实验中控制变量的思想

1、实验题中的控制变量思想实验题中的控制变量思想例例3：某小组用：某小组用0.50molL-1KI、0.2淀粉溶液、淀粉溶液、0.20molL-1K2S2O8、0.10molL-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：已知：为探讨为探讨反应物浓度反应物浓度对化学反应速率的影响，设计方案如下表：对化学反应速率的影响，设计方案如下表：表中表中Vx=_mL，理由是，理由是_。实验条件的控制实验条件的控制实验实验目的目的实验实验原理原理实验实验方法方法表格表格设计设计实验实验结论结论淀淀粉粉变变蓝蓝时时间间名名P118 例例4课课P348

2、13题题 练习：练习：一、一、2014年广东高考年广东高考33题：题：33（17分）分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。泛。（1）某小组拟在同浓度）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究的催化下，探究H2O2浓度对浓度对H2O2分解分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1molL-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器表、恒温水浴槽、注射器设计实验方案：在不同设计实

3、验方案：在不同H2O2浓度下，测定浓度下，测定_（要求（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。所测得的数据能直接体现反应速率大小）。设计实验装置，完成图设计实验装置，完成图20的装置示意图。的装置示意图。参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。示）。 收集相同体积的氧气所需收集相同体积的氧气所需时间时间或者相同时间所收集氧气的体或者相同时间所收集氧气的体积积 一、一、2014年广东高考年广东高考33题：题：

4、33（17分）分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。泛。（1）某小组拟在同浓度）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究的催化下，探究H2O2浓度对浓度对H2O2分解分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1molL-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器表、恒温水浴槽、注射器参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方

5、案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。示）。 收集相同体积的氧气所需时间收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间所收集氧气的体积或者相同时间所收集氧气的体积 一、实验目的：同浓度一、实验目的：同浓度Fe3+的催化下，探究的催化下，探究H2O2浓度对浓度对H2O2分解反应速率的影响。分解反应速率的影响。 Fe3+二、实验原理：二、实验原理：2H2O2 = 2H2O + O2 影响反应速率的诸多因素影响反应速率的诸多因素 三、实验方法：三、实验方法：浓度（浓度（ H2O2 ）压强压强温度温度催化剂催化剂自变量

6、：自变量： H2O2浓度；浓度；不变量：温度、不变量：温度、 Fe3+浓度；浓度；因变量：反应速率。因变量：反应速率。实验条件的控制实验条件的控制如何控制？如何控制？用哪一个物理量描述更用哪一个物理量描述更简单易行？简单易行？ 物理物理量量实验序实验序号号温度温度/V0.1molL-1Fe2(SO4)3/mLV30% H2O2/mLV H2O/mLVO2/mL收集收集d mL O2所需时所需时间间t/s125abcde225acbdf四、四、表格设计表格设计: 三维要素三维要素五、五、 数据记录数据记录 处理分析处理分析 实实验结论验结论对照项目对照项目控制变量控制变量数据记录数据记录 物理物

7、理量量实验序实验序号号V0.1V0.1 molL-1Fe2(SO4)3/mLVHVH2 2O O2 2/mLVHVH2 2O O/mLVOVO2 2 /mL时间时间/s s1 1a ab bc cd de e2 2a ac cb bd df f或或 物物理量理量实验序号实验序号V0.1V0.1 molL-1Fe2(SO4)3/mLVHVH2 2O O2 2/mLVHVH2 2O O/mL时间时间/s sVOVO2 2 /mL1 1a ab bc cd de e2 2a ac cb bd df f（2 2）利用图）利用图2121（a a）和）和2121（b b）中的信息，按图）中的信息，按图21

8、21（c c）装置（连能的装置（连能的A A、B B瓶中已充有瓶中已充有NONO2 2气体）进行实验。气体）进行实验。可观察到可观察到B B瓶中气体颜色比瓶中气体颜色比A A瓶中的瓶中的_（填（填“深深”或或“浅浅”），其原因是），其原因是_。图21深深 从图从图a知知H2O2的分解反应为放热反应，的分解反应为放热反应， B瓶瓶中中H2O2分解使分解使B瓶所处温度升高，从图瓶所处温度升高，从图b也知也知2NO2 N2O4 反应为放热反应，反应为放热反应，2NO2 N2O4平衡向逆向移动，平衡向逆向移动，NO2浓度大，颜色加浓度大，颜色加深深 用用CaSO4代替代替O2与燃料与燃料CO反应，既可

9、提高燃烧效率，又能得到高纯反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应为主反应，反应和和为副反应。为副反应。 CaSO4(s)+CO(g) CaS(s)+CO2(g) H1= 47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2= +210.5kJmol-1 CO(g) C(s)+ CO2(g) H3= 86.2kJmol-1（1）反应）反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的

10、的H_ （用（用H1、H2和和H3表示）表示）（2）反应）反应的平衡常数的对数的平衡常数的对数lgK随反应温度随反应温度T的变化曲线见图的变化曲线见图18，结，结合各反应的合各反应的H，归纳，归纳lgK-T曲线变化规律：曲线变化规律： a)_；b)_。（3）向盛有）向盛有CaSO4的真空恒容密闭的真空恒容密闭容器中充入容器中充入CO，反应，反应于于900达到达到平衡，平衡，c平衡平衡(CO)=8.010-5 molL-1，计算计算CO的转化率（忽略副反应，结果的转化率（忽略副反应，结果保留两位有效数字）。保留两位有效数字）。4H1+H2+2H3 反应反应为吸热反应，温度升高为吸热反应，温度升高K值增大，值增大，lgK也增大也增大 反应反应为放热反应，温度升高为放热反应，温度升高K值减小，值减小，lgK也减小也减小14141212 （4）为减少副产物，获得更纯净的）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初，可在初始燃料中适量加入始燃料中适量加入_。 （5）以反应）以反应中生成的中生成的CaS为原料，在一定条件为原料，在一定条件下经原子利用率