1、 调控化学反应的金钥匙调控化学反应的金钥匙催催 化化 剂剂 活动一：催化剂对化学反应速率的影响活动一：催化剂对化学反应速率的影响1分组实验在试管中加入4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，振荡后，仔细观察反应现象，并做好记录。2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 活动一：催化剂对化学反应速率的影响活动一：催化剂对化学反应速率的影响2发现问题草酸与高锰酸钾的反应实验中，为什么开始相当长一段时间试管内都没有明显变化，后溶液从颜色变浅至褪色的时间却明显较短？活动一：催化剂对化学反应速率的影响活动一：催化剂对化学反应速率的影
2、响3分析原因反应物浓度压强催化剂温度2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 活动一：催化剂对化学反应速率的影响活动一：催化剂对化学反应速率的影响4科学验证2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O测量反应中CO2随时间变化关系测量反应中温度随时间变化关系CO2传感器传感器温度温度传感器传感器2mLMnSO420mL KMnO410mL H2C2O4 活动一：催化剂对化学反应速率的影响活动一：催化剂对化学反应速率的影响5结论呈现反应生成的Mn2+对反应起了催化作用，加快了反应速率。2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+
3、8H2O 活动二：活动二：过氧化氢过氧化氢分解催化剂的选择分解催化剂的选择 活动二：活动二：过氧化氢过氧化氢分解催化剂的选择分解催化剂的选择伤口中伤口中的过氧的过氧化氢酶化氢酶会加速会加速分解双分解双氧水氧水 活动二：活动二：过氧化氢过氧化氢分解催化剂的选择分解催化剂的选择2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O+OO+O2 2 单 质过渡金属氧化物过渡金属盐溶液酶土豆、动物肝脏等常见催化剂Pt、Au、活性炭C、S等Cr2O3、MnO2、Fe2O3、CoO、NiO、CuO、Cu2O、ZnO等MnSO4、CrSO4、CuCl2、FeCl3等项目式学习项目式学习过氧化氢分解催化剂的选择刘名起
4、、吕琪、何苗、罗杰思、张永豪 小组 研究研究MnOMnO2 2对不同浓度的对不同浓度的H H2 2O O2 2的催化效果的催化效果催化剂催化剂 1g MnO 第1组2mL 15%H O第2组2mL 20%H O第3组2mL 25%H O第4组2mL 30%H O15%H2O220%H2O225%H2O230%H2O2当当H H2 2O O2 2浓度从浓度从1515%、20%20%到到25%25%，随着双氧水浓度升高随着双氧水浓度升高，催化速率越快。但当浓度达到催化速率越快。但当浓度达到30%30%，MnOMnO2 2催化效果降低。催化效果降低。实验二实验二探究探究FeClFeCl3 3对不同浓
5、度的对不同浓度的H H2 2O O2 2的催化效果。的催化效果。催化剂催化剂 0.1mol/L FeCl 第1组2mL 15%H O第2组2mL 20%H O第3组2mL 25%H O第4组2mL 30%H O15%H2O220%H2O225%H2O230%H2O2随着双氧水浓度升高随着双氧水浓度升高，催化速率催化速率加快加快。MnOMnO FeClFeCl第1组2mL 5%H O2mL 5%H O第2组2mL15%H O2mL15%H O第3组2mL30%H O2mL30%H O探究不同浓度的探究不同浓度的H H2 2O O2 2分解催化剂的选择。分解催化剂的选择。30%H2O2蓝色曲线：氯
6、化铁蓝色曲线：氯化铁 红色曲线：二氧化锰红色曲线：二氧化锰5%H2O215%H2O2 H H2 2O O2 2浓度小于浓度小于30%30%时时 ，MnOMnO2 2催化效果比催化效果比FeClFeCl3 3催化效果好。催化效果好。H H2 2O O2 2浓度为浓度为30%30%时时FeClFeCl3 3催化催化效果优于效果优于MnOMnO2 2。当双氧水浓度当双氧水浓度 FeCl 小于30%输入文字输入文字双氧水浓度等于30%反应速率：FeCl MnO 酸性越强，反应速率越慢酸性溶液酸碱性碱性碱性越强，反应速率越快双氧水浓度双氧水浓度 双氧水体积双氧水体积 催化剂催化剂 其它条件其它条件收集时
7、间收集时间30%3mL15%6mL5%18mL 活动二：活动二：过氧化氢过氧化氢分解催化剂的选择分解催化剂的选择请设计以双氧水为原料制备并收集一瓶氧气备选试剂备选试剂MnO 粉末、粉末、0.1mol/LFeCl 、1mol/LNaOH、1mol/LHCl生物体中过氧化氢酶对过氧化氢生物体中过氧化氢酶对过氧化氢分解速率的影响分解速率的影响 小组成员：小组成员：邓艾琳邓艾琳 陈霄陈霄 李云洁李云洁 徐康艺徐康艺 邓凯武邓凯武一一.确定确定实验目的实验目的：生物体中过氧化氢酶对过氧化氢分解速率影响：生物体中过氧化氢酶对过氧化氢分解速率影响 二二.确定确定实验材料实验材料：新鲜新鲜 植物植物类：类：代
8、表代表:土豆土豆 有机类有机类 煮煮熟熟 动物动物类：类：代表代表:鱼的鱼的肝脏和心脏肝脏和心脏 无机类：二氧化锰无机类：二氧化锰三三.对比组对比组 1、新鲜、新鲜土豆，煮土豆，煮熟熟土豆土豆 2、肝脏，土豆、肝脏，土豆 3、心脏，土豆、心脏，土豆 4、肝脏，心脏，土豆，二氧化锰、肝脏，心脏，土豆，二氧化锰实验实验一（新一（新鲜鲜土豆土豆与与煮熟土豆煮熟土豆对对比）比）目的：探究目的：探究新鲜土豆与煮熟土豆新鲜土豆与煮熟土豆对过氧化氢的催化作用的快慢。对过氧化氢的催化作用的快慢。仪器和药品：酒精灯、火柴、试管、试管夹、百分之五的过氧仪器和药品：酒精灯、火柴、试管、试管夹、百分之五的过氧化氢溶液
9、、烧杯。化氢溶液、烧杯。操作步骤：用酒精灯加热煮熟土豆，并分别取等量新鲜土豆与操作步骤：用酒精灯加热煮熟土豆，并分别取等量新鲜土豆与煮熟土豆加入两支装有等量过氧化氢溶液的试管。煮熟土豆加入两支装有等量过氧化氢溶液的试管。结论结论：新鲜：新鲜土豆比煮熟土豆比煮熟土豆土豆 对过氧化氢对过氧化氢的催化作用要快。的催化作用要快。新鲜土豆新鲜土豆实验现象实验现象：煮：煮熟土豆渣相较于熟土豆渣相较于新鲜土豆产生气泡的速率较慢。新鲜土豆产生气泡的速率较慢。新鲜土豆煮熟土豆实验二实验二(肝脏，心脏与土豆对比）肝脏，心脏与土豆对比）目的：探究目的：探究新鲜肝脏和心脏与新鲜土豆新鲜肝脏和心脏与新鲜土豆对过氧化氢分
10、解催化效率的对比对过氧化氢分解催化效率的对比仪器和药品：试管、仪器和药品：试管、5%5%的过氧化氢溶液、镊子、小刀、玻璃片、土豆块、的过氧化氢溶液、镊子、小刀、玻璃片、土豆块、鱼的肝脏鱼的肝脏操作步骤：分别取等体积容量的过氧化氢溶液于操作步骤：分别取等体积容量的过氧化氢溶液于 两支试管中，分别两支试管中，分别 将质量相等的土豆和肝脏于试管中。将质量相等的土豆和肝脏于试管中。土豆土豆肝脏肝脏心脏心脏土豆土豆实验三（酶与无机催化剂对比）实验三（酶与无机催化剂对比）目的：观察并比较目的：观察并比较肝脏，心脏，土豆，肝脏，心脏，土豆，二氧化锰对过二氧化锰对过氧化氢的催化速率氧化氢的催化速率仪器和药品：
11、试管仪器和药品：试管、5%5%的过氧化氢溶液、的过氧化氢溶液、镊子、小刀、镊子、小刀、土豆、鱼土豆、鱼的的肝脏肝脏，心脏，二氧化锰心脏，二氧化锰实验现象实验现象：肝脏，心脏，土豆，肝脏，心脏，土豆，二氧化锰与过氧化氢反二氧化锰与过氧化氢反应时产生气泡依次降低应时产生气泡依次降低结论：结论：肝脏，心脏，土豆肝脏，心脏，土豆，二氧化锰二氧化锰对过氧化氢催化对过氧化氢催化速速率率依次降低依次降低肝肝脏脏心心脏脏土土豆豆二二氧氧化化锰锰实验总结实验总结一.一.温度过高会使过氧化氢酶失活温度过高会使过氧化氢酶失活二.二.动物肝脏和心脏中的过氧化氢酶含量远大于土豆动物肝脏和心脏中的过氧化氢酶含量远大于土豆
12、。三.酶的催化活性优于无机催化剂二氧化锰。酶的催化活性优于无机催化剂二氧化锰。实验延伸实验延伸 过氧化氢对人体的影响过氧化氢对人体的影响 体内过氧化氢的来源有好几种途径，主要是在新陈代谢中，物质氧化分解过程中产生。在代谢过程中产生的过氧化氢在物质代谢、药物、毒物、免疫等方面都发挥重要作用。但生物体内过氧化氢含量过高会导致慢性呼吸道器官疾病、皮肤病、眼疾等。医学展望：通过从外界补充过氧化氢酶来缓解因过氧化氢含量过高导致的各种疾病。活动三：了解催化剂的应用和社会价值活动三：了解催化剂的应用和社会价值 活动三：酿酒工业中催化剂的应用活动三：酿酒工业中催化剂的应用酿酒工艺中酒曲的作用酿酒工艺中酒曲的作
13、用2018小组成员崔婉町、刘根同、刘昕鸿、程英昊、徐俊杰姜政、蒋昀陶、吕昊天、王振宇熊秘、塔勇俊、张静怡、杨文翌01/不同酒曲对酒品质的影响不同酒曲对酒品质的影响及其及其催化的主体香物质催化的主体香物质可能影响酒品的因素 酒曲 水源 粮食酒曲水源粮食大曲酒：产酒率较低，但香味更醇厚大曲酒：产酒率较低，但香味更醇厚小曲酒：出酒率较大曲较高，但品质偏低小曲酒：出酒率较大曲较高，但品质偏低大曲、小曲酒对比：对比：微生物含量：大曲微生物含量：大曲小曲小曲结论：曲酒的品质由酒曲中微生物含量决定，微生结论：曲酒的品质由酒曲中微生物含量决定，微生物含量越多，酒的品质也越高，但产量会有所降低物含量越多，酒的品
14、质也越高，但产量会有所降低部分原理清香型酱香型浓香型清香型02/大曲的适宜催化温度大曲的适宜催化温度大曲的生存环境窖泥窖泥中含有大量被驯化的微生物，有助于发酵过程中酒精的产生。窖泥表面的微生物 微生物酒曲中生存大量的微生物，这些微生物会分泌发酵所需要的酶酶大曲酶属高活性催化剂，在发酵过程中需控制温度温度控制 发酵过程中最适宜的温度为1718，自然然环境而非人工环境下 该温度下最适合微生物生长，此时酶活性最强大曲合适的催化温度大曲的作用环境左图来自酒厂实地考察，右图来自博物馆特点：保持原生态，没有外界干扰 活动三：了解催化剂的应用和社会价值活动三：了解催化剂的应用和社会价值寻求新型酒曲，控制发酵环境改变酿造原料，将化学合成与微生物发酵有机地结合11、不同酒曲对酿造出的酒有什么影响？、不同酒曲对酿造出的酒有什么影响？22 2、如何在保证酒品质的基础上提高产量？、如何在保证酒品质的基础上提高产量？33 3、你对未来酿酒工艺的发展有什么展望、你对未来酿酒工艺的发展有什么展望？3未来酿酒工艺的发展与展望未来酿酒工艺的发展与展望
