探究一：
过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是否改变了化学反应速率
| 步骤和方法 | 现象 | 分析和结论 |
| --- | --- | --- |
| 1.在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象
| 带火星的木条① | 过氧化氢常温下分解速率极慢 |
| 2.用天平称量0.5 g二氧化锰 | — | — |
| 3.往步骤1的试管中加入称量的0.5 g二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，观察现象
| 有②产生，带火星的木条③ | 二氧化锰能④过氧化氢分解的速率 |
实验三
过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
（续表）
| 步骤和方法 | 现象 | 分析和结论 |
| --- | --- | --- |
| 探究二：过氧化氢分解前后，二氧化锰的化学性质是否改变
待探究一步骤3的试管中无明显现象时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管中，观察现象。待试管中又无明显现象时，再重复上述操作，观察现象
| 有⑤产生，带火星的木条⑥ | 过氧化氢分解前后，二氧化锰的化学性质⑦ |
| 探究三：过氧化氢分解前后，二氧化锰的质量是否改变
完成探究二实验后：将试管中的二氧化锰洗净、干燥，再称量，将称量结果与实验前的质量相比较
| 洗涤、干燥后称量，二氧化锰的质量为⑧g | 过氧化氢分解前后，二氧化锰的质量⑨ |
实验操作评价表
| 实验步骤 | 操作要求及评分标准 | 分值 | 得分 |
| --- | --- | --- | --- |
| 探究一 | 在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象 | 2 | |
| | 用天平称量0.5 g二氧化锰 | 1 | |
| | 往步骤1的试管中加入称量的0.5 g二氧化锰，把带火星的木条伸入试管中，观察现象 | 1 | |

1.不复燃
2.气泡
3.复燃
4.加快
5.气泡
6.复燃
7.不变
8.0.5
9.不变

【分析】
本实验通过三个探究逐步验证二氧化锰在过氧化氢分解反应中的催化作用：探究一对比常温下过氧化氢分解和加二氧化锰后的分解情况，验证二氧化锰能改变反应速率；探究二通过重复加入过氧化氢，验证二氧化锰的化学性质在反应前后不变；探究三通过称量反应后二氧化锰的质量，验证其质量在反应前后不变。每个步骤的现象由反应速率决定：常温下过氧化氢分解慢，产生氧气少，带火星木条不复燃；加二氧化锰后分解加快，产生大量氧气，木条复燃；重复实验仍有此现象说明化学性质不变；反应后二氧化锰质量不变，符合催化剂“一变两不变”的特点。
【解析】
1. 常温下过氧化氢分解速率极慢，产生氧气量少，不足以使带火星的木条复燃，故①填“不复燃”；
2. 加入二氧化锰后，过氧化氢快速分解产生氧气，因此有大量气泡产生，故②填“气泡”；
3. 氧气能支持燃烧，大量氧气使带火星的木条复燃，故③填“复燃”；
4. 对比步骤1和3的现象，说明二氧化锰加快了过氧化氢分解的速率，故④填“加快”；
5. 探究二中，二氧化锰化学性质不变，仍能催化过氧化氢分解，故有气泡产生，⑤填“气泡”；
6. 产生的氧气使带火星的木条复燃，故⑥填“复燃”；
7. 重复实验仍能催化，说明二氧化锰化学性质不变，故⑦填“不变”；
8. 催化剂反应前后质量不变，初始称量0.5g，反应后仍为0.5g，故⑧填“0.5”；
9. 反应前后二氧化锰质量不变，故⑨填“不变”。
【答案】
①不复燃；②气泡；③复燃；④加快；⑤气泡；⑥复燃；⑦不变；⑧0.5；⑨不变
【知识点】
催化剂的概念、过氧化氢分解制氧气
【点评】
该实验是初中化学验证催化剂特性的经典实验，通过分步探究清晰展现了催化剂“改变反应速率，反应前后质量和化学性质不变”的核心特点，实验操作简单、现象明显，有助于学生理解催化剂的定义，是掌握相关知识的重要载体。
【难度系数】
0.3