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1、探究不同种类催化剂对氨的催化氧化制硝酸实验效果的影响 如果需要对各种催化剂的催化效果进行研究、比较,则可在选择好各种催化剂所产生的实验效果。请问如何设计该课题的实验,简要写出实验方案(或者列出记录实验现象的表格)
参考答案和解析
氨合成催化剂的组成包括α—Fe,Al2O3,K2O,CaO,MgO,SiO2等。
(1)氨氧化催化剂的活性组分是α—Fe,未还原时为FeO+Fe2O3,其中FeO占24~38%,Fe2+/Fe3+=0.5,一般在0.47~0.57之间,可视为Fe3O4,具有尖晶石结构。
(2)Al2O3的作用:Al2O3与Fe3O4作用可形成FeAl2O4,具有尖晶石结构,当催化剂还原后,Fe3O4被还原为α—Fe,而未被还原的Al2O3仍保持着尖晶石结构,起到骨架作用,从而防止铁细晶的长大,使催化剂的比表面积增加,活性增加。因此,Al2O3为结构型助催化剂,氧化镁的作用与Al2O3的作用相似,也是结构型助催化剂。
(3)K2O的作用:氧化钾是电子型助催化剂,在Fe—Al2O3催化剂中添加氧化钾后,可以使金属的电子逸出功下降,有助于氮的活性吸附。
(4)CaO的作用:CaO的作用与K2O相似,也是电子型助催化剂,同时,氧化钙能降低固熔体的熔点和粘度,有利于三氧化二铝和四氧化三铁固熔体的形成,提高催化剂的热稳定性。
(5)Si2O的作用:二氧化硅是磁铁矿中的杂质,具有中和K2O和CaO的作用,此外,Si2O还具有提高催化剂抗水毒害和耐烧结的性能。
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材料:
教学内容:酶的发现和高效性。
实验:比较过氧化氢酶和3价铁离子的催化效率。
教师活动:分组实验比较与3价铁离子肝脏研磨液对过氧化氢的作用。启发学生观察实验,分析得出肝脏研磨液中存在某种物质,其催化效率比3价铁离子高,从而引出酶的存在及特性。
学生活动:人人动手实验,仔细观察实验现象,积极思考产生该现象的原因。并由此推测酶与一般的化学催化剂相比具有哪些相同和不同的特点。通过对“比较过氧化氢酶和3价铁离子的催化效率”实验的观察和分析,以及前后的联系,大部分学生能得出实验结论:酶具有高效性。
根据上述材料,回答问题:
(1)上述材料中的教师教学使用了哪种教学策略?试对其进行评析。(2)结合以上材料说说这种教学策略的特征有哪些?
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考题
问答题材料:
教学内容:酶的发现和高效性。
实验:比较过氧化氢酶和3价铁离子的催化效率。
教师活动:分组实验比较与3价铁离子肝脏研磨液对过氧化氢的作用。启发学生观察实验,分析得出肝脏研磨液中存在某种物质,其催化效率比3价铁离子高,从而引出酶的存在及特性。
学生活动:人人动手实验,仔细观察实验现象,积极思考产生该现象的原因。并由此推测酶与一般的化学催化剂相比具有哪些相同和不同的特点。通过对“比较过氧化氢酶和3价铁离子的催化效率”实验的观察和分析,以及前后的联系,大部分学生能得出实验结论:酶具有高效性。
根据上述材料,回答问题:
(1)上述材料中的教师教学使用了哪种教学策略?试对其进行评析。(2)结合以上材料说说这种教学策略的特征有哪些?
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