Question

新鲜的肝脏和土豆中有较多的过氧化氢酶，Fe³⁺是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。现有实验材料用具：新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液，新鲜的土豆片，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl₃溶液；量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计等。某同学为探究过氧化氢酶和Fe³⁺催化效率的高低，从以上给出的材料用具中选出所需材料，设计实验。

（1）探究的问题：过氧化氢酶和Fe³⁺催化效率的高低。

（2）作出的假设：　　 　　　　　　　　　　　　　　　

（3）实施步骤：

　　　 ①取两支洁净的试管，编号1、2，并各注入2mL过氧化氢溶液。

②向1号试管内　　　　　　　　 ，向2号试管内　　　　　　　　 。

③　　　 ，使试管内的物质混合均匀。仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多。

④　　　 分别放入1、2号试管内液面的上方，观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈。

（4）预期实验结果与分析（写出3种并加以分析）

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（3分）

（5）该同学继续探究温度对肝脏研磨液和FeCl₃催化效率的影响，实验结果绘成下图，图中代表肝脏研磨液催化效率的曲线是　　　　 ，判断的理由是　　　　　 。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

（2）过氧化氢酶具有高效性（或其他合理假设均可得分）

　 （3）②滴入2滴肝脏研磨液 滴入2滴氯化铁溶液 ③堵住试管口，轻轻地振荡这两支试管④将点燃但无火焰的卫生香

　 （4）如果1号试管中的卫生香比2号试管中的卫生香燃烧猛烈，说明过氧化氢酶比Fe³⁺催化效率高，过氧化氢酶具有高效性；如果1号试管中的卫生香与2号试管中的卫生香燃烧情况相似，说明过氧化氢酶与Fe³⁺催化效率一样；如果1号试管中的卫生香不如2号试管中的卫生香燃烧猛烈，说明过氧化氢酶没有Fe³⁺催化效率高，过氧化氢酶不具有高效性。（3分）

　 （5）①乙 酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性减弱；在一定温度范围内，过氧化氢酶的催化效率高于FeCl₃的催化效率。（答案合理即可得分）

 

探究型实验设计过程包括提出问题，作出假设，制定研究实验方案，检验假设。而高考实验设计题要求学生完成的活动内容的形式是多种多样的。实验的假设可以是多种答案，必定是假设；实施步骤大体分为３步即：（１）取材，分组，编号；（２）单一变量的处理，无关变量相同且适宜；（４）观察记录。对结果的预测要全面，也要与结论区分开来。