过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰扮演着非常重要的催化剂的角色。
这种反应可以通过以下化学方程式来表示：2H2O2（过氧化氢）→ 2H2O（水）+O2（氧气）在这个反应中，二氧化锰（MnO2）充当催化剂的角色，可以明显地加速这个反应的进行。
具体来说，二氧化锰能够提供表面给活性中心，使得过氧化氢分子能够更容易地被分解，从而产生氧气和水。
这种反应对生活和工业生产有着重要的意义。
过氧化氢是一种常见的氧化剂，广泛应用于医药、环境保护、水处理等领域。
通过这种反应，可以高效地制备氧气，满足各种领域对氧气的需求。
从化学角度来看，二氧化锰在这个反应中的作用可以细分为以下几个方面：1. 提供表面给活性中心二氧化锰具有较大的比表面积和丰富的表面活性，这使得过氧化氢分子能够充分接触到表面，从而更容易被分解。
这种作用类似于催化剂在其他反应中的作用，能够提高反应速率，降低反应活化能。
2. 促进过氧化氢的分解二氧化锰的存在可以使得过氧化氢分子更容易发生分解反应。
在这个过程中，它自身发生变化，生成二氧化锰和氧气。
这也是二氧化锰在反应中起到催化作用的关键。
3. 循环再生与有些催化剂不同的是，二氧化锰在过氧化氢制氧气的反应中并不是被消耗掉的。
它可以在反应后被回收和再生，因此在工业生产中具有经济效益。
通过二氧化锰的催化作用，可以实现过氧化氢的高效分解，从而制备氧气。
这种反应不仅在实验室中有着重要的意义，也在工业生产中有着广泛的应用。
而通过了解二氧化锰在这个反应中的作用机制，不仅可以更深入地了解这个反应的原理，也可以为相关领域的应用提供更多的思路和可能性。
总结回顾在过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰作为催化剂发挥着至关重要的作用。
它不仅提供表面给活性中心，加速反应速率，还促进过氧化氢的分解，同时又可以被循环再生，具有经济效益。
通过了解二氧化锰的作用机制，可以更好地理解这个反应的原理，为相关领域的应用提供更多的思路和可能性。
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用过氧化氢分解制氧气的反应是一个重要的化学反应，它广泛应用于制备高纯度氧气、火箭推进剂、氧气瓶等领域。
在这个反应中，二氧化锰（MnO2）起着催化剂的作用。
催化剂是一种物质，可以通过提供一个反应速率较低的反应路径来加速化学反应。
而在分解过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰具有以下作用：1.提供反应活性位点：二氧化锰表面存在大量的氧空位，这些氧空位上的正电荷使得氧气分子能够吸附在二氧化锰表面上。
这种吸附使氧气分子在二氧化锰催化剂表面上聚集，方便分子间相互反应。
2.分子吸附和活化：过氧化氢分子在二氧化锰催化剂表面上发生吸附，并与活化吸附氧分子相互作用。
吸附在二氧化锰表面上的过氧化氢分子因具有较高的反应活性而易于分解。
3.电子传递：分解过程中，过氧化氢分子在与二氧化锰相互作用时，可能会从过氧化氢分子中转移电子到二氧化锰结构中。
这种电子转移促使过氧化氢分子的分解，并加速反应速率。
4.高效降解：二氧化锰的独特结构和高比表面积使其能够提供大量的活性位点，使过氧化氢能够更容易地吸附和分解。
二氧化锰催化剂表面上的活性位点可以通过活性中心与过氧化氢分子中的氧分子结合，引发其分解为水和氧气。
5.反应后的再生：经过反应，二氧化锰上可能会生成氧化物或者水合物。
这些产物可以通过加热或者其他方式再生为二氧化锰，从而继续参与下一轮催化反应。
这使得催化剂可以重复使用，降低反应的成本。
总之，二氧化锰的存在提高了过氧化氢分解制氧气反应的反应速率和效率。
通过提供活性位点、活化分子、电子传递和高效降解过程，二氧化锰催化剂充当了催化剂的角色，促进了分解过氧化氢的反应，并产生纯净的氧气。
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用【过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用】过氧化氢制氧气是一种常见的实验室制氧方法，其中二氧化锰作为催化剂扮演着重要的角色。
本文将从深度和广度两个方面对这一主题进行全面评估，并撰写一篇高质量的文章，以便读者更全面地了解这一化学反应的机理和意义。
1. 过氧化氢制氧气的反应原理过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的存在下，发生分解反应，生成氧气（O2）和水（H2O）。
该反应的化学方程式为：2H2O2 → 2H2O + O22. 二氧化锰的作用机理二氧化锰在过氧化氢分解反应中充当催化剂的角色。
其作用机理主要可分为两个方面：- 提供活化能：二氧化锰通过其表面的活性位点，降低了过氧化氢分解反应的活化能，促进了反应的进行。
- 可再生性：二氧化锰在反应中并不消耗，可以循环利用，因此具有良好的再生性，延长了反应的持续进行时间。
3. 二氧化锰催化机制的影响因素二氧化锰在分解过氧化氢的反应中受到多种因素的影响，包括但不限于温度、浓度、表面积和催化剂的质量等。
在实际制氧实验中，这些因素的优化可以显著影响反应的效率和产氧速率。
4. 对于化学实验的启示通过研究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的催化机制，可以对其他类似的催化反应进行启示。
在高温、高压或其他条件下，催化剂的选择和优化都是至关重要的，可以提高反应效率并减少能量消耗。
5. 个人观点和理解通过了解二氧化锰在过氧化氢制氧气反应中的作用，我深刻体会到催化剂在化学反应中的重要性。
在未来的学习和研究中，我将更加关注催化剂的作用机理和优化方法，以期能够在化学领域有所发展。
总结过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰作为催化剂发挥着重要作用，通过降低活化能和具备再生性，促进了反应的进行。
对于化学实验和工业生产具有重要启示意义，也为我们理解催化剂的机制提供了宝贵的案例。
深入研究催化剂的作用，对于推动化学领域的发展具有重要意义。
通过本文的撰写与理解，相信读者对过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用有了更为深刻的认识。
分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用
（请设计实验方案）
实验方案：再重复刚才的操作，观察现象。
结论：此化学反应前后，二氧化锰的化学 性质没有改变。
化学反应前后二氧化锰的质量改变了吗？
该反应前后，二
氧化锰质量真的
没变吗？怎样通 过实验证明呢？
催化剂的应用：小资料2 生活中的催化剂
1.蒸馒头时，所用面起子（面肥）或发酵粉中含有的 酵母菌是催化剂，可使发制的馒头非常松软。
2.酿造酒、醋、酱油的原料中含有不同酶的作催化剂。 3. ……
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催化剂的应用：小资料3 生产中的催化剂
催化剂在化工生产中有着重要而广泛的应用，生 产化肥、农药、多种化工原料都需使用催化剂，有的 反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产须 有催化剂的参与。例如，在石油炼制过程中，用高效 催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中用催化 剂促进有害气体的转化。……
探 南楼中学 郭文 贤
化学很神奇，生活中处处有化学。
猜想：视频中产生的无色气体可 能是什么气体？如何检验？
实验一：
常温下过氧化氢溶液能否产生氧气？
实 验步 骤
现象 结论
1. 在的 火 观试星过 察管的氧 现中木化象加条氢。入伸溶5入液毫试，升管把5%中带，带 木 燃火 条 。星 不的复
2、向上次实验后的试管中再次 加入少量过氧化氢溶液。
3、伸入带火星的小木条，观察 并记录现象。
反应后，黑色 试管内 物质仍能加快 又有大 过氧化氢产生 量气泡 氧气的反应速 产生， 率，化学性质 小木条 在化学反应前 复燃。 后不变。所以，
4、熄灭酒精灯，保留试管内的
九年级化学上册《分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用》教案、教学设计
3.讲解实验操作步骤，强调实验安全及规范操作，提醒学生注意实验中的注意事项。
（三）学生小组讨论
1.教师将学生分成若干小组，每组根据实验步骤进行讨论，明确实验目的和操作要点。
2.小组内讨论：如何观察实验现象？二氧化锰在反应中起到了什么作用？如何证明氧气的生成？
2.创设实验情境，让学生在实践中学习。通过分组实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，提高他们的实验技能和观察能力。
3.结合生活实际，让学生体会化学的实用性。引导学生思考过氧化氢分解反应在生活中的应用，如消毒、清洁等，增强学生的学习兴趣。
4.利用多媒体和信息技术，丰富教学手段。通过动画、视频等形式，展示实验操作过程和实验现象，帮助学生更好地理解教学内容。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，充分发挥学生的主体作用，激发他们的学习兴趣和积极性。通过多元化的教学手段，帮助学生克服教学难点，掌握重点知识，提高化学学科素养。同时，注重培养学生的实验操作技能、观察能力和团队合作精神，为他们的终身学习和发展奠定坚实基础。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教师以生活中的实例引入，如“为什么急救箱里会有过氧化氢溶液？”、“过氧化氢在医疗、清洁等领域有什么作用？”等问题，引发学生的思考。
1.结合学生的已有知识，激发其对分解过氧化氢制氧气反应的兴趣，提高学生的参与度。
2.注重培养学生的实验操作能力，加强实验安全教育，提高学生的实验安全意识。
3.针对学生对催化剂概念理解不足的问题，通过实验探究，帮助学生深入理解二氧化锰在反应中的作用。
4.采取差异化教学策略，关注学生的个体差异，充分调动每个学生的学习积极性，提高其化学学科素养。
过氧化氢与二氧化锰反应的现象-概述说明以及解释
过氧化氢与二氧化锰反应的现象-概述说明以及解释1.引言1.1 概述过氧化氢与二氧化锰反应是一种常见的化学反应。
过氧化氢是一种无色液体，化学式为H2O2，它在常温下可分解为水和氧气。
二氧化锰是一种黑色固体，化学式为MnO2，它具有催化剂的性质。
当过氧化氢与二氧化锰接触时，会发生反应。
这种反应通常可以在实验室中观察到。
当两者混合时，会观察到气体的释放和颜色的变化。
过氧化氢的分解产物氧气会形成气泡，在液体中冒泡，并有可能产生轻微的嗡嗡声。
同时，二氧化锰的颜色会逐渐变浅，从黑色转变为棕色或浅灰色。
这种反应是一种催化反应，催化剂是二氧化锰。
催化剂作为反应中的一个物质，能够降低反应的活化能，从而加速反应速率。
具体来说，二氧化锰吸附过氧化氢分子，在其表面形成活化的吸附物种，然后分解为水和氧气的反应更容易发生。
这个过程可以循环进行，使催化剂能够重复参与反应。
过氧化氢与二氧化锰反应的现象及其反应机制具有一定的研究价值。
通过对反应过程的观察和实验分析，可以进一步了解催化反应的机理以及催化剂的性质。
此外，对这种反应的研究也有助于探索新的催化材料和应用。
在工业领域上，过氧化氢与二氧化锰反应也被广泛应用于氧气供应、清洁剂和消毒剂的生产等方面。
总之，过氧化氢与二氧化锰反应是一种引人注目的化学反应，它涉及活化能的降低和催化剂的作用。
对于理解催化反应机制及催化剂的性质具有重要意义，同时也具有一定的应用价值。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括了概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，我们将介绍过氧化氢与二氧化锰反应的基本情况和背景信息。
然后，我们将说明本文的组织结构，即引言、正文和结论三个部分。
最后，我们将提出本文的目的，即探讨过氧化氢与二氧化锰反应的现象和反应机制。
正文部分分为两个小节，分别介绍过氧化氢的性质和二氧化锰的性质。
在2.1小节中，我们将详细讨论过氧化氢的物理性质、化学性质以及它与其他物质的反应情况。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用PPT教案
气体密度比 空气密度大
气体密度比 空气密度小
优
便于观察气体是否已经 收集满
点
收集的气体较干燥 操作较为方便
缺 收集的气体较潮湿 收集不如排空气法
点 方便
收集到的气体可能不纯净 较难判断气体是否已经收集满
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氧气收集方法及依据：
1、排水法： 因为氧气不易溶于水。
2、向上排空气法 因为氧气密度比空气略大。
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
过氧化氢 二氧化锰 水+氧气
【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物 也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一 个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。
第7页/共37页
（2）加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
【实验2—7 】把少量氯酸钾和二氧化锰混 合均匀后装入试管中，用带有导管的塞 子塞紧试管。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
思考1：我们知道氧气有许多用途，那么我 们如何制取氧气呢？
第1页/共37页
实验室制取氧气的方法
1、加热高锰酸钾固体 2、分解过氧化氢溶液； 3、加热氯酸钾和二氧化锰
固体；
。 观察、填空
• 过氧化氢溶液是一种____色液体；
无
• 二氧化锰是一种____色固体；
• 氯酸钾是一种____色固体；
“二不变”：本身的 质量和化学性质都没 有改变
第5页/共37页
1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢？ 2.没有催化剂反应能否进行呢？ 3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？
4.MnO2 是催化剂，这种说法对吗？
思考：是否可用其他的物质代替二氧化锰 作为过氧化氢分解的催化剂，阅读课本P38
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用摘要：学生通过对“MnO2在分解H2O2制O2的反应中的作用”的实验探究，知道：MnO2能加快H2O2产生O2的速率，且MnO2的化学性质在H2O2产生O2的反应前后是不变的。
课例中，老师根据催化剂的概念，补充了“MnO2的质量在化学反应前后不变”的探究实验微视频，弥补了教材上的缺陷，使得整个教学过程既形象、生动，又通俗易懂，突破了教学难点。
关键词：过氧化氢、制氧气、二氧化锰、催化剂、催化作用一、教学主题内容及教学现状分析1、教学主题内容本课题是人教版《义务教育教科书·化学》（九年级）第二单元课题3的内容。
学生通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中MnO2的作用”的实验，在体验探究实验乐趣的同时，培养了学生综合分析实验现象并从中归纳出科学结论的思维能力。
2、教学现状分析在此前，学生已进行多次分组实验，学生动手能力已得到锻炼，可以放手让学生进行实验探究。
虽然课前有预习教材（P38-39），但，学生对于“催化剂”的概念理解不透彻，为此，老师要针对教材第39页中有关“MnO2的质量在化学反应前后没有改变”这一难点进行突破。
二、教学思想与创新点在本课例中，老师从学生生活实际（双氧水消毒液清洗伤口）引入课题，最后又将催化剂“应用”到实际化工生产中，充分体现学习化学的价值：服务社会；在教学过程中，学生始终占主导地位，老师仅起辅助学习的作用。
为突破本课难点“催化剂概念的形成”，特别是有关“MnO2的质量在化学反应前后没有改变”这一难点，老师在课前自拍了微视频，利用定量分析的方式突破难点，“要让学生知道化学反应中量的变化会引起质变，了解‘定量’对于实验及学科本质的重要性，主动建构‘定量’概念，逐渐形成‘定量’的科学思维和习惯。
[1]”相比教材第39页空泛的语言“……再称量，你会发现它的质量没有发生变化。
”更有说服力，这是一个创新点，也是本课的亮点。
利用“定量”教学的方式，教育学生学会节约资源、提倡绿色化学，树立可持续发展的思想。
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气
KCl
O2
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
K2MnO4 MnO2 O2
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
三个反应有何特点？与化合反应有什么不同？
反应物1种
过氧化氢 二氧化锰 水 ＋ 氧气
氯酸钾 二氧化锰 氯酸钾＋氧气
加热
生成物2 种或2种 以上
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
（1）加热试管，用排水法收集一瓶氧气。 （2）把带火星的木条伸入集气瓶中，观察
有什么现象发生。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
编号
现象
(1) 集气瓶内有气泡冒出
原因
氯酸钾和二氧化锰 混合产生氧气
(2) 带火星的木条复燃
氧气支持燃烧
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
（1
）
（1 氯酸钾
）
KClO3
（2 高锰酸钾 ）
“二不变”：本身的 质量和化学性质都没 有改变
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
1.有了催化剂是否可以使生成物质量增加呢 ？ 2.没有催化剂反应能否进行呢？ 3.在反应进行过程中催化剂参与反应吗？
4.MnO2 是催化剂，这种说法对吗？
思考：是否可用其他的物质代替二氧化锰 作为过氧化氢分解的催化剂，阅读课本P38
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
3、实验仪器：
试管
铁架台
导管 集气瓶
酒精灯
水槽
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
过氧化氢制氧气和氯酸 钾制取氧气的装置是否 相同？
4、制取气体的装置
包括发生装置和收集装置。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
气体发生装置
固固加热型
反应物都是固体， 反应需要加热
固液不加热型
反应物是固体和 液体的混合物， 反应不需要加热
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
（1）过氧化氢溶液（俗称双氧水）制取氧气 a、观察实验并填空 ：
木条不复燃 木条复燃
常温下产生的氧气很少 二氧化锰加速了双氧水的分解
待上述实验没有气泡时，再加入过氧化氢溶液 ，观察现象？
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
【思考1】在第2个实验中，是不是过氧化氢 与二氧化锰反应生成了氧气呢？
联 两者都是化学反应的基本类型之一
系
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
课题3：制取氧气 第二课时
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
一、实验室制取氧气
1、药品
过氧化氢溶液、氯酸钾和二氧化锰混合物、高锰酸钾
2、反应原理
过氧化氢 二氧化锰 水+ 氧气
二氧化锰
氯酸钾 加热
氯化钾 + 氧气
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
由一种物质生成两种或两种以上其它 物质的反应，叫做分解反应。它是化学反 应的基本类型。
特点：一变多
表示： AB
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
A+B
分解反应
化合反应
由一种反应物生成两 由两种或两种以上物
概 种或两种以上其他物质 质生成另一种物质的反
念 的反应，叫做分解反应 应，叫做化合反应
特 “一变多”的化学反 “多变一”的化学反 点 应 X→ A + B + … 应 C+ D + … → Y
实验仪器的组装
【思考】实验室可用加热高锰酸钾的方法制取 氧气。如何将仪器组装成一套合理的实验装置 呢？
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
安装顺序：
“先左后右，由下而上”
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
安装注意点：
铁夹夹在试管中上 部
用外焰对准 药品加热
导管只需突出胶塞 少许
导管口只能插在 集气瓶口附近
检查有无灯芯和 酒精
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
气体收集装置
收
集
方
法
排水法
向上排空气法 向下排空气法
适 用 气体不易溶于水且不 范 与水反应 围
收集到较纯净的气体
气体密度比 空气密度大
气体密度比 空气密度小
优
便于观察气体是否已经 收集满
点
收集的气体较干燥 操作较为方便
缺 收集的气体较潮湿
收集不如排空气法 点 方便
收集到的气体可能不纯净 较难判断气体是否已经收集满
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 。
过氧化氢 二氧化锰 水+氧气
【说明】此反应中，二氧化锰既不是反应物 也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一 个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方 。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
（2）加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
【实验2—7 】把少量氯酸钾和二氧化锰混 合均匀后装入试管中，用带有导管的塞 子塞紧试管。
过氧化氢+二氧化锰→氧气+？
【思考2】二氧化锰好象永远也用不完，二氧化 锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
催化剂
在化学反应中能改变其他物质的化学反应 的速率，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催化剂（又 叫触媒）。
“一变”：改变其他 物质的化学反应速率 （改变≠加快）
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
氧气收集方法及依据：
1、排水法： 因为氧气不易溶于水。
2、向上排空气法 因为氧气密度比空气略大。
这两种方法收集的气体那种方法更纯净？ 为什么?
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
置发
收
生
集
装
装
置
【思考】实验装置中，哪部分是气体的 发生装置，哪部分是气体的收集装置？
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
试管口要略向下 倾斜
必需使用胶 皮管
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
检查气密性的方法：先将导 管一端伸入水中，然后用手 紧握试管，观察导管口有没 有气泡冒出或冷却后导管内 能否形成一段水柱。
【原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀。
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
5、实验步骤
1查 查装置的气密性 2、装 装入药品 、 3定、 固定在铁架上
过氧化氢制氧取氧 气及 二氧化锰的作用
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
思考1：我们知道氧气有许多用途，那么我 们如何制取氧气呢？
过氧化氢制氧气及二氧化锰作用
实验室制取氧气的方法
1、加热高锰酸钾固体 2、分解过氧化氢溶液； 3、加热氯酸钾和二氧化
锰固体； 。观察、填空 过氧化氢溶液是一种__无__色液体； 二氧化锰是一种__黑__色固体； 氯酸钾是一种___白_色固体； 高锰酸钾是一种_暗___紫___色色固体。
4点 点燃酒精灯
、
5收
收集气体
、6离 将导管撤离水槽
、 7熄 熄灭酒精灯
、
谐音助记忆过氧:化茶氢制氧庄气及二定氧化点锰作用收利息
6、实验注意事项
（1）为什么要在试管口放一团棉花？
答：为了防止加热时高 锰酸钾粉末进入导管， 使导管堵塞。
棉花
（2）试管口为什么要略向下倾斜？
用试管加热固体时，使试管口略向下倾斜的 目的：防止冷凝的水回流到热的试管底部， 使试管炸裂。