探究案例812催化作用

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1、探究案例8-12催化作用一、探究?jī)械?.通過(guò)探究活動(dòng)，了解催化劑及催化作用。2.知道許多化學(xué)反應(yīng)都需要加入催化劑才能進(jìn)行。3.知道科學(xué)探究可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)法、文獻(xiàn)法等途徑進(jìn)行。4.學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、比較、綜合、分析、歸納等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、收集的證據(jù)進(jìn)行加工處理，并得到科學(xué)的結(jié)論。二、探究活動(dòng)1?問(wèn)題情景催化劑像具有魔力一般使本來(lái)難以進(jìn)行的反應(yīng)變得極為容易。如將氮?dú)夂脱鯕夥旁诿芊獾陌迪渲校词菇?jīng)過(guò)一萬(wàn)年也難以覺(jué)察到水的生成，然而只耍在暗箱中存在極少量的白金,可瞬間化合成水，當(dāng)前90%以上的化學(xué)過(guò)程都不同程度地使用催化劑，可以毫不夸張地說(shuō),沒(méi)有催化劑的廣泛使用，就沒(méi)啟現(xiàn)代化學(xué)工

2、業(yè)。催化劑及催化作用與生活、生產(chǎn)的關(guān)系卻相當(dāng)密切，如釀造米酒、吃飯時(shí)細(xì)嚼慢咽米飯會(huì)產(chǎn)生甜味、汽車尾氣的處理等等無(wú)不與催化作用有關(guān)。因此，人類必須了解催化劑和催化作用，探究利用催化作用造福于人類的途徑和方法。2.探究步驟設(shè)計(jì)方案探究催化劑的催化作用（因?yàn)槌跞龑W(xué)生剛接觸化學(xué)，一?般以組為單位根據(jù)教師提供的信息設(shè)計(jì)方案，并將設(shè)計(jì)的方案與其他同學(xué)、老師交流討論，加以修改和完善），根據(jù)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行探究，認(rèn)真做好記錄，并対所收集的證據(jù)進(jìn)行整理和分析，進(jìn)而得到結(jié)論,將各組探究的心得和結(jié)論與其他組交流討論。町供學(xué)生選擇的探究方案：探究方案（1）實(shí)驗(yàn)探究法實(shí)驗(yàn)1將三支試管固定在同一

3、個(gè)口制的支架上，同吋加熱后，將三根衛(wèi)生香點(diǎn)燃，分別吊入三支試管內(nèi)，觀察各試管中的衛(wèi)牛香是否復(fù)燃及先后次序（圖8—19）。實(shí)驗(yàn)2過(guò)氧化氮分解反應(yīng)的催化。収一小塊新鮮動(dòng)物肝臟，剪碎后，加水10-15mL研勻過(guò)濾，濾液待用。取編號(hào)A、B、C、D試管四只分別加入H2O22mL,在B、C、D試管中在分別加入CuSOm一小塊鮮豬肝、生土豆，對(duì)照觀察四支試管中氣體產(chǎn)生情況和反應(yīng)速度，用余燼的衛(wèi)生香對(duì)氣體進(jìn)行驗(yàn)證（圖8—20,表8—9）。表8—9催化作用實(shí)驗(yàn)記錄試管編號(hào)ABCDH202溶液2mL2mL2mL2mL催化劑硫酸銅溶液新鮮動(dòng)物肝臟生土豆反應(yīng)現(xiàn)彖氣體檢驗(yàn)結(jié)論A:KCIO3B

4、:MnO2C:KCIO3和MnO2圖8-20催化劑的作用（2）圖8-19催化劑的作用（1:.探究方案（II）資料分析法催化作用美化了人類的生活，在FI常?；詈蜕a(chǎn)實(shí)踐小同樣能夠體驗(yàn)催化劑的妙用。你可以查閱文獻(xiàn)、詢問(wèn)他人、上網(wǎng)査詢，或與老師、同學(xué)交流討論，并在此基礎(chǔ)上談?wù)劥呋饔媒o我們生活帶來(lái)的好處（表8—10）。表8—10催化劑作用調(diào)查生活中的催化劑事例催化劑簡(jiǎn)述其催化作用合成氨點(diǎn)燃撤有煙灰的糖能燃燒米飯?jiān)诳阱浇涝教鸺用赶匆路燮囄矚獾奶幚砥嚺艢庵械奈廴疚锿ㄟ^(guò)與皮膚和眼晴的接觸可以危害人體，還可以通過(guò)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體，引起呼吸系統(tǒng)的疾病，主耍是支氣管炎、肺氣腫、

5、哮喘病和肺病。汽車尾氣屮含有C0、llC、N0x等冇害物質(zhì)，要將這些冇害物質(zhì)完全變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì),就必須一方而加快CO變?yōu)镃02,HC變?yōu)楸?和C02的氧化反應(yīng)。另一方而，亦須加快NOx還原為N2氣的還原反應(yīng)。在三效催化劑中主要是舘和鋸兩種貴金屬，鈉主要用來(lái)加快CO和HC轉(zhuǎn)變?yōu)镃O?和氏0,而鋸主要川來(lái)加快NOx還原為N2。鉗和錯(cuò)是貴金屬中的貴金屬，儲(chǔ)存和產(chǎn)量都比較少。而貴金屬耙則相對(duì)較多，價(jià)格低且效果不比鉗差。據(jù)報(bào)道，在1994年，占世界貴金屬總產(chǎn)量9%的耙、45%的鉗、85%的錯(cuò)用于汽車尾氣凈化的催化劑中，不論是從資源，還是從價(jià)格考慮，開(kāi)發(fā)和研究汽車凈化的新型催化劑

6、勢(shì)在必行。要求學(xué)生討論以上資料在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行相關(guān)信息的采集，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，利用業(yè)余時(shí)間去有關(guān)科研單位走訪或進(jìn)行電話咨詢，也可向有關(guān)專家請(qǐng)教，總結(jié)分析以下兒個(gè)問(wèn)題：(1)汽車尾氣中的有害物質(zhì)是什么？(2)汽車尾氣的人量排放對(duì)人類及其生活環(huán)境會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？治理汽車尾氣排放可能的途徑及方法是什么？2.總結(jié)與反思對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行反思，分析探究方案的優(yōu)點(diǎn)與不足，并提出改進(jìn)建議，在反思交流的某礎(chǔ)上思考并回答下列問(wèn)題：(1)科學(xué)方法是人們獲得科學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)客觀世界的重耍手段，在本探究中你運(yùn)用了哪些方法獲得哪些結(jié)論？(2)這次探究活動(dòng)中，你最大的收獲是什么？(3)催化作用在

7、日常生活和生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？為了人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，你認(rèn)為我們要尋找哪些反應(yīng)的催化劑？(4)選擇最佳催化劑應(yīng)遵循的原則是什么？三、探究活動(dòng)點(diǎn)評(píng)科學(xué)探究是為了使學(xué)牛在獲得化學(xué)知識(shí)與技能的同時(shí)，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，懂得探究的過(guò)程，體驗(yàn)探究的辛苦少樂(lè)趣，形成并發(fā)展探究能力。本探究主題是“催化作用”，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)熟悉而陌生，因此探究過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生從課本二氧化猛對(duì)氯酸鉀、硫酸銅溶液對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的催化人手，了解催化劑和催化作用，然后引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度探究催化作用在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，冇冃的地讓學(xué)生運(yùn)川比較、分析、綜合及歸納等科學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、結(jié)果及通過(guò)查閱文