理解概念 打好基礎 學好化學

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催化劑、催化作用、分解反應

化學基本概念和原理，是從大量化學變化的事實或現象中抽象出來的知識，是用簡練的語言高度概括出來的，它貫穿於化學的始終，牽動著其他各塊知識的學習。如果學生開始沒有清楚、準確地的理解和掌握基本概念，那麼隨著知識不斷增加和深化，勢必造成學生對概念的印象越來越模糊，學習負擔越來越重。而考察概念貫穿於試卷的各種題型中。為了幫助學生很好的掌握和應用概念，本文將陸續將九年級十二單元裡所有的概念從理解到應用，到易錯點作一個詳細的分析。

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概念四：催化劑、催化作用、分解反應

在2022版的新課標中，提到了解化學反應需要一定的條件，知道催化劑對化學反應的重要作用，可以理解為化學反應不僅僅需要加熱、高溫、通電、點燃等條件，有時也需要加入催化劑。

在新人教版中，是這樣引出催化劑概念的。如果在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質量，實驗後把二氧化錳洗淨、乾燥、再成，你會發現他的質量沒有發生變化。把它再加到過氧化氫溶液中，還可以加速過氧化氫分解。這種在化學反應裡能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前後都沒有發生變化的物質叫做催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。

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催化劑概念的正確理解分三個方面

能改變化學反應速率，如果過氧化氫溶液在加入二氧化錳後丙沒有加快或減慢其反應速率，二氧化錳就不是過氧化氫分解的催化劑，這是判斷某物質是否是某反應的催化劑的重要一環，在設計實驗證明某物質是否是該反應的催化劑，就必須設計成對比實驗，在控制變數的前提下，觀察加入或不加某物質該反應的速率是否改變。

本身的質量在化學反應前後沒有發生變化，其1某物質在加入到反應中，反應後該物質的質量沒有發生變化並不能判斷該物質就是詞反應的催化劑，可能是不參與反應的雜質；其2要判斷某物質是反應的催化劑，就必須進行兩次精確的稱量，普通的天平並不能完成這項任務，第一次稱量後加入到反應容器中，接下來要解決的問題是反應後提取純淨的該物質，課本中提到洗淨、乾燥，再稱量，這裡實際上涉及到混合物分離的思想，將不溶於水的分離出來的思路。只有兩次稱量的值相同，該物質才有可能是這個反應的催化劑，否則就不是。

本身的化學性質在反應前後沒有發生變化，對於才接觸到化學不久的同學來說，怎樣透過實驗判斷物質在化學反應前後化學性質沒有變化是各難題，課本用重複實驗多次，每次指消耗過氧化氫，二氧化錳好像永遠用不完，且都能加快反應速率的方法判斷物質在反應前後化學性質是否變化，到化學知識豐富後，就可以直接利用物質的化學性質作實驗設計，判斷物質在反應前後化學性質是否變化。

催化作用的理解

催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。從催化劑概念中可知，催化劑改變反應速率，既可以加快反應速率，也可以減慢反應速率。不用二氧化錳過氧化氫在常溫下也能緩慢分解，加入二氧化錳只是加快反應的速率；減慢反應速率在很多領域都有應用，如減慢金屬的鏽視，減慢輪胎的老化等。

其他注意點，不同反應可以有相同的催化劑，如二氧化錳在氯酸鉀分解和過氧化氫分解中都能做催化劑；同一個反應可以有不同催化劑，如過氧化氫分解反應除二氧化錳外，硫酸銅溶液、豬肝等都能做反應的催化劑。

分解反應：由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應叫做分解反應。分解反應簡單的理解為一變多，只是對反應物、生成物的種類有要求，不需知道具體的物質是誰。同時提出分類的方法，化學變化可以分為化合反應和分解反應等。

嘗試做一做

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1．下列敘述正確的是（）

A．分離液態空氣製氧氣屬於分解反應

B．為了便於運輸，把氧氣加壓成液態貯存在藍色鋼瓶中

C．對過氧化氫的分解具有催化作用的物質只有二氧化錳一一種．

D．要使過氧化氫分解放出氧氣必須要加入二氧化錳，否則就不能反應

2．下列關於催化劑的說法中正確的是（）

A．催化劑只能改變化學反應速率，但本身的質量和性質都不變

B．二氧化錳可以作所有反應的催化劑

C．沒有催化劑，化學反應也能發生

D．二氧化錳不僅能加快雙氧水分解的速率，還能增加氧氣的產量

3．實驗室分別用等質量的高錳酸鉀和氯酸鉀（另加少量的二氧化錳）製取氧氣，氧氣的質量隨時間變化的關係如圖所示。下列有關說法正確的是（ ）

A。同時開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀

B。完全分解所需時間較長的是高錳酸鉀

C。加入少量的二氧化錳會使氯酸鉀產生的氧氣質量增加

D。等質量的氯酸鉀製得的氧氣比高錳酸鉀多

4．如圖所示的四種途徑都可以得到氧氣，下列說法錯誤的是（ ）

A．根據“綠色化學”理念，甲途徑是實驗室製取氧氣的最佳方案

B．為了使甲、乙兩種途徑更快地得到氧氣，還需要加入催化劑

C．甲、乙和丙途徑中發生化學變化的基本反應型別都是分解反應

D．工業上採用途徑丁製取大量氧氣，主要是利用氮氣和氧氣的密度不同

答案：

1。A分離液態空氣製氧氣屬於物理變化，A錯誤；

B。正確

C對過氧化氫的分解具有催化作用的物質只有二氧化錳一一種．過氧化氫分解的催化劑有很多，其他有硫酸銅溶液、豬肝等；C錯誤。

D．要使過氧化氫分解放出氧氣必須要加入二氧化錳，否則就不能反應，過氧化氫在常溫下也能緩慢分解，D錯誤。

2。A．催化劑只能改變化學反應速率，但本身的質量和性質都不變 ，本身的質量和化學性質在反應前後不變化，A錯誤。

B．二氧化錳可以作所有反應的催化劑 ，二氧化錳在某些反應中能作催化劑，B錯誤。

C．沒有催化劑，化學反應也能發生 ，正確，如高錳酸鉀分解不需要催化劑。

D．二氧化錳不僅能加快雙氧水分解的速率，還能增加氧氣的產量，只加快反應速率，不增加產量，D錯誤。

3。A。同時開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀，由圖可知，高錳酸鉀先分解。A錯誤

B。完全分解所需時間較長的是高錳酸鉀，高錳酸鉀先分解完，需要時間較短，B錯誤。

C。加入少量的二氧化錳會使氯酸鉀產生的氧氣質量增加，催化劑不增加產量，C錯誤。

D。等質量的氯酸鉀製得的氧氣比高錳酸鉀多，最終氧氣產量氯酸鉀多，D正確。

4。A．根據“綠色化學”理念，甲途徑是實驗室製取氧氣的最佳方案，不產生對空氣汙染的物質，正確。

B．為了使甲、乙兩種途徑更快地得到氧氣，還需要加入催化劑，正確

C．甲、乙和丙途徑中發生化學變化的基本反應型別都是分解反應，都是一變多，正確。