初中化学控制变量法的运用

控制变量法的运用

控制变量法是一种重要的探究方法，当一种规律受多种因素影响时，往往采取改变其中一个因素、其他因素不变的方法来进行探究。下面就借助例题的解读，一起来学习如何应用这种探究方法。

例题（2013年山东青岛）控制变量法是实验探究的重要方法。利用下图所示实验不能实现的探究目的是（）。

A.甲中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关

B.甲中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关

C.乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度

D.乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触

解析②中植物油的作用是隔绝氧气，看铁只和

水接触时能不能生锈，而不是探究铁的锈蚀与植物油的关系；③中铁钉只和氧气接触，①中铁钉和氧气以及水同时接触，一段时间后，③中铁钉没有锈蚀，而①中铁钉锈蚀，通过①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是与水接触。乙通过薄铜片上的白磷燃烧和红磷未燃烧的对比，可以探究可燃物的燃烧与温度有关；乙通过薄铜片上的白磷燃烧和水中白磷未燃烧的对比，可以探究可燃物的燃烧与氧气有关。答案选A。

变试题为探究铁生锈的条件，某实

验小组设计了如下实验。经检验装置的气

密性良好。一段时间后观察：A处铁丝依

然光亮，B处铁丝表面出现锈迹，C处铁

丝依然光亮，D处铁丝表面灰暗。该实验

说明铁生锈主要与和有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是。

解析A处的铁丝只与干燥的氧气接触，没有生锈；B处的潮湿铁丝既与氧气接触又与水接触，铁丝生锈了；C处铁丝只与水接触，没有生锈。对照A、B可知，铁生锈主要条件之一是与水接触；对照B、C可知，铁生锈主要条件之一是与氧气接触，D处的铁丝暴露在空气中既与氧气接触又与水接触，但是与B相比较只是表面灰暗，主要原因是空气中氧气的含量不同，由此可知，在其他条件不变的情况下，氧气的浓度

越大，铁生锈的速率就越快。

答案氧气水氧气的浓度

拓展题甲、乙两位同学发现长时间佩戴的铜质眼镜架上出

现了一些绿色的锈迹，经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱

式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。他们依照钢铁生锈的研究方法设计

如下实验（如右图所示）：①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮铜片究全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮铜片放在干燥的空气中。请回答：

（1）推测一段时间后会出现铜锈的是（填写序号）试管内的铜片。

（2）根据上述实验，甲同学认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点？（填写“是”或“否”），原因是。

解析铜绿Cu2(OH)2CO3由Cu、O、H、C四种元素组成，故铜的锈蚀条件是与水、氧气、二氧化碳共同接触。根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3和铁生锈的条件是水和氧气的共同作用考虑，①试管中有水且敞口放置，其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触，满足锈蚀条件；而②试管中铜片只与水接触，缺氧气、二氧化碳，③试管中铜片与氧气、二氧化碳接触，缺水，因此①试管中的铜片会生锈。

答案⑴①⑵否铜绿由Cu、O、H、C四种元素组成，故其锈蚀条件除了水、氧气外，还必须有CO2