化学人教版九年级下册控制变量法探究实验的复习

控制变量法探究实验的复习教学目标：1学会寻找影响化学实验现象的各种因素；学会利用控制变量确定研究因素及探究方法；培养发散、分析、归纳、表达能力。2在化学探究问题中，学会运用控制变量法分析问题的思路。3培养学生善于发现问题、勤于思考、严谨求实的科学态度。教学重点：会用控制变量法解决化学问题教学难点：寻找影响因素教学过程：引入化学是一门以实验为基础的科学,实验在化学教学中的作用是不容忽视的。近几年化学试题中实验部分的分值逐年提升，实验题注重实验的设计和评价，特别是在探究型实验重视考查学生解决问题的思维能力、分析能力、归纳能力、表达能力。控制变量法是化学探究实验中最常用的方法之一，在过去的物理学习中我们曾接触过控制变量法，并且有一定的基础。提问什么是控制变量法？讲解当实验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，集中研究被改变的这个因素所产生的影响，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解决问题的科学方法之一，该方法可以使研究的问题简单化。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。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中。复习提问初中化学中用到控制变量的地方很多，在我们的课本上有哪些实验运用到了控制变量法？学生活动归纳如：CO2与H2O的反应，物质燃烧的条件，探究铁生锈的条件等实验。提问在以上三个实验中哪些是控制为不变的相同因素，分别研究了哪些因素对实验的影响？学生活动归纳学生共同完成填空探究实验探究目的相同的因素研究的因素证明CO2与H2O反应生成酸干燥的紫色石蕊小花CO2H2O探究燃烧的条件可燃物（红磷，白磷）温度O2 （或空气）探究铁生锈的条件洁净的铁钉O2H2O提问通过复习知识，是否发现用控制变量法解决化学问题的思路？学生活动讲解首先要明确探究的问题，寻找影响的因素有哪些，控制其他因素，改变研究因素。如假设某个探究的实验对象可能受到A、B、C、D等因素的影响，为了确证其中A因素是否会对实验对象造成影响，以及可能产生怎样的影响，可以控制除A以外的B、C、D等因素，使之保持恒定。然后仅改变因素A一个量，通过对比在A的不同情况下（如A1、A2），观察实验对象的变化情况。如果存在变化，则说明A因素有影响，而且可以通过具体的变化情况判断出A因素影响的实际效果，由此完成实验对象中对A因素的探究。对其他B、C、D等因素的探究则依此类推。在设计实验时，要考虑全面，影响实验的因素有哪几个，要找全。在确定一个因素的影响时，控制其他因素要全面，不能有遗漏。例题分析上次的中片联考试卷14题：已知Cu生锈生成Cu2（OH）2CO3猜想Cu生锈可能是与H2O、CO2 、O2共同作用的结果，根据控制变量法，我们可以怎么设计实验？学生活动归纳设计四个实验，分别是：1.Cu、H2O、CO2、O2；2. Cu、H2O、O2；3. Cu、H2O、CO2 、4. Cu、CO2、O2研究一个因素影响时，需要控制住其他因素不变，仅仅改变研究的一个因素。提问】有没在课本上发现可以用控制变量法进行的实验？例题12012安徽中考题：实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式： 小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂【完成实验】按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）实验编号实验药品分解温度（）KClO3 580KClO3 MnO2（质量比1：1）350KClO3 CuO（质量比1：1）370KClO3 Fe2O3（质量比1：1）390 【分析数据、得出结论】（1）由实验 与实验对比，证明猜想合理；（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 【反思】（1）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和 不变；（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 （3）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 （探究一种因素即可）学生活动分析根据加热氯酸钾与二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气正确书写化学方程式；【分析数据、得出结论】（1）根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答。根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂，可选择实验和实验对比，证明猜想合理；（2）根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析，故填MnO2；【反思】（1）根据催化剂的定义进行分析回答：催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质故要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；（2）根据对照试验只有一个变量，这个变量为催化剂的颗粒大小设计对照试验。可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度即可。（3）根据科学探究的环节探究催化剂与反应物的质量比不同，催化效果是否不同。提出假设：催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同设计方案：取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合；分别加热，测定分解温度。得出结论：如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立。例题22013年安徽省中考题：“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。（1） 写出稀硫酸与锌反应的化学方程式_。（2） 小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是_，氢气应从_（填e或f或g）管通入。【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是_。【得出结论】（4）结论是 ， 。【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）（5）下表是小兵第组实验的详细数据。请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_ _ _ 。（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。_ 。学生思考解题解答（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。（2）根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积；F。（3）或。（4）硫酸的质量分数越大，反应速率越快/锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快。（5）由慢到快然后逐渐减慢；随着反应的进行，硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小。（6）温度；取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间。（要有控制变量的意识）师生交流通过例题练习，体会控制变量法解决问题的思路。思考通过练习是否能够自己运用控制变量法独立完成实验设计？比如：蔗糖在水中怎样溶解的更快？影响蔗糖溶