比較過氧化氫在不同條件下的分解新

1、1比較過氧化氫在不同條件下的分解一、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探索酶的催化效率的方法；探索過氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低；知道酶在什么部位獲得；能用科學(xué)術(shù)語表達(dá)生物現(xiàn)象，養(yǎng)成事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度。這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要你嘗 試著收集證據(jù)，并根據(jù)證據(jù)作出合理判斷；同時(shí)試著用數(shù)學(xué)的方法處理和解釋數(shù)據(jù)。二、觀察與思考生活中因外傷造成傷口時(shí)，可以用雙氧水進(jìn)行消毒，你知道什么是雙氧水嗎？它就是 過氧化氫的水溶液，看起來像水一樣無色透明，當(dāng)你把它涂在傷口上時(shí)會出現(xiàn)白色的泡沫， 這些白色的泡沫就是過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣。Fe3+是催化過氧化氫的分解得無機(jī)催化劑，動物肝臟中的過氧化氫酶也能催化過氧化氫分解，誰的催化效率更高呢？（一

2、）提出問題（二）猜想與假設(shè)（三）交流、討論（對猜想與假設(shè)進(jìn)行交流討論）三、設(shè)計(jì)與交流（根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材（儀器和藥品），列出具體實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)自己或小組的實(shí)驗(yàn)方案）實(shí)驗(yàn)方案我的設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)器材（儀器與藥品）實(shí)驗(yàn)步驟或-實(shí)驗(yàn)方案小組設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)器材（儀器與藥品）實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)解析（一）實(shí)驗(yàn)原理新鮮的肝臟中有較多的過氧化氫酶，過氧化氫酶是一種生物催化劑, 化劑，它們都可以將。Fe3+一種無機(jī)催3+FeAH2O2-過氧化氫酶H2O2+。22溫馨提示：每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液中的Fe3+，大約是每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%勺肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍。（二）主要實(shí)驗(yàn)材料：1新鮮

3、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%勺肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液；2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液；3新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%勺過氧化氫溶液；量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴，酒精燈，試管夾，大燒杯，三腳架, 石棉網(wǎng)，溫度計(jì)。（三）方法與步驟（按下表添加試劑）步驟試呂編勺1234H2O2溶液2ml2ml2ml2ml溫度常溫90 C常溫常溫FeCl3溶液-2滴-肝臟研磨液-2滴氣泡釋放量衛(wèi)生香燃燒（四）注意事項(xiàng)1. H2O2溶液有一定的腐蝕作用。用量筒量取H2O2溶液時(shí)請小心，切勿將H2O2濺在皮膚上或者衣服上，一旦發(fā)生要馬上用大量清水沖洗。2.實(shí)驗(yàn)過程中，試管口不要對著自己或者同學(xué)，以免反應(yīng)太劇烈，氣泡

4、沖出試管冒到臉上 產(chǎn)生危險(xiǎn)。3.由于過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，所以使用的動物肝臟必須新鮮，此為實(shí)驗(yàn)成功之關(guān)鍵。4.不要使用滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液，以免互相干擾。5.向試管中插入帶火星的衛(wèi)生香時(shí)動作要快，盡量往下，直到接近液面，但不要插到氣泡中，以免使衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。（五）實(shí)驗(yàn)變量分析在本實(shí)驗(yàn)中，H2O2溶液的濃度，使用劑量，肝臟研磨液的新鮮程度等為無關(guān)變量。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測結(jié)果的比較試呂編勺反應(yīng)條件預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)際觀察到的現(xiàn)象誤差分析12342.實(shí)驗(yàn)中遇到的問題（1）為什么要選用新鮮的肝臟？馬鈴薯或胡蘿卜的塊莖可以嗎?3(2)3號和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，

5、這說明什么?(3)在細(xì)胞內(nèi)，可以通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎?備注：遇到的問題可以到http:/ 臟研磨液；堵住管口，輕輕振蕩；用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香檢驗(yàn)；觀察并記錄結(jié)果。()本實(shí)驗(yàn)的主要目的是探索。(2 )如果實(shí)驗(yàn)所用肝臟是新鮮的，但是兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是。(3)過氧化物酶也能催化HbQ的分解，產(chǎn)生的O能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化物酶，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。參照上圖所給信息，回答下列問題。13號試管內(nèi)加入的物質(zhì)有馬鈴薯塊莖提取液、 、2如果1號、2號、4號試管均未產(chǎn)生顏色反應(yīng)，原因依次是、O解析(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探索酶的

6、高效性。(2)兩試管內(nèi)的催化劑不同，肝臟研磨液中過氧化氫酶的催化效率應(yīng)高于氯化鐵溶液中的Fe3+,從實(shí)驗(yàn)材料分析，兩支試管的現(xiàn)象均不明顯的原因可能是4Q溶液放置時(shí)間過長而分解。(3)為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化物酶，3號試管是本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組，應(yīng)加入2ml馬鈴薯塊莖提取液、2滴HQ溶液和2ml焦性沒食子酸溶液。 馬鈴薯塊莖提取液中的過氧化 物酶將H2O2分解后，產(chǎn)生的O能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。除了3號試管其他試管都不能產(chǎn)生顏色反應(yīng)。答案(1)酶的高效性(過氧化氫酶和Fe3+化效率的高低)（2）HzQ溶液放置時(shí)間過長而分解（3 ）2滴RQ溶液2ml焦性沒食子酸溶液沒有過

7、氧化物酶沒有過氧化氫過氧化物酶因煮熟而失活1MIHA溶液沒食子酸沛52mL焦性役*. 子酸渚液馬曾薯塊莖提取液iprnLAft的耳蛉薯 :塊莖捷審液 液Stt4七、知識反饋（一）同步練習(xí)1.新鮮的 中有較多的過氧化氫酶，過氧化氫酶是一種生物催化劑，F(xiàn)e3+一種無機(jī)催化劑，它們都可以將 催化分解成 和。2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，各試管內(nèi)加入的 吒02溶液濃度和劑量應(yīng)該保持。3. H202溶液有一定的腐蝕作用。用量筒量取H202溶液時(shí)請小心，切勿將402濺在皮膚上或者衣服上，一旦發(fā)生要。4.實(shí)驗(yàn)過程中，試管口不要 ,以免反應(yīng)太劇烈，氣泡沖出試管冒到 臉上產(chǎn)生危險(xiǎn)。5.用于反應(yīng)的動物肝臟是否新鮮是實(shí)驗(yàn)成功之關(guān)鍵，

8、因?yàn)椤?.不要使用 滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液，以免。7.向試管中插入帶火星的衛(wèi)生香時(shí)動作要 ，盡量往 ,直到接近液面，但不要插到 中，以免使衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。（二）檢測過關(guān)713 -1.使用酶作為催化劑，與一般的無機(jī)催化劑相比，反應(yīng)速度提高10倍。這說明了酶具有（）A.專一性B.多樣性C.高效性D.多變性2.在做比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)時(shí)，向試管中插入燃燒但無火焰的衛(wèi)生香時(shí),不要插到氣泡中，原因是A.氣泡中的氧含量低（）B.氣泡中的氣體滅火C.衛(wèi)生香會因潮濕而滅火D.燃燒過旺，不安全3.在過氧化氫酶和Fe3+的催化效率比較的實(shí)驗(yàn)中，把肝臟制成研磨液的目的是（）A.有利于過氧化

9、氫酶的釋放B.保護(hù)過氧化氫酶C.提高過氧化氫酶的活性D.防止過氧化氫酶的分解4.比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中，滴入過氧化氫酶的試管內(nèi)（）A.產(chǎn)生的氣泡多，燃燒得不猛烈B.產(chǎn)生的氣泡多，燃燒得猛烈C.產(chǎn)生的氣泡少，燃燒得不猛烈D.產(chǎn)生的氣泡少，燃燒得猛烈5.在右圖所示的實(shí)驗(yàn)中屬于自變量的是（）就化 A、圍函A.催化劑不同廣|HlB.過氧化氫分解速率的大小IC.試管的大小】；JD.試管中過氧化氫溶液的量6.常溫常壓下，要使過氧化氫溶液迅速放出大量的氧氣，最好投入的物質(zhì)是（）A.新鮮豬肝B.煮熟煮豬肝C.冰凍豬肝D.生銹鐵釘7.把點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香插入盛有過氧化氫溶液和肝臟研磨液的試管中，

10、衛(wèi)生香猛烈燃燒的原因是試管中產(chǎn)生了A.氧氣B.氫氣C.酒精D.甲烷58.下列有關(guān)對照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的敘述中，錯(cuò)誤的是A.要設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組B.要遵循單因子變量原則C.無關(guān)變量要始終相問且適宜D.自變量要始終保持相問9.在煮過的和沒煮過的馬鈴薯片上分別滴幾滴過氧化氫。在馬鈴薯片X上出現(xiàn)泡沫，在馬鈴薯片丫上沒有泡沫，以下哪一項(xiàng)是正確的解釋()A.馬鈴薯片X是煮過的，因?yàn)檫^氧化氫只影響碳水化合物分解成單糖B.馬鈴薯片X是煮過的，因?yàn)闆]煮過的馬鈴薯片酶能使過氧化氫不起作用C.馬鈴薯片X是沒煮過的，因?yàn)檫^氧化氫分解馬鈴薯片中的酶D.馬鈴薯片X是沒煮過的，馬鈴薯中含有促使過氧化氫分解的酶10.在比較過氧化氫酶

11、和Fe3+的催化效率實(shí)驗(yàn)中，要選用動物的新鮮肝臟，還要將肝臟制成研磨液，滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，吸管要分開，這樣實(shí)驗(yàn)效果才明顯。請回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)選用新鮮肝臟，是因?yàn)椤?2)將肝臟制成研磨液，是因?yàn)椤?3)滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用一個(gè)吸管？。原因是11.在編號為14的4支試管內(nèi)各注入10mL3嘛過氧化氫溶液，1號試管作為對照，在2號試管內(nèi)迅速放入新鮮豬肝12小塊，3號試管內(nèi)放入一枚銹鐵針，4號試管內(nèi)放入煮熟并冷卻的豬肝12小塊。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題。(1)立即出現(xiàn)大量氣泡的試管為 號，這種氣泡是什么氣體。產(chǎn)生大量氣 泡的原因是。(2) 4號試管內(nèi)有什么變化？。

12、理由是(3)2號和3號試管內(nèi)都能產(chǎn)生氣體，請比較兩試管內(nèi)產(chǎn)生氣體的速度和數(shù)量，產(chǎn)生這種差別的原因是 _八、局考鏈接(一) 高考導(dǎo)航本實(shí)驗(yàn)室高中生物學(xué)中一個(gè)重要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的材料選擇、主要步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象都曾在高考中出過題，還應(yīng)在此實(shí)驗(yàn)中學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)變量、實(shí)驗(yàn)組和對照組。(二) 真題解析(2009年全國卷理綜)已知2H2O2=2也0+。2，可以通過觀察反應(yīng)過程中Q的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來判斷H2Q分解反應(yīng)的速度。 請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步 驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的

13、H2Q溶液，蒸儲水，3.5%FeCl3溶液，0.01%的過氧化 氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：63。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中Q的釋放速度從快到慢依次是：。由此可得出的結(jié)論是。(3)如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80 C，重做上述實(shí)驗(yàn)，C2釋放的速度最快的是，原因是。解析該題要同時(shí)驗(yàn)證酶具有催化作用和高效性，因此設(shè)計(jì)步驟時(shí)自變量應(yīng)設(shè)置為FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液，以蒸儲水為對照組，其它變量應(yīng)保持相同且適宜。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不同處理的試管中C2釋放最快的是加酶溶液的試管，其次是加FeCl3溶液的試管，再次是加蒸儲水的試管，由此可得出的結(jié)論是酶具有催化作用和高

14、效性。過氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋 白質(zhì)，高溫會使其變性失活，此時(shí)釋放Q最快的是加FeCl3溶液的試管。答案(1)取3支試管，各加入等量且適量的H2。溶液，放入37C恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間。2分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸儲水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液。3觀察各管中釋放氣泡產(chǎn)生的快慢。(2)加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸儲水的試管酶具有催化作用和高效 性(3)加FeCl3溶液的試管在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性 而失去了活性(三)高考預(yù)測1.常溫下，取3支潔凈的試管，分別加入2mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，進(jìn)行如下 實(shí)驗(yàn)，根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)，

15、說法不正確的是()試呂編勺123處理加2滴蒸儲水加2滴FeCl3加2滴新鮮肝臟研磨液結(jié)果無氣泡氣泡較多大量氣泡A . 1號試管起對照作用B . 2、3號試管都屬實(shí)驗(yàn)組C.本實(shí)驗(yàn)中不存在無關(guān)變量D.本實(shí)驗(yàn)的目的是探究酶催化的高效性考點(diǎn)提示考查實(shí)驗(yàn)組和對照組，自變量、因變量及無關(guān)變量的區(qū)分。2.過氧化氯酶廣泛存在于動、植物組織中，它能加快的分解。已知Fe+也能催化吒。分解。現(xiàn)有新鮮土豆、銹鐵釘、3% H2Q溶液、剪刀、以及試管若干。請用這些實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證：土豆中含過氧化氫酶；酶的催化具有高效性。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取三支干凈的試管，編號為A、B、C,各加入10ml。3%HQ溶液。

16、7第二步：。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：?，F(xiàn)象分析：_ 考點(diǎn)提示考查實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柙O(shè)計(jì)兩兩對照分別得出結(jié)論。九、課外作業(yè)(一)鞏固訓(xùn)練1.為了認(rèn)識酶的作用特性，以20%過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表中得不到實(shí)驗(yàn)依 據(jù)的一項(xiàng)是()方法觀察結(jié)果1常溫下自然分解氧氣泡少而小2常溫下加入Fe3+氧氣泡稍多而小3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡少而小A.從催化條件看，酶有溫和性B.從催化活性看，酶變性后就失活C.從催化底物范圍看，酶有專一性D.從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性2.同無機(jī)催化劑相比，酶具有更高的

17、催化效率的原因是()A.能降低反應(yīng)的活化能B.能供給反應(yīng)物能量C.改變了反應(yīng)的途徑D.降低反應(yīng)活化能的作用更顯著3.肝臟研磨液和氯化鐵溶液中的Fe+都能催化過氧化氫分解成水和氧氣?，F(xiàn)用肝臟研磨液、氯化鐵溶液和人的新鮮唾液等材料，依下表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并得到結(jié)果，請分析回答：實(shí)驗(yàn)序號反應(yīng)物加入物質(zhì)條件現(xiàn)象1H202肝臟研磨液室溫大量氣泡2H202氯化鐵溶液室溫少量氣泡3H202新鮮唾液室溫幾乎無氣泡(1)實(shí)驗(yàn)1、2的現(xiàn)象出現(xiàn)差別的原因是 _(2)能證明酶在細(xì)胞外也具有催化作用的實(shí)驗(yàn)是。(3)實(shí)驗(yàn)1持續(xù)一段時(shí)間后，不再產(chǎn)生氣泡。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能為：A.肝臟研磨液已失效；B.過氧化氫已被徹底分解。你

18、認(rèn)為正確的一項(xiàng)是 。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)加以 證明：_加酶洗衣粉中通常會加入蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等酶制劑，它們對污垢有著 特殊的去除能力，并且具有在洗衣粉配方中所占比例較少而洗滌效果提高很大的特性。你 能解釋這是為什么嗎？你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的解釋嗎？比較過氧化氫在不同條件下的分解答案及提示同步練習(xí)：1.肝臟H2O2H2OO22.一致(相等)3.馬上用大量清水沖洗4.對著自己或者同學(xué)5.過氧化氫酶是蛋白質(zhì)6.同一支滴管 互相干擾7.快 下 氣泡檢測過關(guān)：1.C 2.C 3.A 4. B 5.A 6.A 7.A 8.D 9.D810. (1)肝臟如果不新鮮，肝臟細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解， 過氧化氫就不能分解成水和氧。(2)可以使肝細(xì)胞內(nèi)更多過氧化氫酶參與反應(yīng)，從而加速過氧化氫的分解。(3)不能。如果滴入的氯化鐵溶液中混有少量的肝臟研磨液，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。11. (1) 2;氧氣；新鮮豬肝內(nèi)的過氧化氫酶迅速催化過氧化氫，將其分解，產(chǎn)生大量氧氣。(2)沒有氣泡；煮熟豬肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶被破壞，失去活性。(3)2號試管內(nèi)產(chǎn)生氣體的速度快而且數(shù)量多酶(或過氧化