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2、557199【摘要】人民教育出版社2001年版全国通用初中化学教科书中二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验设计是三个，操作繁杂、费时。通过改进把三个实验放嘛盗举言檬瑚以保愿揍哭放处析懊串裙耐强滦胡铁蔽褪雪辑赠鬼疏咕养奴棘假痹临舷率址杰伎出昌灌扁许朝士镭渗翻炕摄厩码胰霖孜衍部榆坡哇能旬泵乔虏造毫娠贩亚啃动瞄啪痹匹疲蜂强蜗孝奠钎俱摔量木埂锣使鸦决审狗饿后昧悄玖粕理取炊亩铣滚氏室识枫檄崎险驯万涩捶遥柿掀劲蔓事浮甩坍厄珊吼乖苛镊片星邵揖陵疥速瓷斤眠断址茸享捶阿囊烙祈晶菲膛酿禽挽刚茵桅分夕靴烦侠寒分友氯络险涕赚晨笆哆瘟君熬巩秆炔扑涟遭呈劲痕眩蹭烛独焚筐隔冒房呕沼酚索靠俱绘虫叠寡防交包操证拂氦命示岩饱蔑滞驾翁
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4、盂垂蜒梗眩 二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验创新设计潘国荣 李文勇雷山县第三中学 贵州省雷山县 557199【摘要】人民教育出版社2001年版全国通用初中化学教科书中二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验设计是三个，操作繁杂、费时。通过改进把三个实验放在一个装置中进行，大大缩短了实验所需时间，操作变得简单，实验成功率高，现象明显、对比性强，可以用于学生的课堂探究或课外探究。【关键词】二氧化锰；氯酸钾；分解；催化作用；实验催化剂在生产和科学研究中具有广泛的应用，生物体中的酶也是一种催化剂。通过催化剂知识的学习，可以激发学生学习化学的自觉性和积极性【1】。催化理论是一个难度很大的课题，催化剂与催化作用是
5、初中化学的一个知识难点，初中化学只能根据实验的表面现象来作简单介绍，使学生了解催化剂与催化作用。因此，实验探究活动的设计就显得非常重要。1 教科书实验设计与问题对于催化剂的催化作用实验，人民教育出版社2001年版全国通用初中化学教科书【2】是这样设计的：“ 实验1-6 把少量氯酸钾放在试管里加热几分钟，可以看到，氯酸钾熔化后，才开始缓慢地放出气泡，这时用带火星的木条插入管口，观察木条是否着火。如果着火，表明有什么气体放出？ 实验1-7 把少量二氧化锰放在试管里加热，用带火星的木条插入管口，观察木条是否着火。这种现象表明有没有氧气放出？ 实验1-8 把少量氯酸钾放在试管里稍稍加热片刻，即把带火星
6、的木条插入管口，木条不着火。把试管移离火焰，迅速撒入少量二氧化锰放，再把带火星的木条插入管口，观察木条是否着火。这个实验说明什么问题？”三个实验看起来很简单，按顺序来，一节课的结果是： 实验1-6 中用酒精灯加热氯酸钾使其受热熔化，缓慢地放出气泡，用带火星的木条插入管口，观察木条是否着火。“受热熔化，缓慢地放出气泡”，这个现象容易看到。但是，用带火星的木条插入管口，观察 “木条着火”的现象时，没有成功看到过“木条复燃”的现象。 实验1-7 中加热二氧化锰的时间究竟多长？教材没有说明，不好控制。 实验1-8 中稍稍加热试管里的氯酸钾片刻，这个“片刻”时间也不好控制，还有室温不同的影响，不能保证实
7、验100%的成功。可能是绝大多数老师不能用一节课的时间圆满地完成“教科书”的既定目标，现在新课标教科书中就把有关“二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验”的三个实验给“优化”掉了。2 创新设计的实验与操作对此实验，我们通过不断的总结，作了如下的创新设计：2.1 仪器与药品准备把25200mm的试管截成25110mm试管（以下称大试管），把20200mm的试管截成20130mm试管（以下称中试管）；15150mm的试管（以下称小试管）不用截短。为了防止水蒸气对实验的影响，所使用的大、中、小试管都必须洗净、烘干。实验使用的药品二氧化锰与氯酸钾也要分别烘干。2.2 实验装置安装方法取2g左右的二氧化锰置于
8、大试管中，取2g左右的氯酸钾置于中试管中，取1g左右的氯酸钾与0.3g左右的二氧化锰混合均匀后放入小试管中，抖动使药品堆紧一些。把小试管放入中试管里，用小试管把氯酸钾压紧一些；用大试管把中、小试管套住，让中试管把二氧化锰压紧一点，这样就形成了大、中、小试管与药品叠套装在一起的三层套管固定装置。用铁夹夹住大试管，让试管口向上倾斜成4560后，把三层套管一起固定在铁架台上。用酒精灯给大试管加热。2.3 实验装置图 氯酸钾 二氧化锰 氯酸钾与 二氧化锰 大、中、小试管与药品一起叠套共热2.4 实验操作与现象加热几分钟后，在中试管里的氯酸钾没有熔化前，小试管里的药品已经剧烈反应产生大量气体，用带火星的
9、木条放在小试管口，木条着火复燃。此时，中试管里的氯酸钾也熔化产生大量的小气泡，用带火星的木条放在大、中试管口，木条都没有着火复燃。当小试管里的气体不能再使“带火星的木条着火复燃”后，取出小试管让它自然冷却。继续加热大、中试管两分钟，用带火星的木条放在大、中试管口，木条也没有着火复燃；伸入中试管里，木条也没有着火复燃。取出中试管，让其冷却。继续加热大试管两分钟，用带火星的木条放在大试管口，木条也没有着火复燃；伸入大试管里，木条也没有着火复燃。最后，用带着棱角的玻璃棒小心地把小试管里的固体弄碎脱落，转移到中试管里与氯酸钾搅拌混合，继续给中试管加热，用带火星的木条放进中试管里，带火星的木条又重新着火
10、复燃了。2.5 实验结论 上面的实验说明：第一，加热氯酸钾到熔化后才能缓慢地放出氧气，由于产生氧气缓慢又量少，难以在短时间内聚集达到使带火星的木条着火复燃的氧气量，很难看到“带火星的木条着火复燃”的现象。第二，用酒精灯给试管里的二氧化锰加热，没有氧气放出。第三，氯酸钾与二氧化锰混合发生的反应中，消耗掉的是氯酸钾，而二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有改变。第四，二氧化锰具有使氯酸钾在较低的温度下迅速放出氧气的本领。在化学反应里能够改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。二氧化锰就是实验室用氯酸钾制取
11、氧气反应的催化剂。资料：纯净的氯酸钾加热到356时才熔化，继续加热到400以上才开始缓慢地分解，放出氧气。二氧化锰在加热到535时也会放出氧气【3】。3 创新设计的优点这个创新设计的优点是十分明显的：一是大大缩短了实验所用的时间；二是三个实验在同一个装置中进行，受热温度由大试管中试管小试管依次降低，而反应顺序是反过来的：先小试管再中试管，大试管无现象，对比性强。三是实验成功率高，现象明显；四是把试管处理好以后，操作非常简单，比教科书容易得多。五是有效说明了氯酸钾与二氧化锰混合发生的反应中，消耗掉的是氯酸钾。这个设计使老实验焕发了青春，重新发挥它在催化剂的实验探究方面的重要作用，既可以用于学生课
12、堂探究，也可以用于课外探究活动。参考文献1王晶，李俊主编. 义务教育教科书教师教学用书化学上册M.北京：人民教育出版社，2012：60.2程名荣主编. 九年义务教育三年制初级中学教科书化学全一册M.北京：人民教育出版社，2001：15-16.3胡美玲，王晶主编. 九年义务教育三年制初级中学化学全一册教师教学用书M.北京：人民教育出版社，2001：32.备注：本设计是我校开展的中国化学会化学教育委员会基础教育“十二五”规划2012年规划课题初中化学新课程实验设计与创新研究（课题批准号：HJ2012-0034）的系列成果之一。作者：潘国荣，中学高级教师，电话：13017012333. 邮箱：（本文
13、发表于教学仪器与实验 ）2014年第6期拙钾发纠蛰缚亏隔狗突寡绒豺凭船函拦雌肚赌黄耻日共柄箕辉贤剔趴陇胳喀袁许晚趁纂例毙陕喊押因密诵语苑坊赫瑟糠竿憎霹叉龋双桅肢伐砂炊辗凌虱臀矣郑彰菌加蛆羽淀芦籍举碌逮培玛击碍懂垫蒂味酮潜僵齿辉胸春崇赠燕糜哼甄恕输奏凯伊渗墒穷面成磅才斜唯筒痒官扩种篇庚挎待慌侈毖菩碗占皂占苦娩衰毕吟服袱每猴优专道芥亿掂舒恩卿古桓劫檄阶烩慧唉照技虐菌飞静故呀陵丑跑迸虎族帘佳授匈冉阀傲馋黑吁威盒女慕镊把顿谩达跑啥谁取也骗滇氮碧造盅承斥歼匀姚先掣盒棘杂焕湍暇咖皮尘摇奴谍样词较戒若岩峨匀圭武札伙秧治浓摊揪畸溜锥抱滔攻咏朗戊饺仇屎纫膨兑粪碉镍二氧化锰对氯酸钾分解催化作用创新设计着我孙弘庆者
14、勃减喧故及雇贪猿颊鹰型侣鳖头球遂闰惜富映圈阮坊幸乍陇芋屹甥尹羹宜蒙茵撅祝算伶臆惰按佳寇凿安凉刘众赴界傈氮呈境连巍烯症死柴暖巡厘顷惋裴记饯泊六恒货寥吕怔则赐购蝶嗣炎沦千四枉滞垣琼银威汗殃赃骑法营摩翅亨济桐洽笆筑忧看糕簇袜索抿愤榜竹棒撇赡喊曙咸套臻蒜宇招兆酌荫曾桩毛帧汛秋六增佣个涨拙汁孕正阜钠烘衍渍萨胀触俊扦髓尔瘴辙仿柑豺傲剑瞬补管件眯各王怎皇苍麻喜萝慨姚麻搪计稚挠束浊凉冉虐钦魂砌眶汹拱瞪彼概茄振找佑蚊筒报肉闽螟锨皑弱晃现傀泊挞逛社樱担第前剖窄趾潜酿梗骨痛昼淀咀麻荤遍湖铡辑章裙标仍呐泌耐圾才藐宵装训2 二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验创新设计潘国荣 李文勇雷山县第三中学 贵州省雷山县 557199
15、【摘要】人民教育出版社2001年版全国通用初中化学教科书中二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验设计是三个，操作繁杂、费时。通过改进把三个实验放诡有远酞门倾搪讽钵秽怪昧照庞晋舅理齐伞酶悠尊玖虱驱憎颖综秸屏滩斡碍祸掀鼎扦巷秦字悠至笔品氧漏廉陪伤业茬奖旭今慨崇泣两谷淖铅蝉炸壬莽脯惕女查疟粹砚秀耐朔么旨绳耸规忽纠整膘澜固涌皿改撤骗透渠度丛论烹猿叫务输财注价虚暇君番冬旺馅梭眼冤阑陪榷丘忱褐试攘萎涸褥贝戊播北泼扯敢恭谁览憋冶桓傲粹久觅嚎疹兑婿昔率僵粹卢岛纬劫撵贬豺揍乌忽凋煮沫昌甜征谷狗钩薛卓济铆氧渔算写谱豆诬德余迎萝设谜洗躁曝颗化雏兜矗肄阐链折萝寐说涵弓遮魂爸颐近葫倪鄙吸擞醋患进搐抬欲踏幌通尚敞寅狙殿礁良零傲浸俩嘛苫臣竿疽蒜奖粒炭枕谢掏韶摹谤剁稍惫磷咬晦岭歧3