初中化学知识笔记18： 催化剂和催化作用

知识3催化剂和催化作用【学习目标】（1）理解分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用．（2）掌握催化剂的概念、作用、特点．【知识点睛】1．探究分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用二氧化锰实验原理过氧化氢→水＋氧气实验示意图①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②向上述试管中加入1g二氧化锰，把带火星的木条伸入试管操作步骤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，待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作①现象：极少量气泡，木条不复燃分析：过氧化氢在常温下分解缓慢，放出的氧气很少现象与分②现象：产生大量气泡，木条复燃析分析：过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，使过氧化氢分解加速③现象：产生大量气泡，木条复燃．分析：实验重复多次，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰好像永远用不完继续实验试验后把二氧化锰洗净、干燥、再称量，二氧化锰的质量仍为1g综合分析以上实验与事实，我们认识到：过氧化氢在有二氧化锰存在的条解释与结件下，能更快地分解产生氧气．二氧化锰能促使过氧化氢分解，但它的质论量和化学性质在化学反应前后没有改变，说明它本身没有分解拓展硫酸铜溶液对过氧化氢也具有催化作用\n加热混有二氧化锰和氯酸钾固体制取氧气，二氧化锰在这一反应中也起催化作用2．催化剂及催化作用（1）催化剂及催化作用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（又叫作触媒）．催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用．（2）催化剂的主要特征：一变二不变“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢．“二不变”指催化剂本身的质量和化学性质都不变．（3）催化剂的其他特征①对某些反应来说，催化剂可能不止一种；②对某种催化剂来说，可能对多个反应有催化作用；③催化剂可以重复使用；④催化剂不能改变生成物的质量．【经典例题】例1下列关于催化剂的说法正确的是（）A．催化剂不能改变生成物的质量B．催化剂只能加快化学反应速率，但本身的性质不变C．二氧化锰可作任何反应的催化剂D．没有催化剂就不能进行化学反应例2质量相同的两份氯酸钾，一份中混有少量MnO2，分别同时加热，放出氧气的质量与反应时间关系图象正确的是（a线是纯氯酸钾曲线，b线是混有二氧化锰的氯酸钾曲线）（）A．B．C．D．例3科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白：\n（1）【提出问题】：小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生．小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究．（2）【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂．（3）【实验验证】实验步骤实验现象实验一①__________________________木条不复燃在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥实验二木条复燃块，然后将带火星的小木条伸入试管中（4）【结论】水泥块能加快过氧化氢分解的速率，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂．（5）【讨论与反思】小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究②________________________________．【实验步骤】①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量；④对比反应前后水泥块的质量．【分析】如果水泥块反应前后的质量不变，则说明水泥块可作过氧化氢分解的催化剂．（6）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还不够，还需要在补充一个探究实验：探究③____________________________________________．【随堂练习】1．下列关于催化剂的说法正确的是（）A．催化剂在化学反应中，能加快反应速率，但本身性质不变B．实验室用氯酸钾为原料制取氧气时不加催化剂就不能发生化学反应C．二氧化锰就是催化剂D．催化剂不能改变生成物的质量2．某实验小组利用如图所示仪器探究制取氧气的适宜催化剂．实验方案如下：Ⅰ．用MnO2、CuO，Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液温合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂，大小相同的海藻酸钠微球，备用．Ⅱ．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用甲图装置进行实验，改用其他三种微球，分别\n重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图（见乙图）．下列说法不正确的是（）A．从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铬或氧化铁B．每次实验时，海藻酸钠微球的数量应保持相同C．用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落可能是因为橡皮塞被冲开D．实验中压强增大主要是因为产生了气体，且反应放热3．课本第二单元课题3制取氧气，课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，实验中学探究小组据此设计了如下探究方案．【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？【实验探究】实验步骤实验现象实验结论及解释A中无明显现象，B中产生①产生的气体是_______大量能使带火星木条复燃②红砖粉末能改变过氧的气体化氢分解速率Ⅰ．红砖粉末的_______和Ⅱ．向B试管中重新加入5%的过氧化①又产生大量能使带火星_______在反应前后均没氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、木条复燃的气体有发生变化，能作过氧化称量滤渣②滤渣质量等于ag氢分解的催化剂两试管中均产生气泡不同红砖粉末的催化效果没之处是______________有二氧化锰粉末好Ⅲ．\n【答案】例1：A；例2：D；例3：①将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管中；②水泥块在反应前后质量是否改变；③水泥块的化学性质在反应前后是否改变．1．A；2．A；3．氧气；质量；化学性质；加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末的快．