当前位置:文档之家› 初中化学中控制变量法

初中化学中控制变量法


实验编号 反应物 催化剂 时间
1
6% H2O2 1g 红砖粉 152 s
2
6% H2O2 1g MnO2 35 s
【结论】该探究过程得出的结论是 _______________________________________________。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或 红砖粉后反应 明显加快,若要证明MnO2和 红砖粉是该反应的催化剂,还需要 增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。 H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。 (只要求提出假设和实验方案) 【假设】
(1)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑(2分) (2)温度(1分) (3)①和②(1分,两空都对才给分) (4)500>t>300(1分) (5)用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少来衡量;或通过单位时间内生成氢气的量、 温度变化来衡量等(其他合理答案均给分)(2分) (6)两支试管中各放有铝丝和稀硫酸,再分别加入氯化钠溶液和硫酸钠溶液 (答出氯 化钠给2分)(或向放有铝丝和稀硫酸的试管中加入稀盐酸。其他合理答案均给分)
活动与探究二
金属与酸反应速率的影响因素任选其一进行探究
药品:镁带、镁粉、铁粉、5%的盐酸、10%的盐酸、
猜想
操作
现象
结论
中考在线
(11年河北中考)在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与稀
盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为

小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老
假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3; 假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量相同(1分) 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同(2分)
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象

加入适量稀盐 有微量气泡,固体全部溶解,
(分解温度越低,催化效果越好)。
【分析数据、得出结论】(1)由实验
与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种金属氧化物,
催化效果最好的是 。
【反思】(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还应当验证它在化学

得到澄清溶液

加入适量蒸馏

固体部分溶解

加入适量无水
乙醇
固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c______(填“成立”或“不 成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 ________ 注意:若答对(4)小题奖励4分,但化学总分不超过60分。 (4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱 ? ——————(填“能”或“不能”),分别从设计方法和操 作可行性的角度,具体说明理由
________________________________________________ 【实验方案】
_________________________________________________ _____________
(08年安徽中考) 小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么 因素有关”的课题开展探究。下表是他分别用相同质量的铝丝 和足量稀盐酸反应的三组实验数据:
中考在线
(11年陕西)同学们在课本中通过“活动与探究”了解了铁生锈所需要满足的条件 为 与氧气和水同时接触 。小刚同学经过观察发现长期露置于空气中的铜表面也会
被锈蚀。经查阅资料知道,锈蚀物的主要成分为Cu2(OH)2CO3。他根据质量守恒定 律,推测了可能与金属铜发生反应生成铜锈的物质。
推测I:锈蚀物中的H来自空气中的 H2O (填化学式,下同),而C来自空气
2010·安徽(7分)小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时,将包有样品的滤纸
包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图。观察到量筒内水沿导管慢 慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变 时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起 始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
(3)等量性的原则:所设计的实验中的平行反应, 试剂的取用应该是等量的。
(4)单因子的变量原则:对某个实验的影响,会有 很多的因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量 中,只能有一个因素是变量,其余几个是一样的。
控制变量法解决化学问题的思路:
一:明确 探究问题 二:寻找 影响因素 三:控制 其他因素 四:改变 研究因素
量是
%(保留3位有效数字)。
注意:若答对第(6)小题将奖励4分。但化学试卷总分不超过60分。
(6)现仅提供:置筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包(内含1 g铁粉、O.2 g碳、
10滴水和少量NaCl),请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积含量的实
加分题 验方案,画出实验装置示意图即可(注明滤纸包的位置)。
中的 CO2
,因此这两种物质肯定参加了反应。
推测II:锈蚀物中的O有多种来源,因此不能确定空气中的O2是否参加了反应。
小刚同学为了验证空气中的O2是否参加了反应,设计了如下一系列实验,你认为其 中必须要做的实验是 A F (填实验编号)。
植物油
假如要进行实验D,检验CO2是否充满试管的操作方法是 伸到试管口,看木条是否熄灭
科学探究
(11年安徽)为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了 如下探究。 (1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分 别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式:__________ (2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者 比后者反应快,原因是_____________________。 (3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异 常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么? 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体 或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有_________
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________。
将燃着的木条
中考在线
(11年天津) 图甲和图乙所示实验均可用来探究可燃物燃烧的条件。
小莹同学用图乙所示装置进行实验,得到以下实验事实:
① 不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
② 通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
③ 不通空气时,热水中的白磷不燃烧;
④ 通空气时,热水中的白磷燃烧。
能说明燃烧与氧气有关的组合是 A. 1 2 B. 3 4 C. 2 4
(5)该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢程度外, 你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗? 方法:____________________________________________ 。 (6)小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验,发现铝丝和稀硫酸反 应现象不明显。 【发现问题】为什么铝丝易与稀盐酸而难与稀硫酸反应呢? 【提出假设】Cl-的存在使酸和铝反应容易进行。 【设计实验】如果你能帮助小明设计一个合理的实验来验证假设, 将奖励4分(化学试卷总分不超过60分):
活动与探究一
设计实验方案比较锌和铁的金属活动性
将锌和铁分别放入稀盐酸中, 锌表面产生气泡的速率比铁快
将两讨块论大:小金相属同与的酸锌反片应和速铁率片的分别放 入 盐溶 酸影质 中响质 ,因量看素分产还数生有相气哪同泡些、的?体快积慢相同的稀
控制变量法
当事物受到多个因素影响时,每一 次只改变其中的某一个因素,而控制其 他的几个因素不变,从而研究被改变的 这个因素对事物的影响,分别加以研究, 最后在综合解决,这种方法叫控制变量 法。它是科学探究中的重要思想方法, 广泛地运用在各种科学探索和实验研究 之中。
实验。 (2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是 溶质质量分数不同 。
【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究
“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因
素有(答出两点即可温)度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强
等。
初中化学中控制变量法的应用
影响化学反应速率的因素 金属生锈的条件 物质燃烧的条件 影 响 固 体 物 质 溶 解 能力 的 因 素 影响催化剂的催化效果的因素
科学探究的一般步骤是:
(1)提出问题
验证假设,由现象得到结论(控 制变量)
(2)猜想与假设
(3)制定计划

(4)进行实验、收集证据 应
(5)解释与结论
(6)反思与评价等。
在设计探究性实验时,要注意以下几条原则:
(1)科学性的原则:所设计的实验应该符合科学道 理,不能凭空捏造。
(2)对照性的原则:要设计一个对照性的实验,要 想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面 的实验。
( B)
D. 1 4
中考在线
(11年苏州) 学完溶液知识后,小松回家用蔗糖、碳酸钙、植物油、水 相互混合做了几个小实验。
(1)在同一条件下,蔗糖易溶于水,难溶于植物油,而碳酸钙不能溶于 水,也不能溶于植物油。由此说明物质的溶解能力与 溶质的性质 和 溶剂的性质 有关
(2)除(1)中的因素外,你认为固体物质的溶解能力还与外界条件 温度 有关。 小松在设计实验方案验证(2)中假设时,在选择了溶质和溶剂种类 的前提下,你认为在实验中还需要控制的变量有 溶剂的量 。
(1)实验①和②说明NaCl可以
加快”“减慢”)铁锈蚀的速率。
相关主题