实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验比较过氧化氢在不同条件下的分解
设计思路
实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”是非常重要的一个实验，也是我校学生能在实验室做的为数不多的实验之一。通过做实验，学生可锻炼动手能力，同时还能体会对照实验应该遵循的设计原则。不仅如此，还可以利用本实验的原料来拓宽实验的内容，如可以探究酸碱度对酶活性的影响、温度对酶活性的影响、酶浓度对催化效率的影响等，让学生通过观察得出实验结论，比照本宣科直接讲授相关知识效果要好地多。过氧化氢是动物细胞代谢中产生的有害物质，动物细胞中的过氧化氢酶可将其分解为氧气和水，那么植物细胞在代谢过程中是否也会产生过氧化氢，如果产生，植物细胞中是否存在过氧化氢酶呢？实验室准备了常见的苹果和马铃薯，让学生进行探究实验，还启发学生思考：利用这些实验材料还可以做哪些实验？拓展了学生的想象空间。
教材分析
本节课结合学生的认知规律，设计了三个不同的实验。实验一“比较过氧化氢在不同条件下的分解”，实验二是“探究酸碱度对酶活性的影响”，实验三是利用学生从实验一中学到的知识来“检测马铃薯与苹果细胞中是否含有过氧化氢酶”。通过本实验的探究过程，能调动学生的思维能力，锻炼学生的动手操作能力，利用有限的实验条件和材料来发挥学生的主观能动性，
教学目标
1．知识目标
进行有关实验和探究，掌握对照实验的原理，学会控制自变量、观察和检测因变量、怎样控制无关变量，如何分析实验结果和得出实验结论。
2．能力目标
通过学生的实验活动，使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生的思维能力和动手实践能力。
3．情感态度价值观
通过对酶的作用极其特性的探究，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
教学重点、难点
1．教学重点
酶的作用、特性，实验能力和探究能力的培养。
2．教学难点
酶的特性的探究，控制变量的方法，
教学过程
实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解
1．学生实验：学生按照课本P79装置进行分组实验；并填写实验报告。
2．实验分析与讨论：
⑴．与1号试管相比，2号试管出现什么不同的现象？这一现象说明了什么？
（2号试管放出的气泡多。说明加热能促进过氧化氢的分解速度。）
⑵．与1号试管相比，3号试管和4号试管也有大量气泡产生，这说明什么？
（说明Fe3＋和肝脏中的过氧化氢酶都能使过氧化氢的分解速度加快，Fe3＋和过氧化氢酶都是催化剂）
⑶．3号试管和4号试管相比，哪支试管放出气泡多，点燃的卫生香燃烧的更猛烈？这说明了什么？
（4号试管放出的气泡多、卫生香燃烧的更猛烈，这说明过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高。
与无机催化济相比，生物催化剂酶的催化效率高，具有高效性。）
⑷．4组实验中，哪组是实验组，哪组是对照组？自变量和因变量分别是什么？
（第1组是对照组，其余3组是实验组。自变量是对过氧化氢溶液的处理不同，因变量是过氧化氢的分解速率。）
实验二：探究酸碱度对酶活性的影响”
1．学生实验：引导学生设计实验来探究酸碱度对酶活性的影响，要求设计出合理的实验步骤。根据学生的回答，教师进行评价并总结实验步骤：
①．取3支洁净的试管编号1、2、3；
②．在3支试管中各加入1ml20%的肝脏研磨液；
③．向1号试管注入1ml蒸馏水，向2号试管注入1ml质量分数为5%的NaOH溶液，向3
号试管注入1ml质量分数为5%的盐酸溶液；
④．震荡摇匀这3支试管，在1~3号试管中分别加入1ml体积分数为3%的过氧化氢溶液，
摇匀。然后将3支试管置于37℃的水浴中保温，同时观察3支试管中气泡放出的多少。
学生按照实验步骤进行实验，并填写实验报告册。
2．实验分析与讨论：
⑴．能否将步骤③与步骤④顺序颠倒？为什么？
（不能颠倒。因为探究酸碱度对酶活性的影响，一定要先使酶的活性发生改变后，再加入过氧化氢溶液，否则会影响实验效果。）
⑵．为什么将试管放在37℃的热水中保温？
（因为过氧化氢酶的最适温度为37℃。）
⑶．通过本实验，可得出什么结论？
（酸碱度影响酶的活性。在中性条件下，过氧化氢酶的活性最高，过酸或过碱都会使酶失去活性。）
实验三：检测马铃薯与苹果细胞中是否含有过氧化氢酶
引导学生分析设计该实验，提出完整的实验步骤。师生达成共识，学生在实验报告册上填写相关内容。
1．学生实验：实验步骤：
①．取3支洁净的试管编号1、2、3；
②．向3支试管中各加入新配置的体积分数为3%的过氧化氢溶液2ml；
③．向2号试管中加入马铃薯研磨液2ml，向3号试管加入相同浓度的苹果研磨液2ml，摇匀。仔细观察3支试管气泡产生的多少。
2．实验分析与讨论：
⑴．马铃薯细胞和苹果细胞中存在过氧化氢酶吗/你是如何得出结论的？
（存在过氧化氢酶。因为与1号试管相比，2号和3号试管产生的气泡多。）
有能力的同学还可以探究温度对酶活性的影响、酶浓度对催化效率的影响。要求学生按照以下步骤设计探讨：
提出问题→做出假设→制定实验计划→实施计划→得出结论→表达交流。
教学反思
由于动手做实验的机会很少，学生的动手能力较差，做实验时手忙脚乱。过氧化氢溶液放置时间太长，产生气泡不是那么明显，影响了学生对实验结果的判断。在做“探究温度对酶活性的影响”的实验时，有同学将肝脏研磨液煮沸后，不进行冷却到室温，直接加入过氧化氢溶液，产生大量的气泡，影响了他对实验结果的认定。这就存在实验设计不严密和不科学之处。对于在实验中出现的各种现象，要让学生分析，找出问题之所在，这样既能锻炼学
生的实验分析能力，又提高了学生的思维技巧。
过氧化氢
111过氧化氢 过氧化氢溶液，化学式为H2O2，其水溶液俗称双氧水，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，适用于伤口消毒及环境、食品消毒。 中文名： 过氧化氢 外文名： Hydrogen peroxide 别名： 双氧水 化学式： H2O2 相对分子质量： 34.01 化学品类别： 无机物--过氧化物 管制类型： 过氧化氢(*)（易制爆） 储存： 用瓶口有微孔的塑料瓶装阴凉保存 管制信息 过氧化氢属于易制爆物品，根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。 低浓度医用过氧化氢溶液不受管制。[1] 编码信息 CAS号 7722-84-1[1] EINECS号 231-765-0 InChI编码 InChI=1/H2O2/c1-2/h1-2H [2] 物理性质 EINECS登录号：231-765-0 英文名称：Hydrogen peroxide 分子结构：O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。 其立体结构像一本半展开的书一样，两个氧原子在书缝上，两个氢原 子各占据书的两页纸。 过氧化氢立体结构 H-O-O键角96度52分 外观与性状：水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是几乎无色(非常浅的蓝色)的液体。 主要成分：工业级分为27.5%、35%两种。试剂级常分为30%、40%两种。 分子量：34.02 熔点（℃）：-0.89℃（无水）
沸点（℃）：152.1℃（无水） 折射率：1.4067(25℃） 相对密度（水=1）：1.46（无水） 饱和蒸气压(kPa）：0.13(15.3℃） 溶解性：能与水、乙醇或乙醚以任何比¨例混合。不溶于苯、石油醚。 结构：H-O-O-H 既有极性共价键又有非极性共价键 毒性LD50（mg/kg）：大鼠皮下700mg/Kg[4] 化学性质 酸碱 H2O2是二元弱酸，具有酸性。 氧化性 具有较强的氧化性 H2O2 + 2KI + 2HCl = 2KCl + I2+ 2H2O 2Fe2+ + H2O2+ 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O H2O2 + H2S = S↓+ 2H2O H2O2 + SO2 = H2SO4 Cu + H2O2 + 2HCl = CuCl2+2H2O 注：在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O，在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物。 大于90%的过氧化氢遇到可燃物会瞬间将其氧化起火。 还原性 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O 2KMnO4 + 5H2O2 = 2Mn(OH)2 + 2KOH + 5O2↑ + 2H2O H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 注：H2O2的氧化产物为O2 不稳定性 过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水（缓慢分解），在加热或者加入催化剂后能加快反应，催化剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁，及生物体内的过氧化氢酶等。 2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑ （二氧化锰催化过氧化氢分解的准确方程式为： H2O2 + MnO2 + H+ = Mn2+ + 2H2O + O2↑ Mn2+ + H2O2 = MnO2 + 2H+ 2H2O2 =△= 2H2O + O2↑ 4、 H2O2的保存方法实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。 5、 H2O2的用途作消毒、杀菌剂，作漂白剂、脱氯剂，纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。 6、高浓度（大于74%）的H2O2非常不稳定，受热就会爆炸。 7、实验室提纯H2O2使用减压蒸馏的方法，使H2O2在较低的温度下沸腾，以至于不会过多地分解。 电解反应 电解过氧化氢会生成臭氧和水，同时水又生成氢气和氧气。 分步反应化学方程式： 一、3H2O2 =电解= 3H2O + O3↑
课题∶对过氧化氢分解速率影响因素的探究
课题： 对过氧化氢分解速 率影响因素的探究
课题：对过氧化氢分解速率影响因素的探究 教学设计 本课题教学设计思想 化学是一门以实验为基础的科学，化学变化创造了千变万化的物质世界，化学反应的速率受诸多因素的影响更使化学带来神奇，学生有强烈探究欲望。虽然实验操作有一定难度以及受条件的影响致使课堂组织有一定困难，但通过对第二单元“对蜡烛及其燃烧的探究”和“对人体吸入的空气和呼出气体的探究”的学习，学生有一定的基础和能力。相信通过本课题的学习，会激发学生对科学探究的兴趣和原动力，更加热爱化学，同时提高学生的实验操作能力、记录与表述能力，培养学生合作精神。 三维目标 （1）知识与技能 了解外界因素影响过氧化氢分解速率。 学习对比实验的设计，初步了解从量方面设计实验。提高实验操作能力以及 对实验报告的记录和交流能力。 （2）过程与方法 重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力。 通过实验探究分析影响化学反应速率的因素。 （3）情感、态度、价值观 培养学生积极参与科学探究的热情，体验成功的快乐，培养学生相互配合 师生配合的情感。 教学重难点 重点：体验以实验为核心的科学探究过程。 难点：探究方案的设计、实验装置的确定、实验过程的实施与评价。 学习方法 以实验为核心的自主、合作、探究学习 教具准备 试管、橡皮塞、导气管、量筒、水槽、秒表、胶头滴管等； 红砖粉、二氧化锰、不同浓度的过氧化氢溶液、蒸馏水等。 教学过程
教学流程简图： 课题导入探究一（反 应物浓度） ①设计实验 ②分组实验 ③交流 探究二（催 化剂种类） 探究小结①学生发言交流 ②教师总结 课堂 小结 ①学生谈感受 ②教师激励 ①播放视频 ②教师激发 ③学生猜想 ①设计实验 ②分组实验 ③交流 课题导入 教师活动学生活动 教师语：请同学们先观看一段视频： 这是我们一个月之前上课的场景，其中有同学讲到二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，其实影响过氧化氢分解速率的因素还很多，今天这节课我们就来对过氧化氢分解速率影响因素进行探究（展示课题） 1、启发学生大胆猜想，哪些因素可能影响过氧化氢分解产生氧气的速率。 2、小组交流猜想，教师作出评价积极鼓励。 观看思考 倾听 小组讨论，将猜想填入探究报告单。 倾听交流，积极补充。 设计意图与教学预测留心观察与大胆猜想是科学探究的源泉，教师旨在用激励性的语言唤起学生对化学的兴趣，对科学探究的兴趣，对探究什么的兴趣。 探究一：浓度对反应速率的影响 教师活动学生活动 教师语：同学们的猜想很多也很好，有大胆 的猜想就成功的迈出了科学探究的第一步。今天由于时间和条件的限制，我们选择其中的两个因素进行探究。（课件展示两个探究实验并板书） 1、教师引导学生设计实验方案，并请各组提出自己的实验设计方案 关注老师的表述，知道本节课探究内容。 积极思考,交流讨论
过氧化氢的催化分解
过氧化氢分解氧气 成员：罗玉洁、何瑾、徐丽、胡艳、骆磊、申林 一、 实验目的 1、掌握实验室用双氧水制备氧气的原理、装置和操作。 2、了解影响双氧水制备氧气反应速率的因素。 3、能认识催化剂在化学反应中的作用及化学反应前后质量的变化。 二、 实验原理 过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢，不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。 过氧化氢 水+氧气→ 二氧化锰 ↑+??→?2222O O H O H 2MnO 三、 实验药品与仪器 实验药品：5%、30%的双氧水、二氧化锰、氧化铜。 仪 器：注射器（20ml ）、锥形瓶、导管、软木塞、恒温水浴锅、 集气瓶、橡皮管、钥匙。 四、 实验步骤 1、实验室制备氧气 ①连接仪器，检查装置的气密性； ②在锥形瓶中加入少量二氧化锰粉末，旋紧软木塞，用注射器在双氧水瓶里吸取10ml 5%双氧水，将注水器里的双氧水按需要的量缓慢注入加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中； ③等气泡连续均匀冒出时，开始收集； ④等集气瓶中液面下降至瓶口，瓶外有气泡产生时，实验结束。并用带火星的木条进行检验。实验装置如下：
改进装置原因： （1）因锥形瓶中的二氧化锰不易收集。所以将锥形瓶换成试管，便于收集二氧化锰，好做称量，证明二氧化锰作为一种催化 剂时，在反应前后质量不变。 （2）用分液漏斗来控制反应的速率,收集装置采用向下排水法。 （3）通过改变浓度、温度、催化剂来探究对双氧水催化分解氧气速率的影响。 2、探究影响双氧水分解速率的因素 （1）浓度对反应的影响 分别将10ml 5%双氧水溶液与10ml 30%双氧水溶液与等量的MnO2混合于试管中，分别观察实验现象。 （2）温度对反应的影响 分别观察：室温下10ml 30%双氧水溶液，发生装置浸入80℃的水浴加热的10ml 30%双氧水的现象。 （3）催化剂对反应的影响 10mL5%双氧水溶液加入少许氧化铜作为催化剂，10 ml 5%双氧水溶液加入少许二氧化锰作为催化剂。且氧化铜与二氧化锰等量，分别观察实验现象。 五、注意事项 1、在做实验之前，必须检查装置的气密性。气密性检查：用止水夹 关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。 2、双氧水的浓度不能过大，并且不适宜加多过氧化锰，容易造成反 应太剧烈。 3、刚开始出现气泡时，混有空气，此时不易收集氧气，待气泡增多 时，再进行收集。 六、思考题 1、实验中分液漏斗的作用？ 2、二氧化锰在实验中的作用？ 3、与高锰酸钾相比，双氧水分解制取氧气有哪些优点？ 答：1、分液漏斗可以控制反应物的量，从而控制反应的速率。 2、二氧化锰在该反应中做催化剂，能改变反应的速率，而本身 在反应前后质量和化学性质不变，对于生成物的量是没有影响 的。 3、双氧水分解不需要加热，操作简单方便，且可以通过分液漏 斗控制反应物的量，从而控制反应的速率。
3205 过氧化氢行业企业安全生产风险分级管控体系实施指南
ICS71.010 G00 DB37 山东省地方标准 DB 37/T 3205—2018 过氧化氢行业企业安全生产风险分级管控 体系实施指南 Implementation Guidelines for the Management and Control System of Risk Classification for Production Safety of Hydrogen peroxide 2018-05-17发布2018-06-17实施
前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由山东省安全生产监督管理局提出。 本标准由山东安全生产标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：山东阳煤恒通化工股份有限公司。 本标准主要起草人：焦荣坤、毛义田、逯登哲、王锦弟、路向宾、李钦超、徐勤、刘义强。
引言 本标准是依据国家安全生产法律法规、标准、规范及山东省地方标准《安全生产风险分级管控体系通则》、《化工企业安全生产风险分级管控体系细则》的要求，充分借鉴和吸收国际、国内风险管理相关标准、现代安全管理理念和过氧化氢行业企业的安全生产风险（以下简称风险）管理经验，融合职业健康安全管理体系及安全生产标准化等相关要求，结合山东省过氧化氢行业企业安全生产特点编制而成。 本标准用于规范和指导山东省过氧化氢行业企业开展安全生产风险分级管控工作，达到有效控制风险，杜绝或减少各种事故隐患，预防生产安全事故发生的目的。
过氧化氢行业企业安全生产风险分级管控体系实施指南 1 范围 本标准规定了过氧化氢行业企业安全生产风险分级管控体系建设的基本要求、工作程序和内容、文件管理、分级管控效果和持续改进等内容。 本标准适用于指导山东省内过氧化氢行业企业安全生产风险分级管控体系的建设。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 6441 企业职工伤亡事故分类标准 GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 GB 30871 化学品生产单位特殊作业安全规范 GB/T 13861 生产过程危险和有害因素分类与代码 DB37/T 2882-2016 安全生产风险分级管控体系通则 DB37/T 2974-2017 化工企业安全生产风险分级管控体系细则 3 术语和定义 DB37/T 2882-2016 界定的术语和定义适用于本文件。 4 基本要求 4.1 成立组织机构 4.1.1 企业应成立由主要负责人任组长、分管负责人任副组长的安全生产风险分级管控领导小组，小组成员应包括安全、设备、工艺、电气、仪表等各职能部门负责人和各类专业技术人员。 4.1.2 企业应根据规模和运行方式建立车间级和班组级安全生产风险分级管控组织。主要职责如下： ——企业主要负责人全面负责安全生产风险分级管控工作； ——分管负责人负责分管范围内的安全生产风险分级管控工作； ——安全管理部门是安全生产风险分级管控的主管部门，负责制定公司安全生产风险分级管控管理制度、体系运行考核制度、作业指导书等并监督执行； ——各科室（车间）负责组织开展本单位的风险点排查、危险源辨识、风险评价和分级管控具体工作； ——各班组负责组织本班组的风险点排查、危险源辨识、风险评价和分级管控具体工作； ——企业员工、承包商及相关人员，应按照工作要求，参与危险源辨识、风险评价和分级管控相关工作。
比较过氧化氢在不同条件下的分解
【实验6】比较过氧化氢在不同条件下的分解活动目标 1．进行比较过氧化氢在不同条件下分解的实验。 2．说出过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 背景资料 1．相关知识 化学反应活化能在一个化学反应体系中，任何一个分子要发生化学反应，都必须先被活化，即增加能量。分子从常态跃迁到容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，称为化学反应的活化能。 酶在化学反应中的作用本质酶是一种有机催化剂，与无机催化剂相比较，其主要作用是高效性，即在常温常压下能显著地降低化学反应所需要的活化能，从而促进化学反应高效地进行。 2．实验原理 新鲜的肝脏中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解为水和氧气。过氧化氢酶在不同的温度下催化效率不同。FeCl3溶液中的Fe3+也对过氧化氢具有催化作用，但催化效率要低很多。 3．实验设计和意义 基于以上事实，本实验共设置了4组小实验（见下表）。
说明：2号和1号的对照实验说明，温度升高有助于过氧化氢的分解，但细胞内不可能存在高温条件；3号、4号未经加热也有大量气泡产生，说明催化剂能降低化学反应的活化能，能加快化学反应的速率；4号和3号的实验现象相对比说明，在相同的常温条件下，酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率 由以上分析可知，酶在常温下催化效率很高。酶催化所需的条件和所产生的效果正是人体细胞所能提供的条件和所需要的效果，同时也说明了酶的高效性，这是本实验要达到的目标。 本实验设置的4组小实验有助于培养学生设置对照实验和控制实验变量的能力。 操作指南 1．材料新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。 2．用具量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。 3．试剂新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3．5%的FeCl3溶液。
过氧化氢浓度密度对照表
过氧化氢浓度密度对照 表 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
浓度0% 浓度0.5% 浓度1% 浓度1.5% 浓度2% 浓度2.5% 浓度3% 浓度3.5% 浓度4%6 浓度4.5% 浓度5% 浓度5.5% 浓度6% 浓度6.5% 浓度7% 浓度7.5% 浓度8% 浓度8.5% 浓度9% 浓度9.5% 浓度10% 浓度10.5% 浓度11% 浓度11.5% 浓度12% 浓度12.5% 浓度13% 浓度13.5% 浓度14% 浓度14.5% 浓度15% 浓度15.5% 浓度16% 浓度16.5% 浓度17% 浓度17.5%8 浓度18% 浓度18.5% 浓度19% 浓度19.5% 浓度20% 浓度20.5% 浓度21% 浓度21.5% 浓度22%3987 浓度22.5% 浓度23% 浓度23.5% 浓度24% 浓度24.5% 浓度25% 浓度25.5% 浓度26% 浓度26.5%时密度=1.09661 浓度27% 浓度27.5% 浓度28% 浓度28.5% 浓度29% 浓度29.5% 浓度30% 浓度30.5% 浓度31%时密度=1.1 浓度31.5% 浓度32% 浓度32.5% 浓度33% 浓度33.5% 浓度34% 浓度34.5% 浓度35% 浓度35.5%时密度=1. 浓度36% 浓度36.5% 浓度37% 浓度37.5% 浓度38% 浓度38.5% 浓度39% 浓度39.5% 浓度40% 浓度40.5% 浓度41% 浓度41.5% 浓度42% 浓度42.5% 浓度43% 浓度43.5% 浓度44% 浓度44.5% 浓度45% 浓度45.5% 浓度46% 浓度46.5% 浓度47% 浓度47.5% 浓度48% 浓度48.5% 浓度49% 浓度49.5% 浓度50% 浓度50.5% 浓度51% 浓度51.5% 浓度52% 浓度52.5% 浓度53%94 浓度53.5% 浓度54% 浓度54.5% 浓度55% 浓度55.5% 浓度56% 浓度56.5% 浓度57% 浓度57.5% 浓度58% 浓度58.5% 浓度59% 浓度59.5% 浓度60% 浓度60.5% 浓度61% 浓度61.5% 浓度62% 浓度62.5% 浓度63% 浓度63.5% 浓度64% 浓度64.5% 浓度65% 浓度65.5% 浓度66% 浓度66.5% 浓度67% 浓度67.5% 浓度68% 浓度68.5% 浓度69% 浓度69.5% 浓度70% 浓度70.5% 浓度71% 浓度71.5% 浓度72% 浓度72.5% 浓度73% 浓度73.5% 浓度74% 浓度74.5% 浓度75% 浓度75.5% 浓度76% 浓度76.5% 浓度77% 浓度77.5% 浓度78% 浓度78.5% 浓度79% 浓度79.5% 浓度80% 浓度80.5% 浓度81% 浓度81.5% 浓度82% 浓度82.5% 浓度83% 浓度83.5% 浓度84% 浓度84.5% 浓度85% 浓度85.5% 浓度86% 浓度86.5% 浓度87% 浓度87.5% 浓度88% 浓度88.5% 浓度89% 浓度89.5% 浓度90% 浓度90.5% 浓度91% 浓度91.5% 浓度92% 浓度92.5% 浓度93% 浓度93.5% 浓度94% 浓度94.5% 浓度95% 浓度95.5% 浓度96% 浓度96.5%
过氧化氢生产中的安全注意事项
第3期 李红等：矩阵方程Q A X A X q =+??当1>q 时的Hermite 正定解 23 The Hermitian positive definite solutions of matrix equation Q A X A X q =+?*when 1>q LI Hong 1，LIU Tong-bo 2 （1. School of Technology，Shandong University of Technology，Zibo 255000，China； 2. School of Mathematics，Shandong University of Technology，Zibo 255000，China） Abstract：This paper studies the Hermitian positive definite solutions of the matrix equation Q A X A X q =+?*with q >1．Constructed two iterative methods for obtaining positive definite solutions of the equation．The results are illustrated by numerical examples. Key words：matrix equation；positive definite solution；iterative method 过氧化氢生产中的安全注意事项 栾友 过氧化氢是一种强氧化剂，能氧化所有的有机化合物和众多的无机化合物，也可作为还原剂，在还原过程中释放出氧．所有浓度的过氧化氢，均有不稳定性，不断地分解产生氧和水，并释放热：2H 202＝2H 2O+O 2（气），分解速度随温度上升而加 快．H 202的非均相分解发生在所有物体的表面上， 其分解程度取决于特定的材质和表面状况，所显示的表面活性范围很大．故H 202产品中常加稳定剂，然而稳定剂仅对极少量污染物有效．黑化集团公司双氧水生产已有15年的历史，在安全生产中有了一些经验，现总结如下． 1 H 202分解产生气体 H 202分解可产生很大体积的氧，可使容器内压力急剧上涨．故H 202不应贮存于完全密闭的容器中，所有容器必须有通气口，以便安全地释放由于正常或中等加速产生的氧．H 202分解总是部分地属于非均相性而产生于表面，在配制工序中，洗涤回收的工作液时需要加一些H 202，但加H 202之前一定注意工作液的酸碱性，以免过氧化氢在碱性条件下迅速分解产生高压，引起危险． 2 氧化可造成燃烧 任何浓度的H 202本身不能燃烧，但它是一种强氧化剂，能引起其它物质的燃烧．故在双氧水操作现场，应有充足的水源．与双氧水接触过的可燃固体物，应立即彻底地用水冲洗掉．H 202产品附近不应堆放可燃性垃圾． 3 凝聚相危险性 液相H 202本身不造成严重爆炸危险，例如70% H 202溶液甚至在常压下沸腾时也是不爆炸的．但一些含有H 202，H 20和有机物的三元溶液，如其处于某些范围内，则可发生爆炸．我厂后处理过程中净化塔中的芳烃每天更换0.5 m 3，就是为了更好的净化H 202中的有机杂质，使净化塔中的芳烃杂质尽量减少． 4 接触材质 所有双氧水生产的设备必须是不锈钢设备，且在生产前需要钝化，钝化时先除去油脂，然后用硝酸或专用的钝化组合物进行净化和钝化，最后用H 202处理其表面．有些厂家投产前没有钝化彻底，投产后很长时间内各接触H 202设备都有分解现象，造成工作液带水、带碱严重，影响双氧水的浓度和质量，严重者会危及双氧水的生产安全． 5 对人体的危害 稀H 202溶液可安全地用于食品制作和医疗消毒．但吸入任何浓度的 H 202都是非常危险的，分解产出的气体使器官扩张，高浓度的H 202使皮肤 起泡、结疤，如果眼睛进入少量H 202，会严重损伤眼睛，应及时用大量清水冲洗．贮槽内稳定的H 202溶液上方的H 202蒸气，可引起呼吸困难，对呼 6 生产过程中的关键指标 萃余这项指标在双氧水生产中是至关重要的，它的高低直接关系到生产的稳定，如果萃余中H 202含量超标，过量的H 202在碱塔及后处理白土床中得不到彻底分解，带到固定床中，将引起极度大的危险．结论：1）双氧水生产的设备材质必须合格；2）生产前必须严格钝化；3）保证萃余液中H 202含量小于0.3g/L；4）确保所有接触H 202设备有适当的排气口；5）永远不要将H 202贮存于可能与可燃物、还原剂或强氧化剂接触的场所，避免使用木材；6）双氧水生产或包装现场要有充足的水源；7）不要把H 202与不明物混合，以防爆炸． （作者单位：黑化集团公司 双氧水厂，黑龙江 齐齐哈尔 161041）
过氧化氢的催化分解
过氧化氢的催化分解 一、实验原理 过氧化氢水溶液在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但在含有催化剂I –的中性溶液中，其分解速率大大加快，反应式为：2H 2O 2 == 2H 2O + O 2(g) 反应机理为： H 2O 2 + I – → H 2O + IO – k 1 (慢) (1) H 2O 2 + IO – → H 2O + O 2(g) + I – k 2 (快) (2) 整个分解反应的速率由慢反应(1)决定，速率方程为： 22 -22H O 1H O I dc k c c dt -= 因反应(2)进行得很快且很完全，I –的浓度始终保持不变，故上式可写成： 22 22H O H O dc kc dt -= 式中，-1I k k c =，k 为表观反应速率常数。将上式积分得 0ln c kt c = 此式表明，反应速率与H 2O 2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。将上式积分得： 01ln ln c t k c t +-= 式中c 0、c t 分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t 时刻的浓度。 反应半衰期为： 1 12/1693.02ln k k t == 设H 2O 2完全分解时放出O 2的体积为V ∞，反应t 时放出O 2的体积为V ， 则c 0∝V ∞，c ∝(V ∞ – V )，故 ln V kt V V ∞∞=- ln -V V kt V ∞∞-= ln -+ln V V kt V ∞∞-=（） 以ln(V ∞ – V )对t 作图应得一直线，从直线斜率(– k )即可求得H 2O 2分解反应的速率常数。故实验需测定反应不同时刻O 2的体积V 及H 2O 2完全分解时O 2的体积V ∞。V ∞可用下法之一求出。 (a) 加热法 在测定若干个V 数据后，将H 2O 2溶液加热至50~60 ℃ 约15 min ，可以认为H 2O 2已分解完全，待冷却至室温后，记下量气管的读数，即为V ∞。
实验四比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验四 比较过氧化氢在不同条件下的分解 !实验安全： 1. 使用酒精灯加热一定注意按照要求 ，防止烫伤、烧伤和引发火 灾！ 2?实验材料一律不能入口，以防发生意外！ 3. H 2O 2溶液有一定的腐蚀作用。用量筒量取 出02溶液时请小心，切勿将 出02溅在皮肤上 或者衣服上，一旦发生要马上用大量清水冲洗！ 4. 实验中，试管口不要对着自己或同学，以免反应太剧烈，气泡冲出试管到脸上产生危险！ 一、 实验目的 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 二、 知识背景 1. 化学反应活化能在一个化学反应体系中，任何一个分子要发生化学反应，都必须先被活 化，即增加能量。分子从常态跃迁到容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量， 称为化学 反应的活化能。酶是一种有机催化剂，与无机催化剂相比较， 其主要作用是高效性，即在常 温常压下能显著地降低化学反应所需要的活化能，从而促进化学反应高效地进行。 2. 过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物， 它能够对机体造成损害。 为了避免这种损害， 过 氧化氢必须被快速地转化为其他无害或毒性较小的物质， 而过氧化氢酶就是常常被细胞用来 催化过氧化氢分解的工具。 几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶， 肝脏是重要的解毒器官， 过氧化氢酶尤其丰富，另外在土豆、 青椒、鸡血等材料中也较多。 过氧化氢酶是一种生物催 化剂，Fe 3+是一种无机催化剂，它们都可以将过氧化氢分解成水和氧气。反应如下： 每滴质量分数为 3.5%的FeCb 溶液中的Fe 3+数，大约是每滴质量分数为 20%勺肝脏研磨液中 过氧化氢酶分子数的 25万倍。 三、 材料器材 1. 实验材料：新鲜的质量分数为 20%勺肝脏研磨液、土豆提取液和青椒提取液； 2. 试剂：质量分数为 3.5%的FeCl 3溶液；③新配制的体积分数为 3%勺过氧化氢溶液； 3. 器材：量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯（或恒温水浴锅） ，试管夹， 大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。 四、 方法与步骤（按下表添加试剂并观察现象） H 2O 2 Fe 3+ 过氧化氢酶 H 2O 2 + 02
利用手持技术探究过氧化氢的分解
６０广东教育学院学报第２７卷 【药品】 即发高活性干酵母（１２ｇ装，珠海紫英生物科技公司），新鲜马铃薯，蒸馏水，高真空硅脂．分析纯试剂：Ｍｎ０２、３０％Ｈ２０ｚ、Ｈ２ＳＯ。、ＭｎＳ０４、草酸钠、高锰酸钾． ２．２实验准备 （１）量取４１．７５ｍＬ浓Ｈ。ｓＯ。于１００ｍＬ的烧杯中，稀释后溶液全部转移入２５０ｍＬ容量瓶中，定容配成３．ｏｍ０１／Ｌ的Ｈ２Ｓ０。溶液．另外称取ＭｎＳ０。溶解并配成１．Ｏｍｏｌ／Ｌ的溶液． （２）用电子天平称取１．７１ｇ的ＫＭｎｏ。溶解于１００ｍＩ。的烧杯中；盖上表面皿。加热至沸并保持微沸状态１ｈ，冷却后，用玻璃砂芯漏斗过滤，滤液转移到５００ｍＩ。棕色容量瓶中定容．配成浓度约为ｏ．０２ｍｏｌ／Ｌ的ＫＭｎＯ。的溶液。 将草酸钠放于电热干燥器中在６５Ｃ下干燥３ｈ，在玻 璃干燥器中放置室温后，准确称取ｏ．１３～ｏ．１５ｇ草酸钠于 ２００ ｍＬ锥型瓶中，加入４０ｍＬ的水使其溶解，再加入１０ｍＬ３．０ｍｏｌ／Ｌ的Ｈ。ＳＯ。溶液，加热到７５～８０℃．用配好的 ＫＭｎ０４溶液进行滴定．滴定到溶液微红，３０ｓ不退色即为终 点，记录数据［引．重复滴定两次取平均值，得到浓度为ｏ．０２０９ ｍｏｌ／Ｌ的ＫＭｎ０４溶液． （３）将Ｍｎ０２固体放在研钵中研成细粉末，密封装好 图１实验装置图待用． （４）如图１连接好仪器，用高真空硅脂密封好橡皮塞及 打孔处，确保气密性良好。实验在室温（２６。５～２８．５℃）下 进行． ２．３实验过程 ２．３．１实验方法 （１）取５ｍＬ３０％Ｈ２０ｚ与４５ｍＬ蒸馏水混合配制浓度约为１ｍｏｌ／Ｌ的Ｈｚｏｚ溶液．称取一定量研细的ＭｎＯ。，放人５０ｍＬ锥型瓶中，再加人８ｍＬ蒸馏水和搅拌磁子，将两注射器筒中的空气全部排空，塞上胶塞，用高真空硅脂密封好．拔出其中一支注射器的塑料部分，吸入２ｍＬ配好的Ｈ。Ｏ。溶液，安装备用． （２）开启和设置数据采集器：端口１连接气压传感器；数据采集速率：１／ｓ；采集总量：５００，显示模式：ｔａｂｌｅ． （３）开启磁力搅拌器，用中速搅拌．用另一注射器从锥型瓶抽出２ｍＬ气体，同时注入２ｍＬＨ。Ｏ。溶液，反应马上开始，采集数据．待反应完全，数据稳定后，停止实验．不加入催化剂重复实验一次作为对比实验． （４）标定Ｈ。Ｏｚ溶液的浓度．用移液管取ｏ．５ｍＬ配好的Ｈ。Ｏ。溶液，放人２００ｍＬ锥型瓶中，依次加入２５ｍＬ的蒸馏水、５ｍＬ３．ｏｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ。溶液及１ｍｏｌ／Ｌ的ＭｎＳＯ。溶液２～３滴．用已标定的ＫＭｎＯ。溶液滴定到溶液呈微红，１ｍｉｎ内不褪色即为终点． ２．３．２实验项目和数据处理 【实验１】Ｍｎ０２对Ｈｚ０２的催化分解实验 （１）Ｍｎ０２的用量分别为ｏ．０２０ｇ、ｏ．０４１ｇ、ｏ．０８３ｇ，Ｈ２０２溶液的浓度为ｏ．９２０ｍ０１／Ｌ． （２）Ｍｎ０２的用量为ｏ．０４ｇ，Ｈ２０２溶液的浓度分别为ｏ．６３８ｍｏｌ／Ｌ、ｏ．９２０ｍｏｌ／Ｌ、１．５３６ｍｏｌ／Ｌ． 【数据处理】将采集到的数据导入电脑，用Ｏｒｉｇｉｎ６．ｏ软件处理数据，得到反应前后压力随时间的变化曲线图（图２和图３）．扣除对比实验中Ｈ。Ｏｚ自然分解的部分，取开始反应到气压基本不变一段的数据进行线性拟合处理，可求得各分解反应的动力学方程（见表１和表２）．
【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解
【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 编制：审核：年级：高一编号：06 使用日期： 目的要求：1．进行比较过氧化氢在不同条件下分解的实验。 2．说出过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 实验原理：新鲜的肝脏中含有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解为水和氧气。过氧化氢酶在不同的温度下催化效率不同。FeCl3 溶液中的Fe3+也对过氧化氢具有催化作用，但催化效率要低很多。 材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液。 用具：量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。 试剂：新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3．5%的FeCl3溶液。 方法步骤：（1）取4支洁净的试管，分别编上序号1、2、3、4，向各试管内分别加入2 mL过氧化氢溶液，按序号依次放置在试管架上。 （2）将2号试管放在90 ℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。 （3）向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液，仔细观察哪支试管产生的气泡多。 （4）2～3 min后，将点燃的卫生香分别放入3、4号两支试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。 预习内容 1.细胞中每时每刻都进行着许多，统称为细胞代谢。 2.实验过程中可以变化的因素称为。其中人为改变的变量称为，随着自变量的变化而变化的变量称做，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为。除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做，它一般设置组和组。 探究、合作、展示 1、什么是自变量？本实验中哪些变量是自变量？如何控制自变量？
过氧化氢催化分解反应速率常数的测定
过氧化氢催化分解反应速率常数的测定 分类：药学资料 标签： 化学 实验报告 过氧化氢 反应速率常数 教育 一、实验目的 （1）了解过氧化氢催化分解反应速率常数的测定方法。 （2）熟悉一级反应的特点，了解催化剂对反映速率的影响。 （3）掌握用图解计算法求反应速率常数。 二、实验用品 1、仪器 玻璃反应容器1个、水准瓶1个、50mL量气管1个、超级恒温槽1套、三通活塞1个、秒表1块、10mL量筒1个、5mL吸量管2支、胶管3m。 2、药品 质量分数为2%的H2O2溶液（新鲜配制）、0.1mol·L-1KI溶液。 三、实验原理与技术
过氧化氢很不稳定，在常温下的分解反应式为： H2O2→H2O+1/2O2（Ⅰ） 在KI作用下的分解反应机理为： H2O2+KI→KIO+ H2O （慢）（Ⅱ） KIO→KI+1/2O2 （快）（Ⅲ） （Ⅱ）式是H2O2分解的速控步骤，H2O2分解反应的反应速率方程为： －dc H2O2/d t=k′c H2O2·c KI （Ⅳ） 因为c KI近似不变，（Ⅳ）式可简化为： －dc H2O2/d t=k c H2O2 （Ⅴ） （其中k=k′c KI）。 H2O2的催化分解反应为一级反应，对（Ⅴ）式积分可得：ln（c/ c0）=－kt （Ⅵ） （其中c0为H2O2的初始浓度；c为反应至t时刻H2O2的浓度；k为H2O2的催化分解反应的速率常数）。 反应的半衰期为： t1/2= ln2/k=0.693/k （Ⅶ） 在等温等压条件下，在H2O2的分解反应中，氧气体积增长速率反映了H2O2的分解速率，本实验就是通过测定不同时刻放出的氧气的体积，间接地求出H2O2在相应时刻的浓度，这种方法称为物理法。 令ⅴ∞表示H2O2全部分解放出的O2的体积；ⅴt表示反应至t时刻放出的O2的体积；则由（Ⅰ）式可看出：
过氧化氢的分析
过氧化氢的分析 1、范围 本标准规定了工业过氧化氢的要求、试验方法、检验规则以及标志、标签、包装、运输和贮存。 本标准适用于工业过氧化氢(俗名双氧水)。该产品可用作氧化剂、漂白剂和清洗剂等。它广泛用于纺织、化工、造纸、电子、环保、采矿、医药、航天及军工行业。 分子式：H2O2相对分子质量：34.02 2、引用标准 GB 191-2002 包装储运图示标志 (eqv ISO 780: 1997) GB/T 601-2002 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 602-2002 化学试剂杂质测定用标准溶液的 制备 GB/T 603-2002 化学试剂试验方法中所用制剂及 制品的制备 GB/T 1250-1989 极限数值的表示方法和判定方法 GB/T 6678-1986 化工产品采样总则 GB/T 6680-1986 液体化工产品采样通则 GB/T 6682-1992 分析实验室用水规格和试验方法 (neq ISO 3696: 1987) GB 13690-1992 常用危险化学品的分类及标志 GB 15603-1995 常用化学危险品贮存通则 3、要求 3.1、外观:无色透明液体 3.2、工业过氧化氢应符合表 1要求:
4、试验方法 本标准所用试剂和水在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和符合GB/T 6682-1992中规定的三级水。 试验中所需标准溶液、杂质标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时，均按GB/T 601-2002 、GB/T 602-2002、GB/T 603-2002 的规定制备。 安全提示：标准所用盐酸、硝酸、硫酸及过氧化氢等化学品具有腐蚀性，使用者应小心操作避免溅到皮肤上，一旦溅到皮肤上应用大量水进行冲洗，严重者治疗。 4.1、过氧化氢含量的测定
过氧化氢基本知识
过氧化氢 第一部分化学品标识 中文名: 过氧化氢; 双氧水 英文名: hydrogen peroxide 第二部分成分/组成信息 主要成分: 工业级分为27.5％、35％两种。 CAS 号: 7722-84-1 相对分子质量: 34.01 分子式: H2O2 化学类别: 有机过氧化物 第三部分危险性概述 危险性类别: 第5.1类氧化剂 危险性综述: 本品助燃，具强刺激性。 侵入途径: 吸入、食入。 健康危害: 吸入本品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。长期接触本品可致接触性皮炎。 第四部分急救措施 皮肤接触: 脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。 眼睛接触: 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水，催吐。就医。 第五部分消防措施 燃烧性: 助燃 闪点(℃): 无意义引燃温度(℃): 无意义 爆炸下限[％(V/V)]: 无意义爆炸上限[％(V/V)]: 无意义
最小点火能(mJ): 无意义最大爆炸压力(MPa): 无意义 危险特性: 爆炸性强氧化剂。过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为3.5～4.5时最稳定，在碱性溶液中极易分解，在遇强光，特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到100℃以上时，开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物，在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸，放出大量的热量、氧和水蒸气。大多数重金属（如铁、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等）及其氧化物和盐类都是活性催化剂，尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。浓度超过74％的过氧化氢，在具有适当的点火源或温度的密闭容器中，能产生气相爆炸。 灭火方法: 消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：水、雾状水、干粉、砂土。 第六部分泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 第七部分操作处置与储存 操作处置注意事项: 密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿聚乙烯防毒服，戴氯丁橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、活性金属粉末接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
过氧化氢的分解
实验 过氧化氢的分解 一、 实验目的 1．测定H 2O 2分解反应的速率系数和半衰期。 2．熟悉一级反应的特点，了解温度和催化剂等因素对一级反应的影响。 3．学会用图解法求一级反应的速率系数。 二、 实验原理 过氧化氢是很不稳定的化合物，在没有催化剂作用时也能分解，但分解速度很慢。但加入催化剂时能促使H 2O 2较快分解，分解反应按下式进行： H 2O 2→H 2O+ 2 1O 2 (1) 在催化剂KI 作用下，H 2O 2分解反应的机理为： H 2O 2+KI →KIO+ H 2O （慢） (2) KIO →KI+ 2 1O 2 （快） (3) KI 与H 2O 2生成了中间产物KIO ，改变了反应的机理，使反应的活化能降低，反应加快。反应（2）较（3）慢得多，成为H 2O 2分解的控制步骤。 H 2O 2分解反应速率表示为： r = dt dc ) O H (22 反应速率方程为： dt dc ) O H (22=k ’c(H 2O 2)c(KI) (4) KI 在反应中不断再生，其浓度近似不变，这样（4）式可简化为： dt dc ) O H (22=kc(H 2O 2) (5) 其中，k=k ’c (KI)，k 与催化剂浓度成正比。 由（5）式看出H 2O 2催化分解为一级反应，积分（5）式得：ln 0 c c = - kt （6） 式中：c 0——H 2O 2的初始浓度；c ——t 时刻H 2O 2的浓度。 一级反应半衰期t 2 1为： t 2 1= k 2ln = k 693.0 (7) 可见一级反应的半衰期与起始浓度无关，与反应速率系数成反比。本实验通过测定H 2O 2 分解时放出O 2的体积来求反应速率系数k 。从H 2O 2=== H 2O+ 2 1O 2中可看出在一定温度、一定 压力下反应所产生O 2的体积V 与消耗掉的H 2O 2浓度成正比，完全分解时放出O 2的体积V ∞与H 2O 2溶液初始浓度c 0成正比，其比例常数为定值，则c 0∝V ∞、c 0∝(V ∞-V)
冲刺2020高考生物实验突破专题：比较过氧化氢在不同条件下的分解(附答案及解析)
比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、实验原理： H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。 2、实验过程和现象 实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，其催化效率更高。 3、实验中变量的控制 变量：在实验过程中可以变化的因素。 自变量：实验过程中可以人为改变的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨
液。 因变量：随着自变量的变化而变化的变量。如上述实验中H2O2分解速率。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。 考点一：实验原理及操作过程注意事项 例一、(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是() A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少 B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小 C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快 D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况 考点二：实验的变量分析技巧 例一、关于下图所示实验的叙述中，错误的是() A．甲装置是实验组，乙装置是对照组
B．H2O2溶液的浓度属于无关变量 C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快 D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同 例二、(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如表所示。下列有关分析不正确的是() A.上表实验涉及温度和催化剂种类两个自变量 B.试管2中没有加入任何试剂，应为空白对照组 C.试管4和试管1形成对照，可说明酶具有催化作用 D.若要研究酶的高效性，可选用实验组合试管3和试管4 易错点一：肝脏必须是新鲜的，过氧化氢酶是一种蛋白质，不新鲜的肝脏，酶的活性较低。 易错点二：肝脏要磨碎，充分研磨有助于过氧化氢酶从细胞中释放出来并与过氧化氢充分接触。 易错点三：滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一个滴管。原因是少量酶混入FeCl3溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。