三氯化铁和氯化铜的混合物等。

本实验是以三氯化铁和氯化铜混合物作催化剂，研究H2O2分解反应的动力学。

其中CuCl2是助催化剂，单独使用它，并不能催化该反应。

在本实验条件下，过氧化氢的分解是一级反应。

若以 a 表示H2O2的起始浓度，x表示在时刻t 时已经分解掉的H2O2的浓度，则所剩余的H2O2的浓度为(a-x)，于是有：dx=k1(a-x) dt积分上式：ln(a-x)= -k1t + lna 式中k1为反应速率常数，它的大小表征着反应速率的快慢。

lna为积分常数，可由t=0，x=0 这一边界条件得出。

在H2O2的催化分解中，t 时刻H2O2的浓度Ct 可通过测量在相应的时间内分解放出的氧气的体积得出。

因分解过程中放出氧气的体积与分解了的H2O2的浓度成正比，其比例常数为定值。

.令V∞ 表示H2O2全部分解放出的氧气体积，Vt 表示H2O2在t 时刻分解放出的氧气的体积，则：C0 ∝V∞；Ct∝(V∞-Vt )式中，C0、Ct 分别代表H2O2在t = 0 和t =t 时的浓度。

将上面关系式代入一级反应速率方程的定积分表达式，则有：lgCtV-Vtkt =lg∝=-1C0V∝2.303或者lg(V∞-Vt) = - k1t/2.303 + lgV∞ ,根据上式，如果以lg(V∞-Vt)对t作图得一直线，即可验证该反应是一级反应。

此时由直线的斜率可求出反应速率常数k1。

V∞可由两种方法得出：(1) 实验得出。

中考<<实验探究题>>专题复习探究过氧化氢分解的催化剂探究过氧化氢分解的催化剂【复习内容分析】本节课主要用实验方法探究不同因素对过氧化氢分解速率的影响，让学生初步了解控制变量法在初中化学中的应用。

通过微课让学生自主学习,进一步了解催化剂的概念，及影响过氧化氢反应速率的因素，了解控制变量法在实验探究中的应用，为课堂上合作探究进行必要的铺垫。

【复习目标】1、知识与技能（1）通过探究实验，了解过氧化氢分解催化剂的多样性。

（2）通过设计对比实验，体会“控制变量法” 在化学实验的探究中的实际应用2、过程与方法在探究活动中，培养学生观察、分析和设计实验的能力。

3、情感、态度与价值观通过实验操作，让学生体会成功的喜悦，从而激发学习化学的兴趣。

【重点、难点】重点：设计实验方案和控制变量法的思想难点：实验变量的控制【课前准备】实验、微课、电子书包课件【教学过程】冲关练习1、实验室常用双氧水与二氧化锰混合的方法制取氧气，写出相应的化学方程式________________________。

小王对“双氧水分解快慢的影响因素”进行了探究。

【提出问题】双氧水分解快慢与哪些因素有关？【猜想与假设】猜想一：可能与双氧水的浓度有关；猜想二：可能与温度有关。

【设计并实验】小王用等体积不同浓度的双氧水和相同的二氧化锰进行如下实验：(1)实验3和实验4是探究在实验中是否有影响，判断反应速率快慢，应该比较和 (填“a”“b”“c”“d”)的大小；（2）若要探究浓度对双氧水分解快慢的影响，应将实验1和实验进行对比，实验1中温度w 应该是℃。

由a 〈 d 可知实验的分解速率快。

（3）要想比较反应速率，还可以通过比较收集相同体积的气体所需的。

【板书设计】探究过氧化氢分解的催化剂控制变量法：探究一探究二【教学反思】。

过氧化氢的教学案例分析过氧化氢（H2O2）是一种常见的氧化剂，具有广泛的应用领域。

在化学教学中，引入过氧化氢的实验案例，可以帮助学生深刻理解氧化还原反应以及过氧化氢的性质与应用。

本文将以分析一个过氧化氢的教学案例为主线，探讨如何通过案例教学提高学生的实验操作能力和理论应用能力。

案例：过氧化氢的催化分解反应实验目的：通过观察和分析过氧化氢在不同催化剂作用下的分解速率，探究催化剂对反应速率的影响。

实验原理：过氧化氢（H2O2）可以通过催化剂的作用发生催化分解反应，其中催化剂本身不参与反应，但可以降低反应的活化能，加速反应速率。

反应可以描述为：2H2O2 → 2H2O + O2实验步骤：1. 准备四个试管，标号为A、B、C、D。

2. 分别向试管A、B、C中加入相同体积的过氧化氢溶液。

3. 向试管B、C中分别加入不同催化剂，如铁离子和碳酸锰(IV)溶液。

4. 同时启动四个试管中过氧化氢的分解反应，并记录下反应时间。

5. 观察试管中气泡的生成情况，并用手触摸试管外壁，感受不同试管的温度变化。

实验结果：经过观察和记录，实验结果如下：试管A：过氧化氢溶液没有发生分解反应。

试管B：过氧化氢溶液分解反应缓慢，产生少量气泡，试管外壁微温。

试管C：过氧化氢溶液分解反应较快，产生较多气泡，试管外壁明显升温。

试管D：仅加入催化剂而没有添加过氧化氢溶液，无反应发生。

实验分析：1. 实验结果表明，过氧化氢溶液在催化剂的作用下发生分解反应，反应速率受催化剂种类的影响。

2. 催化剂可以提供反应所需的活化能，降低反应的能垒，从而加速反应速率。

3. 铁离子和碳酸锰(IV)都是常用的催化剂，它们能够有效催化过氧化氢的分解反应。

4. 分解反应中产生的气体是氧气，它产生的气泡可以用来观察反应进程和反应速率。

5. 反应速率的大小可以通过试管外壁的温度变化间接观察到，反应速率越快，温度升高越明显。

教学拓展：1. 在实验结束后，可以引导学生通过数据处理和图表绘制来分析不同催化剂对反应速率的影响程度。