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化学论文范文谈化学中催化剂的作用


所属栏目:中学教育论文
发布时间:2015-05-26 16:03:45  更新时间:2015-05-26 16:49:36

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  化学是中学中很重要的一门学科,关于化学的教学,每个老师也有不同的方法。化学教师在评职称的时候就需要发表一些化学类的职称论文,本文就是一篇化学论文范文,主要论述了化学中催化剂的作用。
  摘 要:随着现代科技的发展,了解催化剂的作用,不仅对于我们的学习非常重要,同时将之用在我们的生产生活中,也能为自身谋福利。化学反应就在我们身边,利用他们的独特性能,相信在不久的将来,我们在衣食住行等方面都将有一个更高的飞跃。

  关键词:化学论文范文,化学,催化剂,作用

  在化学反应里,我们将能显著改变反应速率,且其自身的化学性质和数量在反应前后均保持不变的物质,我们称之为催化剂。催化剂在化学反应中有重要的地位。它具有以下特点:①它能改变反应所需的活化能,改变反应速率;②在可逆反应中,对正逆反应都有催化作用;③在某一反应中,只有某种特定的催化剂能够发生催化反应等等。

  在我们的学习中,利用催化剂,可以缩短我们观察实验现象的时间,便于我们的学习;因为化学催化剂的应用,化学工业得到了飞速的发展;几乎半数以上的化工厂都用上了催化剂,提高了生产效率,也节约了资源的利用……。下面通过催化剂的应用,具体地说明催化剂的作用。

  实验室制取氧气的方法:过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水与氧气

  如图,两支试管加等量的过氧化氢溶液,观察;再在1号试管内加入少量MnO2 粉末,2号不添加,然后观察试验现象。现象:1号试管加入MnO2 粉末后,产生大量气泡,试管底部温度升高,发生了化学反应;2号试管,几乎没有现象。用带火星的火柴棒放在1号试管口,火柴复燃,产生的气体是氧气。MnO2 粉末在反应前与反应后没有发生变化。现象分析:加入MnO2 粉末的1号试管,发生了过氧化氢的分解反应,而二号试管,未加入MnO2 粉末,反应几乎不进行。结论:MnO2 能够加快过氧化氢分解反应的进行。

  从上述实验可以看出,MnO2 作为催化剂,降低了过氧化氢分解所需的活化能,加快了反应速率。在实验中,为了研究并得出实验结果,往往我们花费大量的时间来观察,记录实验中的现象,数据的改变,但是在正常的反应条件下,许多化学反应,反应时间长,实验现象不明显。在加入催化剂后,我们不仅可以节省实验时间,还能较为清晰地观察到实验现象。有利于我们的学习。

  催化剂对化学平衡的影响的实验探究

  化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。这是一个动态平衡。对于化学反应式aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),化学平衡常数K=(C浓度的c次方乘D浓度的d次方)除以(A浓度的a次方乘B浓度的b次方)。

  假设, 某个可逆反应:A(g)+B(g)=2C(g)+D(g),我们来探究催化剂对化学平衡常数的影响。催化剂是在同等程度上改变了反应速率,实验中,加入催化剂,正反应速率增加,逆反应速率也增加,则将达到平衡时,各物质的浓度代入计算平衡常数K,与未加入催化剂的实验反应的平衡常数K相比,数值上一样。说明催化剂对化学平衡没有影响。

  在学习化学平衡的时候,加入催化剂,我们往往容易混淆一些基本概念,反应速率,达到平衡时的反应速率,正反应速率,逆反应速率等等。学习的时候抓住核心,催化剂改变的是反应所需的活化能,改变的是反应达到平衡的时间。而化学平衡,则是某个反应体系在动态上保持一个平衡状态,各物质浓度在动态上是不变的。时刻记得概念上的清晰更有利于我们的学习。

  催化剂对目标产物的影响

  催化剂对产率的影响,在无机反应中,催化改变的是反应到达反应终点的时间,不改变产物的量。所以催化剂在无机反应中,对目标产物产率没有影响。

  在有机反应中,因为有机物自身的限制和反应条件限制,有机反应中,容易发生副反应,而且,得到的目标产物一般都是混合物,如图为实验装置,

  设置对比实验,一组实验不加浓硫酸,一组实验加浓硫酸,其他条件一样。

  图为实验装置。在100ml圆底烧瓶内加入醋酸和乙醇,加入浓硫酸。待得到粗乙酸乙酯后,纯化,再蒸馏,得到纯乙酸乙酯,称重,对比未加入浓硫酸的反应中得到的乙酸乙酯的产量,对比两组实验得出的乙酸乙酯的质量,可知加入浓硫酸的反应组明显比未加入浓硫酸得出的乙酸乙酯的量多,由此减少了副反应的发生,提高了乙酸乙酯的产量。

  一般的有机实验较难得到较纯,较多的产物,在此基础上,催化剂的使用给我们的学习和实验的开展带来了诸多便利。因为催化剂的使用,导致反应向生成乙酸乙酯的方向进行,减少了副反应,提高了乙酸乙酯的产量。

  随着现代科技的发展,了解催化剂的作用,不仅对于我们的学习非常重要,同时将之用在我们的生产生活中,也能为自身谋福利。化学反应就在我们身边,利用他们的独特性能,相信在不久的将来,我们在衣食住行等方面都将有一个更高的飞跃。
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