（山西专版）2020中考化学复习方案 实验突破（03）影响过氧化氢分解速率因素的探究课件

实验突破(三)影响过氧化氢分解速率因素的探究回归教材[实验目的]探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。实验内容在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管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。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作实验现象①_____________________②_____________________③_______________________________________________________解释分析④_____________________________________________________________________________⑤_____________________________________________________________________________________________⑥_____________________________________________________________________________________（续表）带火星的木条不复燃重新加入过氧化氢溶液后,带火星的木条又复燃常温下过氧化氢分解速率慢,试管内氧气的浓度不足以使带火星的木条复燃常温下,二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率,试管内氧气的浓度升高,使带火星的木条复燃氧气是过氧化氢分解产生的,二氧化锰只起加快过氧化氢分解产生氧气的作用带火星的木条复燃1.小丽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,进行如图S3-1所示探究实验,请回答有关问题。(1)向盛有过氧化氢溶液的试管中加入少量的二氧化锰后,再把带火星的木条伸入试管中,观察到的现象是。拓展训练图S3-1溶液中有气泡产生,带火星的木条复燃1.小丽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,进行如图S3-1所示探究实验,请回答有关问题。(2)要确定二氧化锰能对过氧化氢分解有催化作用,做了上述实验后,还需要确定两个因素,大龙同学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第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是________________________;②第二方面的实验想证明二氧化锰的化学性质不变,方法是__________________________。证明二氧化锰在反应图S3-1取实验后的二氧化锰继续前后质量不变加入过氧化氢溶液,看是否还有氧气放出1.小丽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,进行如图S3-1所示探究实验,请回答有关问题。(3)最后证明了二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,大楠同学利用此方法制取并收集了一集气瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶内,木条没复燃,他说集气瓶内没有氧气,请你对大楠同学的结论进行评价:_________________________________。不正确,将带火星的木条伸入集图S3-1气瓶内,木条没复燃,只能说明集气瓶内氧气浓度较低,不能说明没有氧气2.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下列实验探究,并填写空白。[提出问题]小森同学在滴加氯化铁溶液时,不小心把滴加氯化铁溶液的滴管放入盛有过氧化氢溶液的试剂瓶中,发现有大量的气泡产生。小森联想到二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂,氯化铁溶液是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他做了以下探究。[猜想与假设]氯化铁溶液能作过氧化氢分解的催化剂。[设计与实验]实验步骤实验现象实验结论在一支试管中加入5mL15%的过氧化氢溶液,然后滴入适量的氯化铁溶液,把带火星的木条伸入试管氯化铁溶液可以作过氧化氢分解的催化剂[答案][设计与实验]有气泡冒出,木条复燃[解析][设计与实验]因为结论中FeCl3溶液可以作H2O2分解的催化剂,因此有氧气放出,木条复燃。2.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下列实验探究,并填写空白。[提出问题]小森同学在滴加氯化铁溶液时,不小心把滴加氯化铁溶液的滴管放入盛有过氧化氢溶液的试剂瓶中,发现有大量的气泡产生。小森联想到二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂,氯化铁溶液是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他做了以下探究。[猜想与假设]氯化铁溶液能作过氧化氢分解的催化剂。[讨论与反思]已知氯化铁溶液中含有水、铁离子和氯离子三种粒子,小森同学又做了以下三种猜想:猜想1:真正催化过氧化氢分解的是氯化铁溶液中的水;猜想2:真正催化过氧化氢分解的是氯化铁溶液中的铁离子;猜想3:真正催化过氧化氢分解的是氯化铁溶液中的氯离子。(1)你认为最不可能的是哪一种猜想?,理由是。(2)小森同学又对余下的猜想进行了实验探究,请你帮助他填写下表:(3)你认为小森同学的哪一种猜想正确?,理由是。实验步骤实验现象实验结论向盛有5mL15%的过氧化氢溶液的试管中加入少量的盐酸(含有水分子和氯离子的一种溶液),然后把带火星的木条伸入试管中无明显现象[答案][讨论与反思](1)猜想1过氧化氢溶液中有水(2)猜想3不正确(3)猜想2盐酸溶液中有水分子和氯离子,实验中无明显现象[解析][讨论与反思]过氧化氢溶液中有水,因此猜想1不正确;小森同学向盛有5mL15%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,然后把带火星的木条伸入试管中,无明显现象,说明猜想3不正确。则猜想2是正确的。3.同学们应用数字化实验探究外界条件对过氧化氢溶液分解速率的影响。实验装置如下:图S3-2[进行实验]实验序号主要实验步骤装置内压强—时间图像实验1①1号抽滤瓶中不加任何试剂,2号抽滤瓶中加入0.2gMnO2粉末,3号抽滤瓶中加入0.2gFeCl3粉末②用三个分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液（续表）实验序号主要实验步骤装置内压强—时间图像实验2①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末②分别用1号分液漏斗加入15mL2%的H2O2溶液,用2号分液漏斗加入15mL4%的H2O2溶液,用3号分液漏斗加入15mL6%的H2O2溶液（续表）实验序号主要实验步骤装置内压强—时间图像实验3①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末,分别放入装有10℃、20℃、40℃水的水槽中②用三个分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液2H2O22H2O+O2↑[解释与结论](1)实验1的2号抽滤瓶中发生反应的化学方程式为。(2)某同学得到“不同催化剂的催化效果不同”的结论,他的依据是____________。(3)通过上述实验得到:影响该反应速率的外界因素有________________________。[反思与评价](4)经过多次实验,有的同学对比实验1的3号瓶、实验2的2号瓶中同为40s时的气体压强,发现存在较大的差异,可能的原因是。实验1中2、催化剂种类、反应物实验温度不同3号瓶曲线不同浓度、温度4.用过氧化氢溶液制氧气,探究不同催化剂催化过氧化氢分解的效果。[查阅资料]①MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S对过氧化氢的分解均具有催化作用。②海藻酸钠可以作为催化剂的载体支架,形成负载不同催化剂的海藻酸钠微球。[进行实验]①制备五种负载不同催化剂(MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S)的海藻酸钠微球,每个微球大小相同,且负载催化剂的质量相等。②取30粒负载某种催化剂的海藻酸钠微球与20mL质量分数为5%的过氧化氢溶液,在锥形瓶中迅速混合发生反应,实验装置如图S3-3Ⅰ所示,采集200s内压强数据,绘制曲线如图Ⅱ。图S3-3Ⅰ[实验分析]①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是______________________________。②本实验中,通过一段时间内来反映生成氧气的快慢。③本实验中,负载MnO2的微球显示了良好的催化效果,60s时竟将橡胶塞弹飞,在图Ⅱ中对应的曲线是(填“a”或“b”);负载的微球催化效果较好,反应温和;负载Fe2O3、Cr2O3的微球催化效果一般;负载的微球催化能力最弱。控制变量,保证负载的催化剂压强变化的数值aCuOS的总质量相等