探究二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂

一、地位和原理：本探究实验为学生认识过氧化氢是实验室制取氧气的物质，同时认识二氧化锰对过氧化氢分解催化作用，建立催化剂的概念。

二、原实验存在的不足之处

  原实验步骤：【实验3-4】用3%的过氧化氢溶液和二氧化锰做下列3个实验：

1.量取4mL溶液加入试管中，将带火星的木条伸入试管上部。结果怎样？

2另取少量二氧化锰加入试管中，又将带火星的木条伸入试管的上部，结果怎样？

3.再量取4mL溶液加入另一试管，并加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸进试管口，有什么现象发生？

4.待3的试管内的液体不再放出气泡时，重新加入3mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸进试管口，又有什么现象发生？

       请学生将观察到的上述实验现象填入课本71页表71页“并完成：“讨论与交流”中的任务。

上述实验4可以重复多次，而且若在实验前准确称出二氧化锰的质量，实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量，会发现他的质量没有改变，根据这个事实，让学生谈谈对MnO₂在实验中所起的作用的看法？

分析原实验不足处：过氧化氢在常温下分解速度不明显，易使学生认为过氧化氢在常温不分解或过氧化氢只有在二氧化锰的作用下才能分解的误解，并且由于该反应放热产生的氧气中带有水蒸气浓度大，不易使让找的木条复燃。

三、实验的创新与改进之处

建议补充用试管加热二氧化锰，并检验是否有氧气生成的实验，此实验放在原实验（2）和（3）中间，并使产生的气体冷却后再将带火星的木条深入，将实验现象和推断按顺序填入表格中，实验结束后，要提问学生，反馈实验结果，师生共同进行评价，统一认识。

讨论与交流：教师要求学生在对表格内容进行分析比较的基础上，思考以下问题，并展开讨论：①过氧化氢在什么条件下能分解放出氧气？②二氧化锰在过氧化氢分解反应中起了什么样的作用？

讨论后，由学生站起来发表自己的观点，教师根据学生回答情况适时、适度进行点拨，最后得到：①过氧化氢在加热的条件下，能分解放出氧气；若不加热，在有二氧化锰存在的条件下，也能分解放出氧气。②二氧化锰使过氧化氢在较低温度下很快分解放出氧气。

为了概括出催化剂的概念，教师可进行如下铺垫：若将过氧化氢分解后试管中的二氧化锰回收、干燥、称量，我们会发现，不仅二氧化锰的化学性质没有发生任何变化，而且质量也没发生任何变化，二氧化锰只是起了改变了过氧化氢分解的速率的作用。化学上把具有这类特点的物质称为催化剂。由学生给出催化剂的定义，教师进行规范，并板书定义。

四、实验的创新与改进的好处：使学生认识到在常温下二氧化锰很难分解产生氧气，但在加热的条件下能产生氧气，有助于学生理解催化剂是改变化学反应的速度，而不改变其化学性质和质量，教师再简要说明催化剂作用在生活、生产中的重要意义，介绍几种常见的催化作用现象，并阅读“知识视窗”，让学生感受催化剂作用的重要性。