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神奇的土豆(教学后感) 我们都知道土豆是一种优良的食材,也很常见。但它居然也可作双氧水分解实验的催化剂,这就很让人感到奇妙了吧。 学过化学的人都知道,过氧化氢的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性,质量分数为3﹪的双氧水在医疗上用作杀菌消毒剂,10﹪的双氧水在工业上用作漂白剂。但双氧水也易分解为水和氧气,为了寻找使双氧水分解的的催化剂,我们和学生一起进行了研究性的探索。 首先让学生提出猜想,已知的催化剂是MnO2,所以学生很容易提出假设:CuO、Fe2O3可以做双氧水分解的催化剂,因为它们和MnO2一样,都是金属氧化物,性质有相似处,然后设计实验方案,验证假设。经过多次实验探究,学生终于成功地发现了双氧水分解的新催化剂:CuO 、Fe2O3。接着又提出新问题:为什么这些催化剂MnO2、CuO 、Fe2O3都含有氧元素?是否因为反应过程中它们所含氧元素转化为氧气?很快又发现:铁粉、铝粉、锌粉、氯化铁、氯化铜也可以作催化剂,说明其催化作用与氧无关。 这时又有学生尝试用食品做试验,发现猪肝、土豆亦可以作双氧水分解的催化剂。而且催化效率奇高,如同样用两滴FeCl3和两滴土豆汁,后者产生的气泡又多又快,且能使带火星的木条复燃,而前者只有可怜的几个小气泡。 这又是为什么呢? 原来土豆(或肝脏)中含有过氧化氢酶,而酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,它的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍,所以才使反应变得如此之神速。这让学生感到非常的惊讶,原来催化剂还可以在食物中寻找,而且还是这么的高效。 这种研究探索性的实验,不仅仅在于学生发现了多少种催化剂,而且让学生知道了学习多种学科的重要性,尤其是当今社会交叉性学科是复合型人才的必备知识;也不仅仅看学生的猜想推理是否科学,更重要的是培养了学生的创新能力,这将对学生的人生发展产生深远的影响和意义。
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