课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
1.完成下列各题空格
⑴分子或离子间的
是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做 ，能够发生有效碰撞的分子叫做
。活化分子具有 的能量，因此活化分子所占分数的大小决定 的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为
。
⑵催化剂能使反应的活化能 (如图Ea、Ea’分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成 ，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地加快反应速率。催化剂能增大化学反应速率，但是它 改变反应进行的方向，也
使那些不可能发生的化学反应得以发生。
⑶影响过氧化氢分解的因素有溶液的 、光、热及遇到大多数 。
⑷分解反应的化学方程式为
。
⑸催化剂对化学反应速率的影响
一般选用MnO2作催化剂，其 以及
均会影响H2O2分解的速率。通过观察比较H2O2溶液中
的快慢程度，或测定
H2O2分解放出的O2的体积判断H2O2分解速率的大小。
⑹保存H2O2溶液时要注意:从安全角度考虑，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的 中，双氧水通常盛放在干净的 中。
2.下列关于催化剂的说法，正确的是( )
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C.催化剂不能改变化学反应速率 D.任何化学反应都需要催化剂
3.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )
A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度
课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
1.完成下列各题空格
⑴分子或离子间的
是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做 ，能够发生有效碰撞的分子叫做
。活化分子具有 的能量，因此活化分子所占分数的大小决定 的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为
。
⑵催化剂能使反应的活化能 (如图Ea、Ea’分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成 ，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地加快反应速率。催化剂能增大化学反应速率，但是它 改变反应进行的方向，也
使那些不可能发生的化学反应得以发生。
⑶影响过氧化氢分解的因素有溶液的 、光、热及遇到大多数 。
⑷分解反应的化学方程式为
。
⑸催化剂对化学反应速率的影响
一般选用MnO2作催化剂，其 以及
均会影响H2O2分解的速率。通过观察比较H2O2溶液中
的快慢程度，或测定
H2O2分解放出的O2的体积判断H2O2分解速率的大小。
⑹保存H2O2溶液时要注意:从安全角度考虑，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的 中，双氧水通常盛放在干净的 中。
2.下列关于催化剂的说法，正确的是( )
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C.催化剂不能改变化学反应速率 D.任何化学反应都需要催化剂
3.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )
A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度
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DIS探究催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
作者：沈燕萍
来源：《化学教与学》2013年第07期
摘要：采用先进的DIS实验系统，通过压强传感器实时测量过氧化氢分解反应放出氧气的气压，利用气压变化快慢与氧气放出速率大小成正相的关系，绘制在无催化剂和有催化剂两种情况下的“p-t”曲线，外显出催化剂对过氧化氢分解反应的影响过程，揭示出该分解反应速率曲线的数学规律和反应的变化规律。
关键词：DIS；催化剂；过氧化氢；反应速率规律
文章编号：1008-0546（2013）07-0088-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.035
一、探究意图
苏教版教材《实验化学》专题4的课题2中设计了催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响实验，这是采用传统中学化学实验手段对此实验进行的定量研究。通常判断过氧化氢分解速率的大小，可以通过观察比较过氧化氢溶液中析出气泡的快慢程度，或测定单位时间内过氧化氢分解放出氧气的体积。但催化剂对过氧化氢分解反应过程究竟是如何影响的？该分解反应是什么规律？反应速率曲线又是怎样的数学关系？这些都是传统中学化学实验手段难以回答的。基于对这些问题的思考，我进行了本文的探究。
二、探究思路
为了准确、实时、快速和自动采集过氧化氢分解放出氧气的气压变化曲线，本实验选用了先进的DIS实验系统来完成。DIS（Digital Information System）即数字化信息系统，是将现代实验技术和以计算机为核心的信息技术融为一体的新型实验系统，由“传感器+数据采集器+实验软件包+计算机”构成。DIS实验系统最根本的特点是将实验过程或现象转化为可检测的物理信号，进而利用物理信号反映或研究实验本质，这也是科学研究中非常重要的“转化”思想。传统的实验手段存在着误差大、数据采集慢（无法在很快的时间内采集很多组数据）、有的物理量无法直接测量、读数不方便等问题，更为重要的是数据处理手工完成，效率低，误差大。计算机和传感器的介入可以更快更准确地获得可连续的监测和采集实验数据，对于化学反应中许多“瞬时”的过程，我们也能将实验数据记录下来仔细分析了，测出来的数据以表格、图像、仪表等多种方式实时显示、分析、处理，更客观、真实地展现实验过程，更容易、更深刻地揭示客观世界隐藏的各种规律。因此利用DIS实验系统可以探究问题的广度和深度都大大拓展，这龙源期刊网
1 课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响
[浙江选考·加试要求]
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1．不同的催化剂对同一反应的催化效果。
2．变量控制在实验研究中的应用。
1．催化剂和催化作用
(1)能改变化学反应速率而本身的化学组成和质量在反应前后保持不变，这种物质叫做催化剂。催化剂在反应中所起的作用叫催化作用。
(2)在化工生产中，常常加入催化剂以促进化学反应的进行。例如，硫酸工业中，由二氧化硫制三氧化硫的反应常用五氧化二钒作催化剂；氮气与氢气合成氨的反应，使用的是以铁为主体的多成分催化剂；生物体内的化学反应也与催化剂有着密切的关系，生物体内的各种酶具有催化活性，是生物催化剂。
(3)催化剂只能加快反应的速率，不能使原来不能发生的反应得以进行。在可逆反应中，催化剂只能缩短反应达到平衡的时间，而不能使化学平衡发生移动。
(4)催化剂一般有选择性，不同的化学反应要选用不同的催化剂。同样的反应物选用不同的催化剂，可以发生不同的反应，从而得到不同的产物。
2．催化剂与反应活化能
(1)催化剂虽然在反应前后的质量和化学性质没有发生变化，但有些催化剂却参与了化学变化过程，在参与反应的过程中其化学性质和质量均发生改变，即反应过程中必定既包括有催1．通过比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异，从中认识到催化剂的种类、用量等的选择对实验效果的影响。
2．认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验研究中的重要作用，加深对化学反应条件控制的重要性的认识。
3．尝试用比较法来寻找实验的最佳方案，通过实验提高处理实验数据和分析实验结果的能力。
———————实验要素先知道 2 化剂参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。
(2)分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做有效碰撞，能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子具有较高的能量，因此活化分子所占分数的大小决定了反应速率的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为活化能。
