單元探究活動(dòng) (2).doc

中考化學(xué)專題復(fù)習(xí)控制變量法在實(shí)驗(yàn)探究題中的應(yīng)用學(xué)生活動(dòng)：小組合作設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)【明確研究目的】探究金屬與酸反應(yīng)的快慢受哪些因素影響【尋找影響因素】可能與 有關(guān)。【提供的試劑】鹽酸（10%），硫酸（10%），鋅片，鋅粉，鐵粉，鐵片，蒸餾水，70熱水，10冷水，洗滌劑【提供的儀器】任選探究 對(duì)金屬和酸反應(yīng)速率的影響探究 對(duì)金屬和酸反應(yīng)速率的影響探究 對(duì)金屬和酸反應(yīng)速率的影響探究 對(duì)金屬和酸反應(yīng)速率的影響控制變量法：當(dāng)多種因素的變化都可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響時(shí)，要明確其中一種因素的作用情況，往往先控制住其它幾個(gè)因素不變，集中研究其中該因素變化所產(chǎn)生的影響，這種方法叫控制變量法?？键c(diǎn)1 控制單一變量進(jìn)行證據(jù)推理典例1 長(zhǎng)期露置于空氣中的金屬M(fèi)表面會(huì)被銹蝕。經(jīng)檢測(cè)銹蝕物中除含有M外，還含有C、H、O三種元素。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推測(cè)與金屬M(fèi)發(fā)生反應(yīng)生成銹蝕物的物質(zhì)。推測(cè)：銹蝕物中的H來自空氣中的（填化學(xué)式，下同），C來自空氣中的 ，因此這兩種物質(zhì)肯定參加了反應(yīng)。推測(cè)：銹蝕物中的O有多種來源，因此不能確定空氣中的O2是否參加了反應(yīng)（1）某同學(xué)為了驗(yàn)證空氣中的O2是否參加了反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為其中必須要做的實(shí)驗(yàn)是 （填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。說明：所用蒸餾水都是經(jīng)煮沸迅速冷卻的；干燥劑N只吸收水分，不吸收CO2和O2。（2）若需要證明M生銹確實(shí)需要CO2,H2O,O2,則至少需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)？ （填編號(hào)）FC02和O2自變量因變量實(shí)驗(yàn)O2CO2H2OM是否生銹ABCDEF考點(diǎn)2利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析問題某化學(xué)興趣小組對(duì)“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究?！咎岢鰡栴}】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？【猜想與假設(shè)】a可能與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；b可能與鋅的形狀有關(guān)；c可能與溫度有關(guān)【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如表實(shí)驗(yàn)。（1） 分析上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是： 。 。（2）如表是第組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)：鋅與硫酸反應(yīng)開始時(shí)由慢變快，然后又由快變慢。結(jié)合相關(guān)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，試解釋出現(xiàn)該速率變化的原因。 ?！?018廣州改編】工業(yè)上常需要利用酸浸的辦法提取鈷元素。為探究最佳提取條件,得到較高的鈷元素浸出率，綜合考慮多種因素對(duì)鈷元素浸出率的影響，某小組將礦石在一定條件下酸浸4小時(shí),測(cè)量鈷元素的浸出率部分?jǐn)?shù)據(jù)如下本實(shí)驗(yàn)研究了哪些因素對(duì)鈷元素浸出率的影響 ；工業(yè)生產(chǎn)中采用實(shí)驗(yàn) (填編號(hào))的提取條件更合理。為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，在控制礦石用量為85.71g，硫酸用量為6.31g，亞硫酸鈉用量為0.43g的條件下，設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度為85，你認(rèn)為鈷元素浸出率可能的取值范圍是 ?？键c(diǎn)3 尋找最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件（綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本，如較高的設(shè)備利用效率和節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境等因素的情況下，得到較高的產(chǎn)率）【2015 廣州】為探究獲得較高粗碲沉淀率的反應(yīng)條件，某研究小組在控制NaCl濃度和SO2流量不變的條件下，進(jìn)行下述對(duì)比實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)溫度/反應(yīng)時(shí)間/h粗碲沉淀率/%a653.065.0b803.098.9c802.098.9d902.097.0該小組研究哪些因素對(duì)粗碲沉淀率的影響 。在上述四組實(shí)驗(yàn)中，最佳的反應(yīng)條件是 。 為了提升設(shè)備利用效率和節(jié)約能源，可進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件測(cè)定粗碲沉淀率。若再設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選擇的反應(yīng)條件還可以是_（填選項(xiàng)）。A80，1.5 hB80，2.5 C70，2.0 h D85，2.0 h鞏固練習(xí)1.一些金屬易生銹，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，對(duì)金屬銹蝕進(jìn)行探究.取5枚去油去銹的潔凈鐵釘，分別裝入下表的試管中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號(hào)12345實(shí)驗(yàn)圖示生銹時(shí)間8min較長(zhǎng)時(shí)間不生銹5min3min1min（1） 通過對(duì)比實(shí)驗(yàn) 可知，溫度越高，鐵釘生銹速率越 （填“慢”或“快”）；（2） 在 （填“酸性”、“堿性”或“中性”）環(huán)境中鐵釘生銹速率較快；（3） 該實(shí)驗(yàn)的探究哪些因素對(duì)金屬生銹快慢的影響？ 。2.高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。查閱資料得KMnO4 溶液呈中性、有腐蝕性。為探究高錳酸鉀對(duì)不同物質(zhì)的腐蝕性，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行以下探究?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1：將相同的新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時(shí)間，現(xiàn)象如下表實(shí)驗(yàn)2：將銅片分別浸泡在4 種溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如下表（1）實(shí)驗(yàn)1的目的是 ， （2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)2，你認(rèn)為哪些因素會(huì)影響高錳酸鉀對(duì)銅片的腐蝕性？ 。（3）實(shí)驗(yàn)2中通過對(duì)比和，得出的結(jié)論是_ 。（4）實(shí)驗(yàn)2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對(duì)銅才有腐蝕性”的結(jié)論，需要對(duì)比_（填編號(hào)）。其中中25ml蒸餾水的作用是 。 3.未經(jīng)處理的工業(yè)廢水會(huì)嚴(yán)重污染水和土壤，某種新型催化劑可有效降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物。為探究該催化劑降解有機(jī)污染物的速度受哪些因素影響，學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。取四份等質(zhì)量的某有機(jī)物，控制條件如左下圖，然后加入等量的新型催化劑，測(cè)得該有機(jī)物被降解的百分比隨時(shí)間變化的關(guān)系如下表：（1）實(shí)驗(yàn)中設(shè)置A和D組的目的是 。（2）分析A、B、C三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是 。（3）實(shí)驗(yàn)中若要測(cè)定某一時(shí)刻有機(jī)物被降解的百分比，需要使反應(yīng)立即停止。使反應(yīng)立即停止的方法是 。（4）為提升降解效率，降低處理成本，在其它條件不變的情況下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)溫度和pH進(jìn)行進(jìn)一步探究，以下探究點(diǎn)合理的是 。 A10、pH=3 B35、pH=3 C40、pH=7 D60、pH=10自變量因變量實(shí)驗(yàn)2時(shí)間/分 有機(jī)物被降解百分比 A15B15C15D154.菱錳礦（含有MnCO3）常用稀H2SO4來浸出Mn2+。為探究浸錳的最佳工藝條件，某研究小組首先進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：礦酸比1:0.41:0.51:0.61:0.71:0.8浸出率/（%）75.983.891.892.893.0（1）分析數(shù)據(jù)得知：當(dāng)?shù)V酸比從1:0.4變化到1:0.6時(shí)，Mn2+浸出率_；當(dāng)?shù)V酸比從1:0.6變化到1:0.8時(shí)，Mn2+浸出率_。（2）該研究小組選定兩個(gè)因素作為研究條件進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：礦酸比溫度/（）浸出率/（%）11:0.56080.221:0.58083.831:0.660X41:0.68091.8表中X的取值范圍是 ，最有可能的數(shù)值為 （填字母）。A79.7 B80.8 C87.6 D92.85.日常生活中，人們利用碳酸鈉溶液具有堿性，清洗餐具上的油污，堿性越強(qiáng)，去油污的效果越好。下面是刈影響碳酸鈉溶液堿性的囚素展開探究。用碳酸鈉固體和不同溫度的水，配置溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 2%、6%和10%的碳酸鈉溶液，立即測(cè)量溶液的，記錄如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào) 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%水的溫度/C20 40 60 2040 60 20 40 60溶液 pH10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.2