初中化学中控制变量法优秀课件

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（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
初中化学中控制变量法优 秀课件
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。
（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
（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 。
溶解能力 ==== 溶解速度
（07安徽）研究性学习小组选择“H2O2生成O2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】 H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关 【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相 同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时 间。
【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A 仪器名称是:,此实验中B处宜采用的气体收集方法是:________。 【实验记录】
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 _______________________________________________。
⑥ A1. 2
B3. 4
C2. 4
（B ）
1D. 4
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（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
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
对
（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。
将燃着的木条
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(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。
⑤ 能说明燃烧与氧气有关的组合是
中的 CO2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
，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
_________________________________________________ ____________ 你若还能提出新的合理的假设和实验方案,本题奖励4分(化学试 卷总分不超过60分) 【假设】
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
【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】
________________________________________________ 【实验方案】
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
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（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 石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）。
【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、不同地点 的石块，加入质量相同、 溶质质量分数相同 的稀盐酸进行