科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：感受催化劑在化工生產(chǎn)（如合成氨、石油煉制）中的重要應(yīng)用，體會(huì)化學(xué)對社會(huì)發(fā)展（糧食安全、工業(yè)生產(chǎn)）的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)關(guān)注化學(xué)科技應(yīng)用的意識?；瘜W(xué)觀念：建立 “催化劑” 的化學(xué)概念，理解其 “改變反應(yīng)速率，自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變” 的特征；形成 “分解反應(yīng)” 的認(rèn)知，能從物質(zhì)變化角度區(qū)分分解反應(yīng)與化合反應(yīng)?？茖W(xué)思維：通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（木條復(fù)燃情況、二氧化錳重復(fù)使用效果）的觀察與分析，發(fā)展邏輯推理能力；學(xué)會(huì)基于證據(jù)（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象）進(jìn)行歸納，構(gòu)建催化劑作用的思維模型
重點(diǎn)催化劑的概念及作用；過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)原理；分解反應(yīng)的特征。難點(diǎn)理解催化劑 “一變兩不變”（改變反應(yīng)速率，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變）的本質(zhì)；通過實(shí)驗(yàn)探究（多次添加過氧化氫溶液的現(xiàn)象分析）推理催化劑的作用機(jī)制
除了用高錳酸鉀分解的方法制取氧氣，在實(shí)驗(yàn)室里還常常用過氧化氫分解的方法制取氧氣。過氧化氫溶液為無色透明液體，在醫(yī)療上可用于消毒防腐。在常溫下過氧化氫可以分解放出氧氣。
長頸漏斗下端伸入液面以下，以防氣體逸出
收集干燥的氧氣，利用向上排空氣法，導(dǎo)管需要伸入集氣瓶底部
①查：組裝儀器，檢查裝置氣密性。
②裝：向錐形瓶中加入二氧化錳固體 塞好帶有分液漏斗（或長頸漏斗）和導(dǎo)氣管的雙孔橡膠塞，再通過漏斗加入過氧化氫溶液
過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用
→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：木條不復(fù)燃→現(xiàn)象分析：常溫下過氧化氫分解緩慢，放出的氧氣很少
→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 迅速產(chǎn)生大量氣泡，木條復(fù)燃→現(xiàn)象分析：二氧化錳加速了過氧化氫的分解
→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：重新加入過氧化氫溶液，又迅速產(chǎn)生大量氣泡，木條復(fù)燃→現(xiàn)象分析：二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變
在實(shí)驗(yàn)（3）中，實(shí)驗(yàn)重復(fù)多次，每次只消耗了過氧化氫，二氧化錳好像永遠(yuǎn)用不完。如果在實(shí)驗(yàn)前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的質(zhì)量沒有發(fā)生變化。把它再加到過化氫溶液中，還可以加速過氧化氫分解。
◆實(shí)驗(yàn)結(jié)論：二氧化錳是過氧化氫分解制氧氣反應(yīng)的催化劑
在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫作催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫作催化作用。
改變化學(xué)反應(yīng)速率（改變包括增大和減?。?br/>不能改變生成物的質(zhì)量。不能決定反應(yīng)是否發(fā)生
→催化劑是針對具體的反應(yīng)而言的，不能單獨(dú)說對某種物質(zhì)是催化劑。而且催化劑有選擇性，即某種催化劑只對某個(gè)反應(yīng)有催化作用?！粋€(gè)反應(yīng)可能有幾種不同的催化劑，催化效果也各不相同。如硫酸銅也可以作加快過氧化氫分解的催化劑→根據(jù)目的不同，在反應(yīng)中選用不同的催化劑。有的需要增大反應(yīng)速率。如合成氨的催化劑；有的需要減小反應(yīng)速率，如橡膠防老劑，減小橡膠氧化反應(yīng)速率。
催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要作用，大多數(shù)化工生產(chǎn)都有催化劑參與。例如，在合成氨工業(yè)中，即使在高溫、高壓下，氮?dú)馀c氫氣的化合反應(yīng)仍然進(jìn)行得十分緩慢，而以鐵為主體的催化劑能使反應(yīng)物在相對低的溫度下較快發(fā)生反應(yīng)。人類利用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂?，再生產(chǎn)含氮化肥，顯著提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，有效保證了糧食安全。 石油煉制過程需要使用高效催化劑生產(chǎn)汽油、煤油及其他石油化工產(chǎn)品。我國石油化工專家、2007 年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者閔恩澤院士，研發(fā)了多種用于石油化工生產(chǎn)的催化劑，為我國煉油催化劑制造技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
在“探究——過氧化氫分解制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”中，我們根據(jù)探究目的設(shè)計(jì)了三個(gè)對比實(shí)驗(yàn)方案；觀察和記錄實(shí)驗(yàn)中帶有火星的木條是否復(fù)燃等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集證據(jù)；通過基于證據(jù)的分析推理，最后形成了催化劑的概念。
由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫作分解反應(yīng)
表達(dá)式：AB→A+B 一變多
分解反應(yīng)與化合反應(yīng)的比較
由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)
由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)
A+B→ AB（多變一）
AB→A+B （一變多）
都是化學(xué)反應(yīng)的基本類型，并列關(guān)系
1.下列有關(guān)氧化反應(yīng)，化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的說法中正確的是( )A.發(fā)光放熱的變化都是氧化反應(yīng)B.生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)一定是分解反應(yīng)C.化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)D.緩慢氧化因不放熱而不易察覺
2.現(xiàn)有甲、乙兩份質(zhì)量相等、濃度相同的過氧化氫溶液，向乙中加入適量的二氧化錳，而甲中沒有添加，則兩份溶液產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系對應(yīng)正確的一項(xiàng)是( )
3. 下列有關(guān)催化劑的說法中，正確的是（ ）。 A. 能改變化學(xué)反應(yīng)速率 B. 在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量減小 C. 在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量增加 D. 在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化
4.按右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，容器中涌出的柱狀泡沫被形象地稱為“大象牙膏”。 下列說法中，正確的是（　?。?。 A. 產(chǎn)生的泡沫可用于滅火 B. 過氧化氫分解生成水和氧氣 C. 沒有催化劑，過氧化氫不會(huì)分解 D. 反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)不同

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課題3 制取氧氣

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年級： 九年級上冊（2024）

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