“分解过氧化氢制氧气反应中二氧化锰作用”的实验改进

崔迎春

对初三化学中催化作用及催化剂的知识介绍，人教2012年版义务教育教科书中是以“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”探究实验形式出现，凸显了新课标倡导的对学生学科素养的培养。

一、教材处理方式

人教版教材的探究实验如图1所示。

1.在试管中加入5 mL 5% H2O2溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

2.向上述试管中加入少量MnO2，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

3.待上述试管中没有现象发生时，重新加入H2O2溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。

二、问题的提出

教材中探究实验的处理，实际操作步骤2时，由于反应现象比较剧烈，试管内的H2O2溶液和MnO2反应时形成的黑灰色悬浊液剧烈翻腾，产生大量的白色雾气，影响学生对带火星木条复燃的观察；重复完成实验操作步骤3时，由于H2O2溶液量的增多极易造成反应液溢出；反应后混合液中的二氧化锰的分离称重操作难度大。

三、实验的改进

1.实验装置

笔者通过反复实验，对实验改进如下：取实验室常用玻璃棒一根，将其中下部在乳胶中浸湿，把表面吸附乳胶的玻璃棒在MnO2粉末中滚附，晾干使MnO2粉末粘附在玻璃棒表面；取具支试管、单孔橡皮塞、小气球、注射器，按图2所示连接组装。

2.操作方法

（1）称量经上述处理吸附有MnO2粉末的玻璃棒质量，按图2所示组装好装置。

（2）用注射器向试管中注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球的变化情况。

（3）将玻璃棒旋转伸入H2O2溶液中，观察气球变化情况。

（4）待试管中没有现象发生时，推动注射器，重新注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球变化情况。

（5）重复（4）所述操作。

（6）拔出橡皮塞，将带火星的木条置于试管中，挤压气球，观察现象。

（7）将玻璃棒取出，冲洗并烘干，称量质量。

四、改进后的优点

1.操作简单，适合于课堂演示和学生实验。

2.使用气球可以缓冲压强，使整个实验在密闭体系中进行，遵循实验设计的绿色化思想。

3.吸附在玻璃棒表面的MnO2易于分离、洗涤、保存、称量、循环使用，节约了实验药品。

4.此实验的改进不仅有利于学生观察实验现象，而且加深了学生对催化剂概念中“一变二不变”的认识和理解。

（收稿日期：2013-10-08）

对初三化学中催化作用及催化剂的知识介绍，人教2012年版义务教育教科书中是以“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”探究实验形式出现，凸显了新课标倡导的对学生学科素养的培养。

一、教材处理方式

人教版教材的探究实验如图1所示。

1.在试管中加入5 mL 5% H2O2溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

2.向上述试管中加入少量MnO2，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

3.待上述试管中没有现象发生时，重新加入H2O2溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。

二、问题的提出

教材中探究实验的处理，实际操作步骤2时，由于反应现象比较剧烈，试管内的H2O2溶液和MnO2反应时形成的黑灰色悬浊液剧烈翻腾，产生大量的白色雾气，影响学生对带火星木条复燃的观察；重复完成实验操作步骤3时，由于H2O2溶液量的增多极易造成反应液溢出；反应后混合液中的二氧化锰的分离称重操作难度大。

三、实验的改进

1.实验装置

笔者通过反复实验，对实验改进如下：取实验室常用玻璃棒一根，将其中下部在乳胶中浸湿，把表面吸附乳胶的玻璃棒在MnO2粉末中滚附，晾干使MnO2粉末粘附在玻璃棒表面；取具支试管、单孔橡皮塞、小气球、注射器，按图2所示连接组装。

2.操作方法

（1）称量经上述处理吸附有MnO2粉末的玻璃棒质量，按图2所示组装好装置。

（2）用注射器向试管中注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球的变化情况。

（3）将玻璃棒旋转伸入H2O2溶液中，观察气球变化情况。

（4）待试管中没有现象发生时，推动注射器，重新注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球变化情况。

（5）重复（4）所述操作。

（6）拔出橡皮塞，将带火星的木条置于试管中，挤压气球，观察现象。

（7）将玻璃棒取出，冲洗并烘干，称量质量。

四、改进后的优点

1.操作简单，适合于课堂演示和学生实验。

2.使用气球可以缓冲压强，使整个实验在密闭体系中进行，遵循实验设计的绿色化思想。

3.吸附在玻璃棒表面的MnO2易于分离、洗涤、保存、称量、循环使用，节约了实验药品。

4.此实验的改进不仅有利于学生观察实验现象，而且加深了学生对催化剂概念中“一变二不变”的认识和理解。

（收稿日期：2013-10-08）

对初三化学中催化作用及催化剂的知识介绍，人教2012年版义务教育教科书中是以“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”探究实验形式出现，凸显了新课标倡导的对学生学科素养的培养。

一、教材处理方式

人教版教材的探究实验如图1所示。

1.在试管中加入5 mL 5% H2O2溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

2.向上述试管中加入少量MnO2，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

3.待上述试管中没有现象发生时，重新加入H2O2溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。

二、问题的提出

教材中探究实验的处理，实际操作步骤2时，由于反应现象比较剧烈，试管内的H2O2溶液和MnO2反应时形成的黑灰色悬浊液剧烈翻腾，产生大量的白色雾气，影响学生对带火星木条复燃的观察；重复完成实验操作步骤3时，由于H2O2溶液量的增多极易造成反应液溢出；反应后混合液中的二氧化锰的分离称重操作难度大。

三、实验的改进

1.实验装置

笔者通过反复实验，对实验改进如下：取实验室常用玻璃棒一根，将其中下部在乳胶中浸湿，把表面吸附乳胶的玻璃棒在MnO2粉末中滚附，晾干使MnO2粉末粘附在玻璃棒表面；取具支试管、单孔橡皮塞、小气球、注射器，按图2所示连接组装。

2.操作方法

（1）称量经上述处理吸附有MnO2粉末的玻璃棒质量，按图2所示组装好装置。

（2）用注射器向试管中注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球的变化情况。

（3）将玻璃棒旋转伸入H2O2溶液中，观察气球变化情况。

（4）待试管中没有现象发生时，推动注射器，重新注入5 mL 5% H2O2溶液，观察气球变化情况。

（5）重复（4）所述操作。

（6）拔出橡皮塞，将带火星的木条置于试管中，挤压气球，观察现象。

（7）将玻璃棒取出，冲洗并烘干，称量质量。

四、改进后的优点

1.操作简单，适合于课堂演示和学生实验。

2.使用气球可以缓冲压强，使整个实验在密闭体系中进行，遵循实验设计的绿色化思想。

3.吸附在玻璃棒表面的MnO2易于分离、洗涤、保存、称量、循环使用，节约了实验药品。

4.此实验的改进不仅有利于学生观察实验现象，而且加深了学生对催化剂概念中“一变二不变”的认识和理解。

（收稿日期：2013-10-08）