6.2.1基于手持技术对过氧化氢催化分解实验的探究与改进课件高一下学期化学人教版

基于手持技术对过氧化氢催化分解实验的探究与改进1教学背景2教学目标5教学反思与自我评价43实验内容与实验方法实验教学过程1教学背景1教材分析过氧化氢催化分解实验是2019人教版普通高中教科书化学必修第二册第六章《化学反应与能量》第二节《化学反应的速率与限度》中影响化学反应速率的因素的实验。浓度、温度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响是中学化学的重要知识。教材以控制变量法定性地探究条件的改变对反应速率的影响。通过对不同催化剂在过氧化氢分解实验过程中发现的问题进行探究和验证，有助于培养学生的探究意识、创新意识和合作意识。教材分析可催化过氧化氢分解的催化剂：MnO2、FeCl3、CuSO4、CuCl2、Fe2（SO4）3MnSO4、FeSO4、FeCl2、过氧化氢酶等等2H2O2=2H2O+O2↑（∆H<0）催化剂2教学目标2教学目标通过“催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响”的实验探究活动，帮助学生了解催化剂是影响化学反应速率的一个重要因素。知识目标增强学生文献分析和概括能力，增强学生记录实验数据与数据处理能力。能力目标在知识体系构建与实验能力的基础上，从各个维度培养学生化学学科核心素养。素养目标3实验内容与实验方法3实验内容与实验方法提出问题设计实验合作探究归纳整理任务一：任务二：环节一：情境引入查阅教材提出问题环节二：实验探究对比：二氧化锰和氯化铁的催化效果环节三：发现问题氯化铁催化过程溶液颜色变化原因（查资料）环节四：归纳整理设计实验探究催化剂的催化本质环节一：提出问题铜盐对过氧化氢催化分解效果不好？环节二：实验探究：Cl-对Cu2+催化过氧化氢分解有无促进作用环节三：实验探究：Cl-对过氧化氢催化分解有无催化作用环节四：归纳整理不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果；Cl-在过氧化氢分解过程中的作用4教学过程设计4任务一环节一：小组查阅教材情境引入2004人教版选修42019人教版选择性必修22004人教版必修22019人教版必修第二册课后练习与应用第9题任务一1、简易化不同催化剂对H2O2分解的效果指标：反应的压强变化、反应的温度变化等2、实验误差误差大、变化小变量的选择：2H2O2=2H2O+O2↑（∆H<0）催化剂任务一环节二：实验探究——H2O2分别与MnO2、FeCl3溶液反应1.小组讨论——定量检测装置电脑无线压强传感器磁力加热搅拌器广口瓶、培养皿电子天平任务一2.小组实验：分别向10mL10%H2O2加入0.02gMnO2、5滴1mol/LFeCl3溶液，分别测反应压强随时间变化曲线。环节二：实验探究——H2O2分别与MnO2、FeCl3溶液反应任务一3.数据分析及实验结论环节二：实验探究——H2O2分别与MnO2、FeCl3溶液反应MnO2固体、FeCl3溶液均能催化过氧化氢分解，加快反应速率，但MnO2的催化效果更好任务一环节三：发现问题1.实验现象：H2O2与FeCl3溶液反应时，溶液颜色呈棕黄色，反应完全后溶液颜色呈黄色。任务一环节三：发现问题——H2O2与FeCl3溶液反应时，溶液颜色呈深棕黄色，反应完全后溶液颜色呈黄色。2.查阅资料任务一环节三：发现问题——H2O2与FeCl3溶液反应时，溶液颜色呈深棕黄色，反应完全后溶液颜色呈黄色。3.实验探究无线分光光度计任务一环节三：发现问题——H2O2与FeCl3溶液反应时，溶液颜色呈深棕黄色，反应完全后溶液颜色呈黄色。3.实验探究分别检测2mL水加2滴1mol/LFeCl3溶液与2mL3%H2O2溶液加2滴1mol/LFeCl3溶液反应完全后溶液的全波长光谱的吸光度。任务一环节三：发现问题——H2O2与FeCl3溶液反应时，溶液颜色呈深棕黄色，反应完全后溶液颜色呈黄色。4.数据分析及实验结论任务一环节三：发现问题——H2O2与FeCl3溶液反应时，溶液颜色呈深棕黄色，反应完全后溶液颜色呈黄色。4.数据分析及实验结论催化剂只是在反应过程中参与反应，本身不进入产物，在反应前后自身组成和化学性质不改变。任务一基于证据对物质变化提出可能的假设，建立证据与结论之间的逻辑关系。证据推理催化剂是可以调控化学反应速率的，在化工生产中可以使用催化剂来调控反应速率。速率调控证实催化机理真实存在，催化剂参与化学反应，反应前后自身的组成和化学性质不改变，改变了化学反应历程，从而影响化学反应速率。催化本质从问题出发，依据探究目的，设计实验方案，进行实验探究，得出合理结论。探究创新环节四：归纳整理任务二环节一：发现问题——各版本新教材都没有铜盐对过氧化氢催化分解的实验探究？提出猜想：铜盐对过氧化氢的催化分解效果不好？苏教版选修化学反应原理苏教版必修2鲁科版选修化学反应原理鲁科版必修2任务二1.小组实验：分别向10mL10%H2O2加入5滴1mol/LCuSO4溶液、5滴1mol/LCuCl2溶液，分别测反应压强随时间变化曲线。环节二：实验探究——H2O2分别与CuSO4、CuCl2溶液反应任务二2.数据分析及实验结论环节一：实验探究——H2O2分别与CuSO4、CuCl2溶液反应CuSO4溶液、CuCl2溶液对过氧化氢分解有一定催化作用，二者相比CuCl2溶液催化效果稍好，CuSO4溶液催化效果不明显。任务二环节二：实验探究——Cl-在Cu2+催化H2O2分解过程中的作用1.小组实验：向10mL10%H2O2加入5滴1mol/LCuSO4溶液、再加入少量饱和NaCl溶液，测反应压强随时间变化曲线。任务二环节二：实验探究——Cl-在Cu2+催化H2O2分解过程中的作用2.数据分析及实验结论：Cl-在Cu2+催化H2O2分解过程中有促进作用任务二3.小组实验：先测10mL10%H2O2压强随时间变化曲线，再加入少量饱和NaCl溶液，测反应的压强随时间变化曲线。环节三：实验探究——Cl-在H2O2分解过程中的作用任务二4.数据分析及实验结论环节三：实验探究——Cl-在H2O2分解过程中的作用Cl-本身对H2O2分解没有催化作用任务二催化效果Cl-的影响环节四：归纳整理CuSO4溶液、CuCl2溶液对过氧化氢的分解均有一定催化效果，CuCl2效果稍好。但二者与FeCl3溶液相比较弱，与MnO2相比更弱。Cl-对Cu2+催化H2O2分解起到了促进作用，但Cl-本身对H2O2分解没有催化作用。5教学反思与自我评价5教学反思3421以实验为基础，尊重事实，帮助学生更好地理解催化剂的有关概念及反应本质。由于传感器数量的限制，无法让全体学生都参与到实验探究中。辩证看待理论与现实；通过文献查阅并灵活运用已有知识进行概括整理。引导学生自主思考，实验创新与科学探究；问题驱动结合实验数据，证据推理与模型认