2021届中考化学解题方法突破训练(五)控制变量法
“控制变量法”解题方法指导
“控制变量法”解题方法指导控制变量法是指在讨论多个物理量的关系时，通过控制几个因素不变，只改变其中一个因素，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。
这种方法在实验数据表格上的反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关；反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素变化，而其他因素均相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法。
中考常见实例：研究影响力的作用效果的因素；研究滑动摩擦力与哪些因素有关；研究液体内部的压强与哪些因素有关；研究动能（或重力势能）与哪些因素有关；研究琴弦发声的音调与弦的粗细、松紧和长短的关系；研究影响液体蒸发快慢的因素；研究物体吸热量与物质种类、质量、温度变化的关系；研究影响电阻大小的因素；研究电流与电压、电阻的关系；研究电功或电热与哪些因素有关；研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向因素等。
以下是典型例题分析：【例1】在研究液体蒸发的快慢与哪些因素有关时，小红猜想：液体蒸发的快慢除了与液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动有关外，还可能与液体的种类有关。
请你就此问题设计一个实验探究的方案：【分析】该题是研究液体的种类是否影响液体的蒸发。
我们知道影响液体蒸发的因素有三个：液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动。
因此要想研究液体蒸发快慢是否与液体的种类有关，需控制影响蒸发快慢的液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动三个因素保持不变。
那么，该题应取等量的两种不同液体分别放入两个相同的容器内置于相同的环境中，经过一段相同的时间，比较两种液体蒸发量的多少是否一样，即可得出结论。
【例2】在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究，经过和同学们讨论提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。
名师讲解：控制变量法重点问题集中研究
名师讲解：控制变量法重点问题集中研究初中化学的一项重要教学任务就是使学生学会从自然现象、日常生活和学习化学的过程中发现并提出问题，用科学方法去探究问题。
为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种研究问题的方法就是“控制变量法”。
它是初中理化学习中常用的，也是有效的探索问题和分析解决问题的科学方法。
例题：研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。
【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中，分别加入相同质量的二氧化锰和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需的时间。
【进行实验】下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器的名称是_________，此实验中B处宜采用的气体收集方法是_________。
【实验记录】【结论】该探究过程得出的结论是_________。
【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或水泥块后反应明显加快，若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后是否改变。
过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。
（只要求提出一种影响过氧化氢分解生成氧气的快慢的因素以及相关假设和实验方案）【假设】 _________。
【实验方案】_________。
解析点拨本题是一道关于影响反应速率的因素的实验探究题。
考点涉及仪器的名称、气体的收集方法、催化剂的概念等基础知识，另一考查重点就是考察学生对“控制变量法”的掌握。
本题易错点之一是氧气的收集方法，许多同学在解答时认为两种方法均可，便不假思索地写上“向上排空气法和排水法”或认为“向上排空气法”更简单，从而导致答案错误。
控制变量法在化学探究中的应用
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铁生锈条件的探究实验：
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教材回顾：
铁生锈条件的探究
金属活动性顺序的 探究
物质燃烧条件的 探究
影响物质溶解性因 素的探究
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物质燃烧条件的探究：
改
进
实
验
沸水
沸水
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二、教材回顾：
铁生锈条件的探究
金属活动性顺序的 探究
物质燃烧条件的 探究
影响物质溶解性因 素的探究
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金属活动性顺序的探究：
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教材回顾：
铁生锈条件的探究
金属活动性顺序的 探究
物质燃烧条件的 探究
影响物质溶解性因 素的探究
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影响物质溶解性的因素的探究：
溶质 溶剂 温度 现象
结论
面粉不
探究一 不同 相同 相同 溶，蔗 溶解性与溶质的性质有关
糖溶解
探究二 相同 不同 相同
C 同溶质质量分数的稀盐酸 的速率比铁丝
中
快
Al﹥Mg Zn﹥Fe
分别将铁丝与铜丝放入相 铁丝表面产生
D 同溶质质量分数的稀盐酸 气泡，铜丝无
中
现象
Fe﹥Cu
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三、能力测试：
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成功闯关：
实验室经常用过氧化氢 溶液来制取氧气，请你自己 设计探究实验，验证过氧化 氢溶液的分解速率与何种因 素有关？
黄瓜汁原汁
130、ml滴10%管高锰中酸每钾溶滴液滴出10m等l10体%高积锰酸的钾果溶汁液
410、ml果10%汁高锰是酸原钾汁溶液 10ml10%高锰酸钾Pa溶ge液3
可行方案
黄瓜汁原汁 菠菜汁原汁
巧用控制变量法有效突破化学实验探究题
巧用控制变量法有效突破化学实验探究题作者：周海欧邓丹来源：《广东教育（高中）》2022年第01期在《普通高中化學课程标准（2017年版2020修订）》中明确提出：能运用变量控制的方法探究并确定合适的反应条件，安全、顺利地完成实验。
近几年，实验探究题的考查成为广东化学高考实验题的热点，主要是考查学生对控制变量法的掌握程度。
控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，当影响事物的变化规律有多个因素时，往往先人为控制其它几个因素不变，集中研究其中一个因素按照特定的条件发生变化所产生的影响，从而解决问题。
学生存在主要问题：不懂如何应用控制变量法、找不到变量、思路不清晰、不会分析实验结果、设计实验方案不完善等。
【解题模型】明确探究对象—寻找影响因素（自变量）—控制单一变量—观测因变量—得出实验结论。
【例1】（2012·广东高考节选）碘在科研与生活中有重要应用。
某兴趣小组用0.50mol·L-1 KI、0.2% 淀粉溶液、0.20mol·L-1 K2S2O8、0.10mol·L-1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响.已知：S2+2I-=2S+I2（慢）I2+2S2=2I-+S4（快）（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：表中Vx=________ mL，理由是_____________________.解析：对照实验探究浓度对反应速率的影响须保证其他条件完全一致，故应加水2.0mL以保证溶液总体积完全相同，而此时其它物质的浓度不变，只改变了反应物K2S2O8溶液的浓度。
答案：（2）2.0 保持溶液总体积相同，仅改变S2的浓度而其他物质浓度不变（其他合理答案也可）【例2】（2014·广东高考节选）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。
（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。
备考2021年中考科学复习专题：控制变量法
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：________．
20、 (2020湖州.中考模拟) 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是己知的世上最薄最坚硬的纳米材料，同 时是在长度和横截面积相同条件下，电阻最小的材料。浙大科研团队研制出的新型铝-石墨烯电池，由金属铝箔负极、石墨 烯正极及ACl4-电解液组成，这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作，在零下30摄氏度的环境中，这种新 型电池能实现1000次充放电性能不减，而在100摄氏度的环境中，它能实现4.5万次。这种新型电池是柔性的，将它弯折一 万次后，容量完全保持。根据以上材料分析： （1） 工人在生产石墨烯电池过程中，可能会将石墨纳米产、粒子吸入肺部，若石墨纳米粒子进入血液，随着血液循 环，该粒子最先到达心脏的________。 （2） 从充放电性能的角度考虑，铝石墨烯电池更适合在 ________(选填“高温”或“低温”)环境中使用。 （3） 有人建议用石墨烯制作电饭煲的发热体，你认为是否合适，理由是________。
③设置一个对照组(放置于无菌环境)和若干实验组，进行相关操作； ④将各组培养皿置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组培养皿上菌落的平均数。
【分析与反思】
（1） 步骤③中，实验组的操作是将各实验组培养皿。你预期的实验结果是。 （2） 若在某次调查中，对照组的培养皿上出现了6个菌落。你认为可能的原因是。某一实验组培养皿上菌落平均数为 52个/培养皿，而对照组的一个培养皿上出现了6个菌落。若将46(即52一6)个/培养皿作为本组菌落数的平均值，该做法(选 填“正确”或“不正确”)。
初中化学控制变量法教案
初中化学控制变量法教案
一、教学目标
1. 理解控制变量法在化学实验中的重要性；
2. 掌握如何正确设计和实施控制变量法实验；
3. 提高学生的实验操作能力和科学素养。
二、教学重点与难点
1. 理解控制变量法的概念和原理；
2. 掌握如何控制变量并设计合理的实验方案；
3. 提高学生的观察、记录和分析实验数据的能力。
三、教学内容
1. 控制变量法的概念和作用；
2. 控制变量法实验设计的步骤和要点；
3. 实例分析：在实验中如何控制变量。
四、教学过程
1. 导入：通过生活中的例子引导学生了解控制变量的概念和作用；
2. 概念讲解：介绍控制变量法的定义和原理；
3. 实验设计：分组讨论，学生自行设计控制变量法实验；
4. 实验操作：学生按照设计好的实验方案进行操作；
5. 数据分析：帮助学生分析实验结果，总结控制变量法的作用；
6. 总结与拓展：回顾本节课内容，提出问题引导学生思考。
五、教学方法
1. 案例分析法：通过案例让学生了解控制变量法在实验中的重要性；
2. 讨论法：鼓励学生分组讨论，学会合作设计实验方案；
3. 实验操作法：让学生亲自操作实验，提高实践能力。
六、教学评价
1. 检查学生的实验设计是否合理，是否控制了变量；
2. 观察学生的实验操作是否规范、准确；
3. 考察学生对实验结果的分析和总结能力。
七、教学反思
在教学过程中，要注重引导学生思考问题，培养其独立思考和解决问题的能力。
同时，教师要及时纠正学生的错误观念，引导学生正确认识控制变量法在化学实验中的重要作用。
2024年中考化学一轮复习---实验探究之控制变量法
甲和丙对比，得出的结论是铜生锈需要与_二__氧_化__碳__接触。
[反思拓展] 乙和丙中使用的是煮沸后迅速冷却的蒸馏水，目的是________。
除去溶解在水中的二氧化碳和氧气
方法点拨：解题时碰到陌生情境，要在探究中结合已有的化学 知识和方法将陌生情景熟悉化。
练习3：（23 潍坊）金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气，所得溶液呈碱性，使酚酞溶液显红色。某同学将镁条
（2）FeCl3溶液做催化剂 向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液，立即产生大量气泡。 【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒：H2O、Fe3+、Cl【问题】那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？ 【假设】假设一：可能是H2O 假设二：可能是Fe3+ 假设三：可能是Cl【分析】①假设一不可能成立，理由是__________________________________________。
红色褪去
假设3成立
【拓展延伸】 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和蓝色沉淀氢氧化铜
（3）将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中时，产生蓝色沉淀。请解释其原因：_______________
控制变量法
“明实验 定角色 建对比”
谢谢观看
假设2：可能是溶液吸收了空气中的_______。
假设3：可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而_______。 由碱的性质可知，假设1不成立。
【实验探究】
实验操作
实验现 象
结论
①取上述红色溶液，保持温度不变，在空气中放置一段时间，观察 现象
______ ______
假设2成立
②取上述红色溶液，_______，______________________，观察现象 【拓展延伸】
中考化学专题复习热点题型解读：控制变量法
控制变量法例1 控制变量是化学实验中常用的一种研究方法。
以下实验方案设计不合理的是( )A.用两个同样型号的塑料瓶各采集一瓶氧气和二氧化碳，再分别注入等量的水，旋紧瓶盖，振荡，经过察看塑料瓶变瘪的程度，比较氧气和二氧化碳在水中溶解度性的强弱B.用等体积等质量分数的双氧水和不一样质量的二氧化锰混淆，测定采集同样体积氧气所需要的时间，研究催化剂用量对反响速率的影响C.取等体积不一样地域的两种天然水，分别加入不一样体积的同种肥皂水，振荡．察看产生泡沫的多少，比较两种天然水中Ca2+、Mg2+含量的高低D.在同样规格的烧杯中分别加入等体积的热水和冷水，分别在此中加一滴红墨水，比较红墨水在水中的扩散速率，研究温度对分子运动速率的影响分析A实验中二氧化碳能溶于水，氧气不易溶于水，能够经过该实验进行比较；B实验中二氧化锰能够作为过氧化氢分解的催化剂，二氧化锰用量不一样，反响的速率不一样，选项对如实验能在达到目的；C实验中存在多个变量，没法经过该实验进行比较；D实验中温度越高分子的运动速率越快，扩散的速率起快，选项对如实验能达到目的。
答案C例2进行以下对照试验，不需要控制变量的是()用红磷和白磷研究可燃物焚烧的条件用铁钉研究钢铁生锈的条件用镁、锌与稀硫酸反响，比较镁、锌的金属活动性强弱分析研究可燃物焚烧的条件时，铜片上的白磷与铜片上的红磷属于比较实验，都与氧气接触，都属于可燃物，变量是着火点不一样，白磷的着火点低，红磷的着火点高，热水能达到白磷的着火点，达不到红磷的着火点，进而证明可燃物焚烧温度一定达到可燃物的着火点，因此需要控制变量；铁生锈可能与能否和氧气或水接触相关，可分别设计铁钉与氧气、水同时接触，铁钉只与氧气接触，铁钉只与水接触的实验，需要控制变量；盐酸不可以与氯化钾反应，盐酸与碳酸钾反响会产生二氧化碳气体，无需控制变量；D此实验中，金属片的长度、厚薄、稀硫酸的浓度和用量均同样时，才能比较镁、锌的金属的活动性，需要控制变量。
备考2021年中考科学二轮复习：控制变量法,实验探究题专训及答案
备考2021年中考科学二轮复习：控制变量法，实验探究题专训及答案备考2021中考科学二轮复习：控制变量法，实验探究题专训1、(2019杭州.中考模拟) BTB 是一种酸碱指示剂，BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中CO 浓度的增高由蓝变绿再变黄。
某兴趣小组的成员为探究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO 和BTB 加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO 使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。
各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离/cm20遮光*1008060402050 min 后试管溶液颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色注：遮光*是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm 的地方。
（1） 本实验中，50 min 后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由________引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
（2） 表中X 代表的颜色应为_________(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，判断依据是________。
（3） 5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草________2、(2019城.中考模拟) 过度肥胖有损健康，有人建议喝绿茶减肥，因为绿茶中含有茶多酚。
食用茶多酚真的有减肥效果吗？小叶用小白鼠对此展开探究。
【提出假设】食用茶多酚对小白鼠营养性肥胖具有减肥效果。
【实验步骤】⑴分组：质量为20g 左右的同龄幼年雄性小白鼠30只，随机平均分成A 、B 、C 三组，分别养殖在相同适宜的环境中。
⑵喂养和灌胃：每天定时给各组小白鼠喂养等量适量饲料，并在晚上8时进行灌胃，具体见下表。
（备注：灌胃是动物实验中常见的给药方式）组别ABC天数第1~45天第46~90天第1~45天第46~90天第1~45天第46~90天喂养饲料基础饲料基础饲料高能量饲料基础饲料高能量饲料基础饲料灌胃液体2mL 蒸馏水2mL 蒸馏水2mL 蒸馏水2mL 蒸馏水2mL 蒸馏水2mL 茶多酚溶液⑶第1天、第45天、第90天分别对各组小白鼠进行称量、记录，并求平均值。
控制变量法类题目的解题指导
控制变量法类题目的解题指导初中科学中常用的研究问题的方法有：观察法、实验法、类比法、科学猜想法、等效法、控制变量法、模型法，理想化方法，转换法等。
在教学过程中发现，学生对控制变量法的题目解决起来有一定的难度。
所谓控制变量法是指根据研究目的，运用一定手段（实验仪器、设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发展的过程，在特定的观察条件下探索客观规律的一种研究方法。
初中科学中的许多探究方法都是设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系，这是一种研究问题的科学方法。
一、对控制变量法类题目进行解题指导的意义《2008年浙江省初中毕业生学业考试说明》中关于控制变量法的描述有:①分析影响实验结果的主要因素，对所研究的问题中的各种变量（自变量、因变量、调节变量、无关变量）进行确认与分类；②将变量转化为可感知、可量度的事物、现象和方法（行为），说明在实验中如何测量一个变量，说明需要“做什么”和“怎么做”,利用控制变量方法来设计实验。
以上两点均为C级要求。
由《2008年浙江省初中毕业生学业考试说明》中关于控制变量的要求来看，是最高要求。
这就告诉我们，在平时教学中要重视对学生进行控制变量法的解题指导。
在浙教版初中科学中有关控制变量法的教学内容较多，见下表。
由上表可知，初中科学中大量而普遍地运用控制变量法来研究科学问题。
《科学（7~9年级）课程标准（实验稿）》指出：在实验设计过程中要充分“考虑影响实验结果的主要因素，能确定需要测量的量，并采用适当的方法控制变量”；在初中科学学习过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观科学规律的科学方法。
把握好控制变量法的解题指导的教学，对学生学习科学，培养学生研究科学问题的能力有着重要的意义。
二、控制变量法类题目的解题指导举例在初中科学中可用“控制变量法”去分析和解决的题目是很多的，在解决科学问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的效果。
【2022】全国各地中考化学专题《数形结合法和控制变量法》(含真题解析)
【通用版】中考化学解题方法及历年真题（含答案）专题一：控制变量法【题型特点】当研究多个因素之间的关系时，往往先控制保持一个或多个量不变，调整另一个或多个量改变，来探究这些量之间的关系。
控制变量的实验往往同时有对比实验，对比实验不同条件下的不同实验现象，运用对比分析的方法找出不同条件对实验结果的影响。
控制变量法是化学中常用的探究问题和分析解决问题的科学方法之一，这一方法可以使研究的问题简单化。
通过控制变量法可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究，然后再总结出结论，这一思想是初中化学中的一种主要探究方式。
【主要考查内容】1.物质燃烧条件的探究；2.铁锈蚀条件的探究；3.酸（及碱）溶液具有相似化学性质的原因；【必备知识梳理】1.铁钉锈蚀条件的探究并放入用棉花包裹的氯化钙干燥剂,用橡皮塞密封试管口。
把洁净的铁钉全部浸在盛有煮过蒸馏水的试管中，将植物油滴在水面上密封。
把洁净的铁钉一半浸入试管中的蒸馏水里，将试管敞口放置2. (1)探究燃烧条件的实验装置.（2）实验设计中运用的实验方法A.对比实验法：铜片上的白磷和红磷是一组对比实验，是为了说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
铜片上的白磷和水中的白磷是一组对比实验，是为了说明需要与氧气接触。
B.控制变量法：把白磷放在水中，通过液封二隔绝空气，是为了提供燃烧所需的任意条件而控制另一个条件。
3.酸和碱的组成【典型例题】例1：（河北省中考）某同学根据铜绿的成分Cu(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。
为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（）A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有挂；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
控制变量法(专题)
初中物理总复习（探究专题）——控制变量法物理学对于多因素（多变量）的问题常常采用控制因素（变量）的办法，即把多因素的问题转变为多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综和解决，这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理中应用较为广泛，具体探究如下：【探索研究案例一】匀速直线运动【例题1】如图1所示（a ）、（b ）两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法，其中图1（a ）表明 ；图1（b ）表明 。
【探索研究案例二】密度【例题2】为研究物质的某种特性，某同学测得4组数据，填在下列表中： （1）将表中空格处填写完整。
（2）比较第1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质它的质量跟它的体积成 。
（3）比较第2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，体积是 。
（4）比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是 。
【探索研究案例三】压强、液体内部的压强【例题3】下表是某同学在做“研究液体的压强”实验时得到的实验数据：根据表中的数据，比较序号为 的3组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等； 比较序号3、4、5的3组数据可得出结论 ；比较序号为的两组数据可得出结论：液体的压强还跟液体的密度有关。
【探索研究案例四】决定电阻大小的因素是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路，为了便于研究，而采用控制变量的方法研究，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论．下①为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线 ； ②为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C 和导线 ； ③为了研究电阻与 的关系，应选用导线A 和导线 ． ④在所学过的物理知识中，采用与本题研究方法相同的物理知识有：【探索研究案例五】欧姆定律【例题5】在“研究电流跟电压、电阻的关系”，同学们设计如图8电路图，其中R 为定值电阻，R’为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中。
中考化学复习---控制变量法在化学探究中的应用
例：如图利用维生素C（简称Vc）能使淀粉－碘溶液 蓝色褪去的性质，通过比较加入苹果汁和橙汁的 多少来确定它们中所含Vc含量（假设两果汁密度 相等） 。要得出正确结论，实验中不需要控制的 条件是（ D ）
A、滴管滴出的每滴果汁 的体积必须相等
B、烧杯中淀粉－碘溶液 质量必须相等
猜想2：金属和酸的反应速率和金属与酸的接 触面积有关
猜想3：金属和酸的反应速率和酸的浓度有关 …….
制定实验方案——请同学们自己动手写写！
温馨提示：选了一个因素作为变量，其他因素应该都控制不变。 可按照相应猜想试着写写方案。
方案1 方案2 方案3 ……..
方案一：金属与酸反应速率与 金属的活动性 有关。
影响金属与酸反应快慢还有什么因素吗？ ————温度、催化剂等
【小结】
【控制变量法】
明确---探究问题
影响金属和酸反应速率的因素很多，
某兴趣小组对其影响因素作出探究。
寻找---影响因素
你认为影响金属与酸反应速率
的因素可能有：
。
改变---研究因素 控制---其他因素相同
应用控制变量法，在设计探究性实验时，要注意以下几条原则：
将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；
②所用盐酸的浓度不同； ③还可能是_石__块__大__小_不__同__（__或__石_块__质__量__不同、
盐酸质量不同）
中考在线
【设计实验】
（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相
练习、研究性学习小组选择“H2O2生成O2的速率快慢与什么因 素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要 过程:
2021届中考化学解题方法突破训练(五)控制变量法
绝密★启用前2021届中考化学解题方法突破训练（五）控制变量法学校：注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.若研究温度对食盐溶解快慢的影响，在图中应选用哪两个装置进行对照实验( )A.甲和乙B.乙和丙C.甲和丙D.丙和丁2.线上学习，居家实验。
小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。
下列说法错误的是( )A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果3.下列探究燃烧条件的实验中, 只能得出“燃烧需要温度达到可燃物的着火点”的是( )A. B.C. D.4.对比实验、控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的的是（）二、实验题5.按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验（已知：白磷的着火点是40℃），观察到：甲中白磷燃烧，乙中白磷不燃烧。
实验后，将甲中试管倒置于水中，去掉橡胶塞，发现水进入试管中。
（1）甲中白磷燃烧的化学方程式为__________。
（2）甲中的X、乙中的Y分别为___________。
（3）“水进入试管中”的原因是_____________。
本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外实验二：探究人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。
将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中以得出的结论是实验三：探究氧气的性质装了氧气的集气瓶甲和乙速插入具有的性质是：【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
【实验结论】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的____________（填名称）发生反应的结果。
中考化学复习方案 主题五 科学探究 专项(10)控制变量法的应用课件
（续表）
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实验名称
7.CO2与 NaOH反 应
实验描述或装置
（续表）
操作及注意
向两个相同的塑料瓶中,分 别倒入相同体积或等量的水 和NaOH溶液,比较软塑料瓶 变瘪的程度
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实验名称 8.探究溶 质在溶剂 中的溶解 性(速率) 的影响因 素
（续表）
①酸——种类、浓度 ②金属——种类、表面积 ③反应的温度
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内容(nèiróng)总结
No 专项（十）。控制变量法是对研究多个因素之间的关系时采用的一种方法,使用时需先控制其他因素不变,集
中研究其中一个因素的变化所产生的影响,是初中化学中的一种主要探究方式。分别向盛有呼出气体和空气的相
温度需要达到可燃物的着火点
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实验名称
5.燃烧的 条件
实验描述或装置
操作及注意
（续表）
(4)丁:①② 氧气(yǎngqì)(或不空同气), 温度 相同,探究的燃烧条件是
与(氧w气ē(nydǎùn)gqì;)①接③中 氧气(或空气) 、温 度触相同,而白磷燃烧,红磷不燃烧,探究的燃
别加入相(z同hìliàn
、
g)
浓度
过氧化氢溶液
和温度的
体积
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第四页，共十五页。
实验名称
实验描述或装置
操作及注意
（续表）
3.区别硬水 和软水
取相同体积的硬水和软水于两支试管中,加
入
体积(和tǐjī)
比较泡沫多少
控制变量法
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。
比如：探究铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响固体物质溶解速度的因素、影响化学反应速率快慢等等。
1、设计实验方案比较锌和铁的金属活动性将两块大小相同的锌片和铁片分别放入溶质质量分数相同、体积相同的稀盐酸中，看产生气泡的快慢2、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%的盐酸结论猜想操作现象3、（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师，老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；②所用盐酸的溶质质量分数不同；③还可能是【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、的石块，加入质量相同、的稀盐酸进行实验。
（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是。
【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。
4、（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。
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（填化学式，下同），而C来自空气中的，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。
中考化学复习专题突破2
专题突破二理化综合选择题中考专题精讲一、理化实验题常用到的思想方法1．控制变量法控制变量法是进行实验方案设计的常用方法，如果受多个因素的影响，就控制其他因素相同，只改变其中一个因素，探究其规律。
控制变量的实验往往同时有对比实验，对比实验通常将进行研究的对象分成两个或几个相似的组，然后通过不同条件下的不同实验现象，运用对比分析的方法找出不同条件对实验结果的影响。
应用控制变量法的探究实验包括：2.推理法(反例分析法)推理法主要是以科学原理或事实为依据进行分析和推理。
通常以选择题的形式出现，利用前面的事实为依据判断后面的推理和结论的正误，常用连接词“所以”“因此”等做衔接，特别要注意结论中的“一定”字眼。
3.转换法转换法是把要解决的问题变换成另一个与此有关的问题去解答，从而达到化难为易、化繁为简的目的。
4.等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、复杂的问题和过程转化为等效的、简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。
5.模型法是将复杂的问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的模型。
模型法在化学上的应用主要是用微观示意图表示物质的微粒及化学变化中微粒的变化；在物理上的应用主要在研究磁场、光线、杠杆等方面。
物理方面①用磁感线研究磁场②用光线示意图研究光线③杠杆模型二、理化综合题中常见的与压强有关的实验分析解决有关压强的试题时，要知道产生气体或放热均会使装置内压强__增大__，若气体被吸收或反应吸热则会使装置内压强__减小__。
(1)常见的产生气体的情况有：双氧水与MnO2混合制取氧气、活泼金属单质与酸反应、碳酸盐(或碳酸氢盐)与酸反应、铵盐溶液与碱溶液混合等。
(2)常见的放热现象有：__NaOH固体__溶解、__浓硫酸__稀释、__CaO__与水反应、活泼金属与酸反应、酸碱__中和反应__等。
(3)常见的气体被吸收的情况有：NH3、HCl遇水，CO2、SO2、HCl遇碱溶液，NH3遇酸，铁生锈等。
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绝密★启用前2021届中考化学解题方法突破训练（五）控制变量法学校：注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.若研究温度对食盐溶解快慢的影响，在图中应选用哪两个装置进行对照实验( )A.甲和乙B.乙和丙C.甲和丙D.丙和丁2.线上学习，居家实验。
小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。
下列说法错误的是( )A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果3.下列探究燃烧条件的实验中, 只能得出“燃烧需要温度达到可燃物的着火点”的是( )A. B.C. D.4.对比实验、控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的的是（）二、实验题5.按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验（已知：白磷的着火点是40℃），观察到：甲中白磷燃烧，乙中白磷不燃烧。
实验后，将甲中试管倒置于水中，去掉橡胶塞，发现水进入试管中。
（1）甲中白磷燃烧的化学方程式为__________。
（2）甲中的X、乙中的Y分别为___________。
（3）“水进入试管中”的原因是_____________。
本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外实验二：探究人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。
将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中以得出的结论是实验三：探究氧气的性质装了氧气的集气瓶甲和乙速插入具有的性质是：【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
【实验结论】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的____________（填名称）发生反应的结果。
【实验思考】（2）当铁丝足量，时间足够长，实验3中进入试管内的水的体积约占试管内原有空气体积的____________。
（3）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和____________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（4）用完的菜刀要擦干存放，理由是____________。
（5）铝比铁活泼，但铝耐腐蚀，原因是____________。
8.对比归纳是学习化学的重要方法。
请你参与下图三个探究活动并回答问题。
（探究活动一）探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素：木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是_____。
（探究活动二）探究影响物质溶解性的因素：（1）同学们做了A试管和B试管的对比实验，发现B试管中固体可溶，A试管中固体几乎不溶。
该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是_____。
（2）同学们又补充了C试管所示实验，他们想探究的影响因素是_____。
（探究活动三）探究二氧化碳能否与水、饱和石灰水、氢氧化钠溶液反应：小明分别振荡三个软质塑料瓶，观察到塑料瓶都变瘪且变瘪的程度由大到小的顺序为A>B>C。
（1）小明认为二氧化碳与三种物质都能发生反应，你认为小明的结论_____（填“是或否”）正确，理由是_____。
（2）B瓶中发生反应的化学方程式为_____。
（3）对比A瓶与_____瓶的实验现象，可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应且溶质的溶解性更强。
9.下图所示的实验都涉及控制变量法的应用，请结合具体的实验回答下列有关问题:（1）实验Ⅰ是”探究吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的其中一组实验，根据伸入吸入的空气中的小木条能继续燃烧,伸入呼出的气体中的小木条熄灭的现象，得出的结论是_____________________；（2）在实验Ⅱ中,由铜片上的白磷燃烧面红磷不燃烧，得出燃烧需要的条件是____________________；实验完毕，将烧杯中的热水慢慢倒出，当白磷刚露出水面便剧烈燃烧起来，原因是____________________；（3）实验Ⅲ是“探究铁的锈蚀条件”中的一组对比实验，根据①中铁钉先生锈的现象，得出铁生锈的条件是____________________；其中试管②中的水需要事先煮沸，目的是____________________；（4）实验Ⅳ是“探究二氧化碳与水反应”的一组实验。
①是把干燥的喷有紫色石蕊的小花直接放人盛有二氧化碳的集气瓶中，设计这个实验的目的是____________________；②是把喷水后的紫色石蕊小花放人盛有二氧化碳的集气瓶中，现象是____________________；结论是_____________________(用化学方程式表示)。
三、填空题10.用如图四个实验装置探究可燃物燃烧的条件。
说明:热水的温度均为80℃。
I.用如图1、图2所示实验装置探究燃烧的条件。
（1）图1所示实验，可以观察到的现象是___________。
（2）比较图1和图2实验，得到的结论(燃烧条件)是________。
II.资料显示:磷的燃烧产物能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO)，会刺激人体呼吸道。
3改用如图3、图4所示装置进行实验，以探究可燃物燃烧的条件。
（3）若按图3所示装置进行实验，结果a试管中白磷燃烧，写出a试管中反应的化学方程式:________。
b试管中红磷没有燃烧，红磷没有燃烧的原因是____________。
（4）按图4装置进行实验，也能达到图3实验装置的实验目的，比较图3与图4两实验装置，你认为图4实验装置明显的优点是________________。
（5）图4装置未直接用橡皮塞，而是用带玻璃管的橡皮塞，并在玻璃管上套上瘪气球，你认为瘪气球的作用是_______________。
四、多选题11.欲探究铁和铝的金属活动性差异，采用金属试样与酸溶液反应的实验，通过观察反应现象得出结论。
下列有关做法中，不符合控制变量要求的是( )A.取用铁片和铝粉进行实验B.取用的稀盐酸浓度和体积相同C.取铁和稀盐酸反应，铝和稀硫酸反应D.在相同的温度下进行实验12.设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到实验目的的是( )参考答案1.答案：C解析：研究温度对食盐溶解快慢的影响时，应保证只有温度一个变量，故选用甲和丙装置进行对照实验。
2.答案：C解析：乙试管中的铁钉只与蒸馏水接触，丙试管中的铁钉只与空气接触，乙、丙两支试管中的铁钉均不生锈，两试管中现象对比，不能得出铁生锈需要水，C 错误。
3.答案：B解析：小木条燃烧，玻璃棒不燃烧，说明燃烧需要可燃物，A 不符合题意;加热一段时间后小木块燃烧，小煤块不燃烧， 说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，B 符合题意;铜片上的 白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火 点，铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要可 燃物与氧气（或空气）接触，C 不符合题意;空气中的蜡烛燃烧， 罩上烧杯的蜡烛燃烧一会儿后熄灭，说明燃烧需要可燃物与氧 气（或空气）接触，D 不符合题意。
4.答案：A解析：A 、过程中没有设计二氧化碳能否使干燥石蕊变红色的实验，因此该选项对比实验不能达到实验目的；B 、实验过程中，铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物着火点，水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气参加，该选项能够达到实验目的；C 、实验过程中，两边试管中的铁钉无明显现象，说明铁只和水或氧气接触不能生锈，中间试管中的铁钉生锈，说明铁和水、氧气同时接触时容易生锈，该选项能够达到实验目的；D 、实验过程中，加入二氧化锰的试管产生气泡快且多，说明二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率，该选项能够达到实验目的。
故选A 。
5.答案：（1）2254P 5O 2P O 点燃（2）温度不低于40℃的水、空气（3）试管内气压减小解析：（2）要探究燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点，需改变温度条件，控制其他条件相同，因此甲中的X 为温度不低于40℃的水，乙中的Y 为空气。
（3）白磷燃烧消耗氧气且不生成新的气体，反应停止且装置冷却至室温后，试管内气压减小，在外界大气压的作用下，水会进入试管中。
6.答案：实验一 肥皂水的量相同（体积或滴数）实验二 空气中氧气的含量比呼出气体中氧气的含量多实验三 （1）氧气支持燃烧（助燃）（2）氧气的密度比空气大解析：7.答案：（1）氧气和水蒸气（2）15（或21%） （3）试管内空气体积的减小（或试管内液面的上升）（4）除去水，防止菜刀生锈（5）铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应解析：（1）对比实验①和③，可知铁生锈需要水参与；对比实验②和③，可知铁生锈需要氧气参与，所以铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气反应的结果。
（2）当铁丝足量，时间足够长，试管中的氧气会被全部消耗，实验③中进入试管内的水的体积约占试管内原有空气体积的15。
8.答案：氧气浓度；溶剂种类（或性质）；溶质种类（或性质）；否 ；也可能是二氧化碳溶于水使瓶内压强减小而变瘪； ()2322CO +Ca OH CaCO +H O ↓═；B解析：9.答案：（1）呼出气体中氧气含量比吸入空气中氧气低 （2）与空气接触（或与助燃物接触）； 白磷与空气中的氧气接触（3）需要同时与水和氧气接触； 将水中溶解的氧气排除干净 （4）做比对试验，验证干燥的二氧化碳不能使石蕊变色 ；紫色石蕊小花变红色；2223CO +H O=H CO解析： （1）实验Ⅰ是”探究吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的其中一组实验， 根据伸人吸入的空气中的小木条能继续燃烧,伸入呼出的气体中的小木条熄灭的现象，得出的结论是: 呼出气体中氧气含量比吸入空气中氧气低；（2）在实验Ⅱ中,由铜片上的白磷燃烧面红磷不燃烧，得出燃烧需要的条件是：与空气接触（或与助燃物接触）；实验完毕，将烧杯中的热水慢慢倒出，当白磷刚露出水面便剧烈燃烧起来，原因是：白磷与空气中的氧气接触；（3）实验Ⅲ是“探究铁的锈蚀条件”中的一组 对比实验，根据①中铁钉先生锈的现象，得出铁生锈的条件是需要同时与水和氧气接触；其中试管②中的水需要事先煮沸，目的是：将水中溶解的氧气排除干净；（4）实验Ⅳ是“探究二氧化碳与水反应”的一组实验。
①是把干燥的喷有紫色石蕊的小花直接放人盛有二氧化碳的集气瓶中，设计这个实验的目的是：做比对试验，验证干燥的二氧化碳不能使石蕊变色；②是把喷水后的紫色石蕊小花放人盛有二氧化碳的集气瓶中，现象是紫色石蕊小花变红色；结论是：二氧化碳与水反应形成碳酸，碳酸显酸性，化学方程式为：2223CO +H O=H CO 。
10.答案：（1）铜片上的白磷燃烧，产生白烟，铜片上的红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧 （2）可燃物与氧气接触，温度达到着火点 （3） 2254P+5O 2P O 点燃 ；0 温度未达到红磷的着火点（4） 能防止燃烧产生的五氧化二磷逸散，以免污染环境 （5）收集气体，防止因气体膨胀而导致活塞飞出解析： （1）铜片上的白磷与氧气接触且着火点只有40℃，铜片上的白磷燃烧，产生白烟；红磷着火点很高，红磷不能燃烧；水中白磷温度虽达到着火点，但不与氧气接触，所以水中白磷也不会燃烧，故图1所示实验，可以观察到的现象是铜片上的白磷燃烧，产生白烟，铜片上的红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧。