云南省中考化學 第二部分 專題研究五 探究性問題 類型七 有關影響因素類、條件類課件

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1、第二部分第二部分 專題研究專題研究專題五專題五 探究試問題探究試問題類型七類型七 有關影響因素類、條件類有關影響因素類、條件類 問題的探究問題的探究例例 小明把過量鋅粒加入有鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)隨著反應的小明把過量鋅粒加入有鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)隨著反應的進行，產(chǎn)生氣體的速度逐漸加快，一段時間后逐漸減慢，進行，產(chǎn)生氣體的速度逐漸加快，一段時間后逐漸減慢，最后停止產(chǎn)生氣體。在反應過程中，溶液的溫度也先隨之最后停止產(chǎn)生氣體。在反應過程中，溶液的溫度也先隨之升高，最后下降到室溫。于是，小明設計實驗來探究升高，最后下降到室溫。于是，小明設計實驗來探究“一一定質量的某種金屬和同體積鹽酸反應快慢的影響因素定質量

2、的某種金屬和同體積鹽酸反應快慢的影響因素”。測得實驗數(shù)據(jù)如下：測得實驗數(shù)據(jù)如下：（5年年31套卷：套卷：2013年曲靖年曲靖T28，2012年玉溪年玉溪T32） 專題精講鹽酸溶鹽酸溶液濃度液濃度反應開始時反應開始時酸溶液的溫度酸溶液的溫度反應開始到反應開始到2分鐘產(chǎn)分鐘產(chǎn)生的氣體體積生的氣體體積反應結束共產(chǎn)反應結束共產(chǎn)生氣體體積生氣體體積5%20 10 mL60 mL10%20 19 mL118 mL15%2028 mL175 mL5%35 28 mL60 mL10%35 72 mL118 mL15%35 103 mL175 mL某金屬與同體積鹽酸溶液反應實驗數(shù)據(jù)表某金屬與同體積鹽酸溶液反應實

3、驗數(shù)據(jù)表（1）分析實驗數(shù)據(jù)得出：一定質量的某種金屬和同體積鹽）分析實驗數(shù)據(jù)得出：一定質量的某種金屬和同體積鹽酸反應，影響金屬和酸反應快慢的主要因素有酸反應，影響金屬和酸反應快慢的主要因素有 _ 。（2）可以通過比較）可以通過比較_實驗數(shù)據(jù)來確定金屬實驗數(shù)據(jù)來確定金屬和酸反應的快慢。和酸反應的快慢。鹽酸溶液濃度鹽酸溶液濃度、反應開始時酸溶液的溫度反應開始時酸溶液的溫度反應開始到反應開始到2分鐘產(chǎn)生的氣體體積分鐘產(chǎn)生的氣體體積（或相同時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積）（或相同時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積）（3）過量鋅粒加入鹽酸中，反應開始的一段時間，反應）過量鋅粒加入鹽酸中，反應開始的一段時間，反應速率逐漸加快，而不

4、是逐漸減慢。請分析原因：速率逐漸加快，而不是逐漸減慢。請分析原因：_ 溫度對反應溫度對反應速率的影響大于鹽酸溶液濃度對反應速率的影響速率的影響大于鹽酸溶液濃度對反應速率的影響。1.【實驗方法】控制變量法【實驗方法】控制變量法（1）定義：對于多因素的問題，只改變其中的某一個）定義：對于多因素的問題，只改變其中的某一個因素，從而研究這個因素對事物影響。因素，從而研究這個因素對事物影響。（2）常見因素：溫度、接觸面積、反應物濃度、種類、）常見因素：溫度、接觸面積、反應物濃度、種類、反應時間、催化劑等。反應時間、催化劑等。（3）對比實驗：）對比實驗：對比實驗的現(xiàn)象不同；對比實驗的現(xiàn)象不同；對比實驗對比

5、實驗中的無關因素相同，中的無關因素相同， 探究因素不同。探究因素不同。方法指導方法指導2.【實驗設計】（【實驗設計】（1）設計思路：）設計思路： 實驗步驟（確定需要探究的因素，無關因素相同、探實驗步驟（確定需要探究的因素，無關因素相同、探究因素不同）；究因素不同）；實驗現(xiàn)象（不同）；實驗現(xiàn)象（不同）；實驗結論（通實驗結論（通過對比實驗不同的現(xiàn)象說明該因素對實驗的影響）過對比實驗不同的現(xiàn)象說明該因素對實驗的影響）（2）實驗補充：實驗補充：實驗步驟：尋找兩個實驗步驟中不同的因實驗步驟：尋找兩個實驗步驟中不同的因素；素； 實驗現(xiàn)象：對比兩個實驗現(xiàn)象的差異；實驗現(xiàn)象：對比兩個實驗現(xiàn)象的差異；實驗結實驗

6、結論：該因素對實驗的影響。論：該因素對實驗的影響?！窘忸}思路【解題思路】根據(jù)題中實驗探究的目的來探究根據(jù)題中實驗探究的目的來探究“一定質量一定質量的某種金屬與同體積鹽酸溶液反應快慢的影響因素的某種金屬與同體積鹽酸溶液反應快慢的影響因素”。從。從題目中的表格來看涉及到的因素有兩個，一是鹽酸的濃度、題目中的表格來看涉及到的因素有兩個，一是鹽酸的濃度、二是反應的溫度，所以我們只要應用控制變量法進行比較，二是反應的溫度，所以我們只要應用控制變量法進行比較，就不難得出：相同溫度下溶液濃度越大反應速率越快；相就不難得出：相同溫度下溶液濃度越大反應速率越快；相同濃度時溶液溫度越高反應速率越快。第三問是應用這

7、兩同濃度時溶液溫度越高反應速率越快。第三問是應用這兩個結論結合實驗過程中溶液濃度和溫度的變化情況分析實個結論結合實驗過程中溶液濃度和溫度的變化情況分析實驗現(xiàn)象。驗現(xiàn)象。【解析】（【解析】（1）由表格中的數(shù)據(jù)不難看出當溫度一定時，一）由表格中的數(shù)據(jù)不難看出當溫度一定時，一定質量的某種金屬和同體積的鹽酸溶液反應時，隨著鹽酸定質量的某種金屬和同體積的鹽酸溶液反應時，隨著鹽酸溶質質量分數(shù)的增大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積也增加，溶質質量分數(shù)的增大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積也增加，說明反應速率增大了；當鹽酸的溶質質量分數(shù)相同，溶液說明反應速率增大了；當鹽酸的溶質質量分數(shù)相同，溶液溫度不同時，比較表格中的數(shù)

8、據(jù)，我們也不難發(fā)現(xiàn)溫度升溫度不同時，比較表格中的數(shù)據(jù)，我們也不難發(fā)現(xiàn)溫度升高時，相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積也增大，也就是說反應高時，相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積也增大，也就是說反應的速率也受溶液溫度的影響。的速率也受溶液溫度的影響。（2）產(chǎn)生氣體的快慢也就是產(chǎn)生氣體的速率，由產(chǎn)生）產(chǎn)生氣體的快慢也就是產(chǎn)生氣體的速率，由產(chǎn)生氣體的速率可以得出相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可氣體的速率可以得出相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可以得出產(chǎn)生相同體積的氣體所需要的時間，由題中數(shù)據(jù)以得出產(chǎn)生相同體積的氣體所需要的時間，由題中數(shù)據(jù)可知我們可以通過比較反應開始到可知我們可以通過比較反應開始到2分鐘產(chǎn)生的氣體的分鐘產(chǎn)生的氣

9、體的體積來確定金屬和酸反應的快慢。體積來確定金屬和酸反應的快慢。（3）鋅和鹽酸反應，鹽酸的濃度逐漸減小，從理論上來）鋅和鹽酸反應，鹽酸的濃度逐漸減小，從理論上來講反應速率減?。坏卿\與鹽酸反應放熱，使溶液溫度升講反應速率減小；但是鋅與鹽酸反應放熱，使溶液溫度升高，從理論上來講反應速率要增加，從實驗的具體情況來高，從理論上來講反應速率要增加，從實驗的具體情況來看，反應開始的一段時間，反應速率逐漸加快，說明溫度看，反應開始的一段時間，反應速率逐漸加快，說明溫度對反應速率的影響大于鹽酸濃度對反應速率的影響。對反應速率的影響大于鹽酸濃度對反應速率的影響。1. （2015菏澤菏澤）實驗室中常用分解過氧化

10、氫來簡便快速）實驗室中常用分解過氧化氫來簡便快速的制備氧氣，化學小組的制備氧氣，化學小組進一步探究外界條件對過氧化進一步探究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，并進行了氧氣性質實驗。氫分解速率的影響，并進行了氧氣性質實驗?！静殚嗁Y料】有些水果、蔬菜對過氧化氫的分解有催化【查閱資料】有些水果、蔬菜對過氧化氫的分解有催化作用。作用?！緦嶒炋骄俊緦嶒炋骄?】探究蘋果和土豆對過氧化氫分解是否有催】探究蘋果和土豆對過氧化氫分解是否有催化作用及催化效果?；饔眉按呋Ч?針對訓練各量取各量取6 mL 5%的過氧化氫溶液，分別倒入的過氧化氫溶液，分別倒入1、2、3號三號三支試管中，取大小、形狀基本相同的蘋果

11、塊和土豆塊，分支試管中，取大小、形狀基本相同的蘋果塊和土豆塊，分別放入別放入2、3號試管中，并把帶火星的木條分別同時伸入三號試管中，并把帶火星的木條分別同時伸入三支試管口內(nèi)，觀察現(xiàn)象并記錄如下：支試管口內(nèi)，觀察現(xiàn)象并記錄如下：試管編號試管編號123材料名稱材料名稱無無蘋果蘋果土豆土豆實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象反應速率反應速率很慢很慢稍快稍快較快較快產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡很少很少比比1中多中多較多較多復燃情況復燃情況不復燃不復燃復燃復燃很快復燃很快復燃實驗結論實驗結論_蘋果、土豆對過氧化氫的分解均蘋果、土豆對過氧化氫的分解均有催化作用，但土豆催化效果較有催化作用，但土豆催化效果較好（或一個化學反應可以有多種好（

12、或一個化學反應可以有多種催化劑，不同催化劑的催化效果催化劑，不同催化劑的催化效果不同，符合題意即可）不同，符合題意即可）【實驗探究【實驗探究2】探究濃度對過氧化氫分解速率的影響：】探究濃度對過氧化氫分解速率的影響：取取10 mL 30%的過氧化氫溶液三份，將其中兩份分別稀的過氧化氫溶液三份，將其中兩份分別稀釋為不同濃度的溶液，同時測定收集到釋為不同濃度的溶液，同時測定收集到100 mL氧氣所用氧氣所用的時間，（其他實驗條件均相同）記錄如下：的時間，（其他實驗條件均相同）記錄如下：實驗編號實驗編號123過氧化氫溶液濃度過氧化氫溶液濃度5%15%30%所用時間（秒）所用時間（秒）205253實驗結

13、論實驗結論_濃度越大，反應速率越大濃度越大，反應速率越大【實驗探究【實驗探究3】用上述收集的氧氣與不同物質進行反應，】用上述收集的氧氣與不同物質進行反應，其中有一固體能在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色焰，其中有一固體能在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色焰，生成刺激性氣味的氣體，該反應的化學方程式生成刺激性氣味的氣體，該反應的化學方程式為：為：_。22SOSO 點點燃燃【解析【解析】【實驗探究【實驗探究1】從表格中的實驗現(xiàn)象可以看出，】從表格中的實驗現(xiàn)象可以看出，加了蘋果和土豆的試管中的過氧化氫都比不加任何其他加了蘋果和土豆的試管中的過氧化氫都比不加任何其他物質的過氧化氫分解快，且加了土豆的比加了蘋果

14、的反物質的過氧化氫分解快，且加了土豆的比加了蘋果的反應快，所以蘋果和土豆對過氧化氫的分解均有催化作用，應快，所以蘋果和土豆對過氧化氫的分解均有催化作用，但催化效果不同或土豆催化效果較好。但催化效果不同或土豆催化效果較好?！緦嶒炋骄俊緦嶒炋骄?】其他條件不變，只改變濃度，發(fā)現(xiàn)收集】其他條件不變，只改變濃度，發(fā)現(xiàn)收集相同體積的氧氣過氧化氫濃度越大需要的時間越短說明相同體積的氧氣過氧化氫濃度越大需要的時間越短說明濃度越大反應速率越大。【實驗探究濃度越大反應速率越大?！緦嶒炋骄?】能在氧氣中燃】能在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體的燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體的

15、物質是硫，反應的化學方程式為物質是硫，反應的化學方程式為 。 22SOSO 點點燃燃2. （2015威海威海）鐵生銹探秘）鐵生銹探秘為探究鐵生銹的原因，化學興趣小組的同學進行了如圖為探究鐵生銹的原因，化學興趣小組的同學進行了如圖所示的四個實驗。實驗結果顯示，所示的四個實驗。實驗結果顯示，B、D實驗中鐵生了實驗中鐵生了銹，而銹，而A、C實驗中沒有明顯的現(xiàn)象。仔細分析這實驗中沒有明顯的現(xiàn)象。仔細分析這4個實個實驗，回答下列問題：驗，回答下列問題：第第2題圖題圖（1）評價方案）評價方案對照實驗指除了一個變量以外，其他的量都保持不變的對照實驗指除了一個變量以外，其他的量都保持不變的實驗，該實驗方案中采

16、用了對照實驗的方法，請指出其實驗，該實驗方案中采用了對照實驗的方法，請指出其中的對照實驗（填中的對照實驗（填ABCD實驗代號）和變量。實驗代號）和變量。第第組對照實驗組對照實驗_，變量，變量_。第第組對照實驗組對照實驗_，變量，變量_。第第組對照實驗組對照實驗_，變量，變量_。AB水（或水（或H2O）BC空氣（或氧氣或空氣（或氧氣或O2）BD 食鹽（或氯化鈉或食鹽（或氯化鈉或NaCl）（2）解釋數(shù)據(jù)）解釋數(shù)據(jù)實驗時，每隔一段時間測量導管內(nèi)水面上升的高度，結果如實驗時，每隔一段時間測量導管內(nèi)水面上升的高度，結果如下表所示（表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的高度下表所示（表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的

17、高度/cm）。）。 時間時間/小時小時編號編號00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.45.67.69.8導致導致B、D實驗裝置中導管內(nèi)水面上升的原因是實驗裝置中導管內(nèi)水面上升的原因是_。（3）獲得結論）獲得結論根據(jù)本實驗，你認為導致鐵生銹的物質有根據(jù)本實驗，你認為導致鐵生銹的物質有_；能加快鐵生銹的物質是；能加快鐵生銹的物質是_。鐵生銹消耗了氧氣，使錐形瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓鐵生銹消耗了氧氣，使錐形瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓水和氧氣（或水水和氧氣（或水食鹽（或氯化鈉或食鹽（或氯化鈉或NaCl）和空氣）和空氣）【解析

18、【解析】（1）分析）分析A、B、C、D四個對比實驗。四個對比實驗。實驗實驗與鐵絲接觸的與鐵絲接觸的物質物質現(xiàn)象現(xiàn)象分析分析A氧氣氧氣不生銹不生銹AB，不同變量：水，不同變量：水BC，不同變量：氧氣，不同變量：氧氣BD，不同變量：食鹽，不同變量：食鹽AD，不同變量：食鹽，不同變量：食鹽水水B氧氣、水氧氣、水生銹生銹C水水不生銹不生銹D氧氣、水、氧氣、水、食鹽食鹽生銹生銹（2）導管內(nèi)水面上升是由于裝置內(nèi)壓強減小，）導管內(nèi)水面上升是由于裝置內(nèi)壓強減小，B、D兩個兩個實驗裝置中的鐵絲都同時跟水和氧氣接觸，說明導致鐵絲實驗裝置中的鐵絲都同時跟水和氧氣接觸，說明導致鐵絲生銹的物質是水和氧氣，生銹的物質是水

19、和氧氣，B、D兩個實驗裝置內(nèi)的氧氣因鐵兩個實驗裝置內(nèi)的氧氣因鐵絲生銹而消耗，所以與之相連的導管內(nèi)水面都上升；絲生銹而消耗，所以與之相連的導管內(nèi)水面都上升；D裝裝置內(nèi)還有食鹽也與鐵絲接觸，導管內(nèi)水面上升的高度更大，置內(nèi)還有食鹽也與鐵絲接觸，導管內(nèi)水面上升的高度更大，說明食鹽能加快鐵絲的生銹。說明食鹽能加快鐵絲的生銹?！倦y點突破【難點突破】控制變量是科學研究中的重要研究方法，其控制變量是科學研究中的重要研究方法，其基本思路是，在實驗研究中人為只改變一個因素（調(diào)節(jié)變基本思路是，在實驗研究中人為只改變一個因素（調(diào)節(jié)變量），其他因素保持相同，觀察測定因調(diào)節(jié)變量而改變的量），其他因素保持相同，觀察測定因調(diào)

20、節(jié)變量而改變的因素（因變量），從而分析得到研究結論。難點是對照分因素（因變量），從而分析得到研究結論。難點是對照分析出不同的變量，解答本題時，要正確分析每個實驗中與析出不同的變量，解答本題時，要正確分析每個實驗中與鐵絲接觸的物質及現(xiàn)象，對照兩個實驗中的不同變量，結鐵絲接觸的物質及現(xiàn)象，對照兩個實驗中的不同變量，結合實驗現(xiàn)象，分析與實驗現(xiàn)象相關的因素，得出正確的合實驗現(xiàn)象，分析與實驗現(xiàn)象相關的因素，得出正確的結論。結論?！咎骄克悸贰咎骄克悸贰浚?）原因猜想）原因猜想:鐵制品可能接觸到的物質：鐵制品可能接觸到的物質：氧氣（或空氣）、水、水和食鹽（如海水）氧氣（或空氣）、水、水和食鹽（如海水） 使鐵生銹使鐵生銹的物質：猜想的物質：猜想A：只有氧氣（或空氣）：只有氧氣（或空氣） 猜想猜想B：氧氣（或：氧氣（或空氣）和水猜想空氣）和水猜想C：只有水：只有水 猜想猜想D：氧氣（或空氣）、水：氧氣（或空氣）、水和食鹽和食鹽（2）探究步驟）探究步驟