“控制变量法”在科学探究中的应用VIP免费

“控制变量法”在科学探究中的应用当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。控制变量法是化学中常用的探究问题和分析问题、解决问题的科学方法之一，这一方法可以使问题的研究简单化。通过控制变量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，这一思想在化学学习中将会被逐渐渗透，成为一种主要的探究方式。下面我们就结合一道例题来学习这一方法：例题某同学做了“用双氧水和二氧化锰制取氧气”的实验后，展开了思考与探究：催化剂二氧化锰的用量对反应速率有没有影响呢？他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H2O2溶液，使用不同量的二氧化锰粉末作催化剂，测定每次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）实验次序12345678910二氧化锰粉末用量/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0所用时间/s17875432222请你分析表中数据并回答：二氧化锰的用量对反应速率什么样的影响？答：_______________________________。分析：此题借助控制变量法——这一科学方法对催化剂的用量是否影响化学反应速率进行探究。解题时首先要仔细阅读，找出“问题”，这是解题的“题眼”。其次，要对题中提供的数据进行仔细分析，找出变化量及变化范围。最后，结合问题与分析数据所得的结论进行总结，得出结论。仔细读题可知，二氧化锰的用量是变量，通过数据变化，我们可以发现，随着二氧化锰用量的增加，所用时间越来越短，说明反应速率越来越快，但当二氧化锰质量增加到0.7g以上后，耗时相同，说明反应速率只能在一定范围内成增加趋势。答案有影响。在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应速率一般也越快。点评通过例题同学们可以发现，控制变量法在实验探究中是一种行之有效的探究方法，只要把握好变量与不变量，控制变量的数量为一个，通过多次实验的对比，就会得出科学的结论。控制变量法也是中考试题考查的热点之，只要我们平时注意归纳，学以致用，遇到此类题时就能轻松应对。这类题目其实是能力测试题，只要你认真分析题目，只要你有基本的化学知识，一般是没有什么问题的。1练习现欲探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解速率，并与二氧化锰的催化效果进行比较，甲、乙、丙三位同学同时进行过氧化氢的分解与气体的收集实验。实验时间均以30s为准（过氧化氢均未全部分解），其他可能影响实验的因素均已忽略。相关数据如下：同学序号质量分数相同的过氧化氢溶液溶液中加入的物质收集到的气体体积甲100mL未加其他物质amL乙100mL氧化铁0.5gbmL丙100mL二氧化锰0.5gcmL（1）若要检验乙同学收集的气体是否为O2，可在乙同学盛有气体的容器中__________。（2）欲探究氧化铁在实验中是否起催化作用，首先应比较__________和__________（填“a”、“b”或“c”）的大小，其次需补充做如下实验（无需写出具体操作）：①__________；②反应前后氧化铁的化学性质有没有改变。答案（1）伸入带火星的木条，若木条复燃，则为O2（2）ab反应前后氧化铁的质量有没有改变。练习：某兴趣小组围绕着“氢气在空气中的爆炸极限”进行探究，记录的现象和数据如下表所示：H2体积分数(％)5102030405060708090空气体积分数(％)95908070605040302010点燃时现象不燃不爆弱爆炸强爆炸强爆炸强爆炸强爆炸强爆炸弱爆炸安静燃烧安静燃烧(1)根据上述实验事实，你可以得出的结论是：。(2)教材“单元探究活动”中提到：用排水法收集一小试管氢气，点燃，如果发出“噗”的声音，表明收集的氢气已纯净。根据上述实验事实，分析“氢气已纯净”的真实含义是什么?。(3)近年来煤矿瓦斯爆炸事故频发(主要是甲烷气体燃烧爆炸)。你认为采取哪些措施可以预防瓦斯爆炸事故?。(答出两条即可)答案：(4分)(1)氢气在空气中的爆炸极限约为10％～70％(2)此时，氢气的体积分数已超出了爆炸上限，可以安全地点燃。(3)通风、及时检测甲烷浓度、避免明火等2