化學(xué)是中學(xué)中很重要的一門(mén)學(xué)科,關(guān)于化學(xué)的教學(xué),每個(gè)老師也有不同的方法。化學(xué)教師在評(píng)職稱(chēng)的時(shí)候就需要發(fā)表一些化學(xué)類(lèi)的職稱(chēng)論文,本文就是一篇化學(xué)論文范文,主要論述了化學(xué)中催化劑的作用。
摘 要:隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,了解催化劑的作用,不僅對(duì)于我們的學(xué)習(xí)非常重要,同時(shí)將之用在我們的生產(chǎn)生活中,也能為自身謀福利;瘜W(xué)反應(yīng)就在我們身邊,利用他們的獨(dú)特性能,相信在不久的將來(lái),我們?cè)谝率匙⌒械确矫娑紝⒂幸粋(gè)更高的飛躍。
關(guān)鍵詞:化學(xué)論文范文,化學(xué),催化劑,作用
在化學(xué)反應(yīng)里,我們將能顯著改變反應(yīng)速率,且其自身的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量在反應(yīng)前后均保持不變的物質(zhì),我們稱(chēng)之為催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中有重要的地位。它具有以下特點(diǎn):①它能改變反應(yīng)所需的活化能,改變反應(yīng)速率;②在可逆反應(yīng)中,對(duì)正逆反應(yīng)都有催化作用;③在某一反應(yīng)中,只有某種特定的催化劑能夠發(fā)生催化反應(yīng)等等。
在我們的學(xué)習(xí)中,利用催化劑,可以縮短我們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)間,便于我們的學(xué)習(xí);因?yàn)榛瘜W(xué)催化劑的應(yīng)用,化學(xué)工業(yè)得到了飛速的發(fā)展;幾乎半數(shù)以上的化工廠都用上了催化劑,提高了生產(chǎn)效率,也節(jié)約了資源的利用……。下面通過(guò)催化劑的應(yīng)用,具體地說(shuō)明催化劑的作用。
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法:過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下生成水與氧氣
如圖,兩支試管加等量的過(guò)氧化氫溶液,觀察;再在1號(hào)試管內(nèi)加入少量MnO2 粉末,2號(hào)不添加,然后觀察試驗(yàn)現(xiàn)象,F(xiàn)象:1號(hào)試管加入MnO2 粉末后,產(chǎn)生大量氣泡,試管底部溫度升高,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);2號(hào)試管,幾乎沒(méi)有現(xiàn)象。用帶火星的火柴棒放在1號(hào)試管口,火柴復(fù)燃,產(chǎn)生的氣體是氧氣。MnO2 粉末在反應(yīng)前與反應(yīng)后沒(méi)有發(fā)生變化,F(xiàn)象分析:加入MnO2 粉末的1號(hào)試管,發(fā)生了過(guò)氧化氫的分解反應(yīng),而二號(hào)試管,未加入MnO2 粉末,反應(yīng)幾乎不進(jìn)行。結(jié)論:MnO2 能夠加快過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的進(jìn)行。
從上述實(shí)驗(yàn)可以看出,MnO2 作為催化劑,降低了過(guò)氧化氫分解所需的活化能,加快了反應(yīng)速率。在實(shí)驗(yàn)中,為了研究并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,往往我們花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)觀察,記錄實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,數(shù)據(jù)的改變,但是在正常的反應(yīng)條件下,許多化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。在加入催化劑后,我們不僅可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,還能較為清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有利于我們的學(xué)習(xí)。
催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響的實(shí)驗(yàn)探究
化學(xué)平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)式aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),化學(xué)平衡常數(shù)K=(C濃度的c次方乘D濃度的d次方)除以(A濃度的a次方乘B濃度的b次方)。
假設(shè), 某個(gè)可逆反應(yīng):A(g)+B(g)=2C(g)+D(g),我們來(lái)探究催化劑對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響。催化劑是在同等程度上改變了反應(yīng)速率,實(shí)驗(yàn)中,加入催化劑,正反應(yīng)速率增加,逆反應(yīng)速率也增加,則將達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度代入計(jì)算平衡常數(shù)K,與未加入催化劑的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的平衡常數(shù)K相比,數(shù)值上一樣。說(shuō)明催化劑對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)有影響。
在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的時(shí)候,加入催化劑,我們往往容易混淆一些基本概念,反應(yīng)速率,達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率,逆反應(yīng)速率等等。學(xué)習(xí)的時(shí)候抓住核心,催化劑改變的是反應(yīng)所需的活化能,改變的是反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。而化學(xué)平衡,則是某個(gè)反應(yīng)體系在動(dòng)態(tài)上保持一個(gè)平衡狀態(tài),各物質(zhì)濃度在動(dòng)態(tài)上是不變的。時(shí)刻記得概念上的清晰更有利于我們的學(xué)習(xí)。
催化劑對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的影響
催化劑對(duì)產(chǎn)率的影響,在無(wú)機(jī)反應(yīng)中,催化改變的是反應(yīng)到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)的時(shí)間,不改變產(chǎn)物的量。所以催化劑在無(wú)機(jī)反應(yīng)中,對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率沒(méi)有影響。
在有機(jī)反應(yīng)中,因?yàn)橛袡C(jī)物自身的限制和反應(yīng)條件限制,有機(jī)反應(yīng)中,容易發(fā)生副反應(yīng),而且,得到的目標(biāo)產(chǎn)物一般都是混合物,如圖為實(shí)驗(yàn)裝置,
設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn),一組實(shí)驗(yàn)不加濃硫酸,一組實(shí)驗(yàn)加濃硫酸,其他條件一樣。
圖為實(shí)驗(yàn)裝置。在100ml圓底燒瓶?jī)?nèi)加入醋酸和乙醇,加入濃硫酸。待得到粗乙酸乙酯后,純化,再蒸餾,得到純乙酸乙酯,稱(chēng)重,對(duì)比未加入濃硫酸的反應(yīng)中得到的乙酸乙酯的產(chǎn)量,對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)得出的乙酸乙酯的質(zhì)量,可知加入濃硫酸的反應(yīng)組明顯比未加入濃硫酸得出的乙酸乙酯的量多,由此減少了副反應(yīng)的發(fā)生,提高了乙酸乙酯的產(chǎn)量。
一般的有機(jī)實(shí)驗(yàn)較難得到較純,較多的產(chǎn)物,在此基礎(chǔ)上,催化劑的使用給我們的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展帶來(lái)了諸多便利。因?yàn)榇呋瘎┑氖褂,?dǎo)致反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行,減少了副反應(yīng),提高了乙酸乙酯的產(chǎn)量。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,了解催化劑的作用,不僅對(duì)于我們的學(xué)習(xí)非常重要,同時(shí)將之用在我們的生產(chǎn)生活中,也能為自身謀福利;瘜W(xué)反應(yīng)就在我們身邊,利用他們的獨(dú)特性能,相信在不久的將來(lái),我們?cè)谝率匙⌒械确矫娑紝⒂幸粋(gè)更高的飛躍。
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