1、第二部分 专题研究,专题五 探究试问题,类型七 有关影响因素类、条件类问题的探究,例 小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的 进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢， 最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之 升高，最后下降到室温。于是，小明设计实验来探究“一 定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。 测得实验数据如下：,（5年31套卷：2013年曲靖T28，2012年玉溪T32）,专题精讲,某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表,（1）分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有 _ 。 （2）可以通过比较_ _
2、实验数据来确定金属和酸反应的快慢。,盐酸溶液浓度、,反应开始时酸溶液的温度,反应开始到2分钟产生的气体体积,（或相同时间内产生的气体体积）,（3）过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，而不是逐渐减慢。请分析原因：_ _,温度对反应 速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响。,1.【实验方法】控制变量法 （1）定义：对于多因素的问题，只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响。 （2）常见因素：温度、接触面积、反应物浓度、种类、反应时间、催化剂等。 （3）对比实验：对比实验的现象不同；对比实验中的无关因素相同， 探究因素不同。,方法指导,2.【实验设计】（1）设计思
3、路： 实验步骤（确定需要探究的因素，无关因素相同、探究因素不同）；实验现象（不同）；实验结论（通过对比实验不同的现象说明该因素对实验的影响）（2）实验补充：实验步骤：寻找两个实验步骤中不同的因素； 实验现象：对比两个实验现象的差异；实验结论：该因素对实验的影响。,【解题思路】根据题中实验探究的目的来探究“一定质量的某种金属与同体积盐酸溶液反应快慢的影响因素”。从题目中的表格来看涉及到的因素有两个，一是盐酸的浓度、二是反应的温度，所以我们只要应用控制变量法进行比较，就不难得出：相同温度下溶液浓度越大反应速率越快；相同浓度时溶液温度越高反应速率越快。第三问是应用这两个结论结合实验过程中溶液浓度和温
4、度的变化情况分析实验现象。,【解析】（1）由表格中的数据不难看出当温度一定时，一定质量的某种金属和同体积的盐酸溶液反应时，随着盐酸溶质质量分数的增大，相同时间内产生气体的体积也增加，说明反应速率增大了；当盐酸的溶质质量分数相同，溶液温度不同时，比较表格中的数据，我们也不难发现温度升高时，相同时间内产生气体的体积也增大，也就是说反应的速率也受溶液温度的影响。,（2）产生气体的快慢也就是产生气体的速率，由产生气体的速率可以得出相同时间内产生气体的体积，也可以得出产生相同体积的气体所需要的时间，由题中数据可知我们可以通过比较反应开始到2分钟产生的气体的体积来确定金属和酸反应的快慢。,（3）锌和盐酸反
5、应，盐酸的浓度逐渐减小，从理论上来讲反应速率减小；但是锌与盐酸反应放热，使溶液温度升高，从理论上来讲反应速率要增加，从实验的具体情况来看，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，说明温度对反应速率的影响大于盐酸浓度对反应速率的影响。,1. （2015菏泽）实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气，化学小组进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，并进行了氧气性质实验。 【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。 【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果。,针对训练,各量取6 mL 5%的过氧化氢溶液，分别倒入1、2、3号三 支试管中，取大小、形状基本相
6、同的苹果块和土豆块，分 别放入2、3号试管中，并把带火星的木条分别同时伸入三 支试管口内，观察现象并记录如下：,苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用，但土豆催化效果较好（或一个化学反应可以有多种催化剂，不同催化剂的催化效果不同，符合题意即可）,【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响： 取10 mL 30%的过氧化氢溶液三份，将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液，同时测定收集到100 mL氧气所用的时间，（其他实验条件均相同）记录如下：,浓度越大，反应速率越大,【实验探究3】用上述收集的氧气与不同物质进行反应，其中有一固体能在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色焰，生成刺激性气味的气体，该反应的
7、化学方程式 为：_。,【解析】【实验探究1】从表格中的实验现象可以看出，加了苹果和土豆的试管中的过氧化氢都比不加任何其他 物质的过氧化氢分解快，且加了土豆的比加了苹果的反 应快，所以苹果和土豆对过氧化氢的分解均有催化作用，但催化效果不同或土豆催化效果较好。,【实验探究2】其他条件不变，只改变浓度，发现收集相同体积的氧气过氧化氢浓度越大需要的时间越短说明浓度越大反应速率越大。【实验探究3】能在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体的物质是硫，反应的化学方程式为 。,2. （2015威海）铁生锈探秘 为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验。实验结果显示，B、
8、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象。仔细分析这4个实验，回答下列问题：,第2题图,（1）评价方案 对照实验指除了一个变量以外，其他的量都保持不变的实验，该实验方案中采用了对照实验的方法，请指出其中的对照实验（填ABCD实验代号）和变量。,第组对照实验_，变量_。 第组对照实验_，变量_。 第组对照实验_，变量_。,AB,水（或H2O）,BC,空气（或氧气或O2）,BD,食盐（或氯化钠或NaCl）,（2）解释数据 实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如下表所示（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）。,导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是_。 （3）获得结论
9、根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有_ _；能加快铁生锈的物质是_。,铁生锈消耗了氧气，使锥形瓶内气压小于瓶外大气压,水和氧气（或水,食盐（或氯化钠或NaCl）,和空气）,【解析】（1）分析A、B、C、D四个对比实验。,（2）导管内水面上升是由于装置内压强减小，B、D两个实验装置中的铁丝都同时跟水和氧气接触，说明导致铁丝生锈的物质是水和氧气，B、D两个实验装置内的氧气因铁丝生锈而消耗，所以与之相连的导管内水面都上升；D装置内还有食盐也与铁丝接触，导管内水面上升的高度更大，说明食盐能加快铁丝的生锈。,【难点突破】控制变量是科学研究中的重要研究方法，其 基本思路是，在实验研究中人为只改变一个因素（调节变 量），其他因素保持相同，观察测定因调节变量而改变的 因素（因变量），从而分析得到研究结论。难点是对照分 析出不同的变量，解答本题时，要正确分析每个实验中与 铁丝接触的物质及现象，对照两个实验中的不同变量，结 合实验现象，分析与实验现象相关的因素，得出正确的 结论。,【探究思路】（1）原因猜想:铁制品可能接触到的物质： 氧气（或空气）、水、水和食盐（如海水） 使铁生锈 的物质：猜想A：只有氧气（或空气） 猜想B：氧气（或 空气）和水猜想C：只有水 猜想D：氧气（或空气）、水 和食盐,（2）探究步骤,
