与控制变量有关的科学探究学习任务单---2023-2024学年九年级化学人教版下册

与控制变量有关的科学探究 导学案 1.课题名称： 与控制变量有关的科学探究 2.学习任务： （1）认识控制变量在科学探究中的应用。 （2）初步学会利用控制变量分析某些基本实验和科学探究。 （3）初步学会分析、解答科学探究题的一般思路和方法 。 3.学习准备： 准备一个笔记本、签字笔、铅笔、橡皮等学习工具。 边观看边做记录。 4.学习方式和环节： 观看视频课学习，适时控制播放，按老师指令完成相应的课上练习，学习环节主要有： 【任务一】回顾科学探究活动 【任务二】探究铜生锈的条件 【任务三】解决问题 5.学习内容： 【任务一】回顾科学探究活动 思考：化学中的科学探究活动涉及哪些步骤或环节？ 1.探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用 （1）在试管中加入 5 mL 5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 （2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 分析：这个实验研究的因素是什么？ 2. 探究铁制品锈蚀的条件 思考：依据哪些实验现象可以得出结论铁制品锈蚀需要氧气参与？ 依据哪些实验现象可以得 出结论铁制品锈蚀需要水参与？ 分析：实验 1 和实验 2 对比，研究的因素是什么？控制哪些变量或者因素相同？ 分析：实验 1 和实验 3 对比，研究的因素是什么？控制哪些变量或者因素相同？ 【任务二】探究铜生锈的条件 某些铜制品在空气中久置， 表面会生成绿色的铜锈， 其主要成分为碱式碳酸铜， 化学式 为 Cu2 (OH)2 CO3。 【提出问题】铜生锈与哪些物质有关？ 【猜想与假设】根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与 CO2 、H2O 和 O2 有关。 【制定计划】设计实验方案验证猜想与假设。 思考：依据哪些实验现象可以得出哪些结论呢？ 【任务三】解决问题 食品工业中碘化钾（KI）可用作营养增补剂。碘化钾是白色固体，在空气中久置会 “泛黄”变质。某实验小组对碘化钾变质的条件进行探究。 【猜想与假设】常温下， KI 固体“泛黄”变质可能与 O2 、CO2 和水蒸气有关。 【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2 SO3 ）可与 O2 发生化合反应。 【进行实验】 通过控制与 KI 接触的物质，利用下图装置（KI 为 1 g，试管容积为 20 mL） 分别进行下列 5 个实验，放置相同时间。 装置 编号 主要实验操作 固体颜色 1 先充满用 NaOH 浓溶液洗涤过的空气， 再加入 2 mL 浓硫酸 无明显变化 2 加入 2 mL NaOH 浓溶液 无明显变化 3 先加入 2 mL 浓硫酸， 再通入约 4 mL CO2 无明显变化 4 先加入 4 mL 饱和 Na2 SO3 溶液， 再充满 CO2 无明显变化 5 先加入 2 mL 蒸馏水， 再通入约 4 mL CO2 固体泛黄 【解释与结论】 （1）实验 1 的目的是 。 （2）由实验得出“KI 变质一定与 CO2 有关” 的结论，依据的两个实验是 （填编号）。 （3）由实验推知， KI“泛黄”变质的条件是 。 【反思与评价】 （4）在猜想与假设时，同学们认为 KI 固体“泛黄”变质与 N2 无关，其理由是 。 同学们应用数字化实验探究外界条件对双氧水分解速率的影响。 实验装置如下： 抽滤瓶 数字采集系统 【进行实验】 序号 主要实验步骤 装置内压强— 时间图像 实验 1 ① 1 号抽滤瓶中不加任何试剂， 2 号抽滤瓶中加入 0.2 gMnO2 粉末， 3 号抽滤瓶中加入 0.2 gFeCl3 粉末。 ② 用三支分液漏斗分别加入 15 mL 4%的 H2 O2 溶液。 实验 2 ① 三个抽滤瓶中分别加入 0.2 g FeCl3 粉末。 ② 分别用 1 号分液漏斗加入 15 mL 2%的 H2 O2 溶液；用 2 号分液漏斗加入 15 mL 4%的 H2O2 溶液；用 3 号分液漏斗加入 15 mL 6%的 H2O2 溶液。 实验 3 ① 三个抽滤瓶中分别加入 0.2 g FeCl3 粉末， 分别放入装有 10 ℃ 、20 ℃ 、40 ℃水的 水槽中。 ② 用三支分液漏斗分别加入 15 mL 4%的 H2 O2 溶液。 【解释与结论】 （1）得到“不同催化剂的催化效果不同” 的结论，依据是 。 （2）通过上述实验得到：影响该反应速率的外界因素有 。 【反思与评价】 （3）经过多次实验，有的同学对比实验 1 的 3 号瓶、实验 2 的 2 号瓶中同为 40 s 时的 气体压强，发现存在较大的差异，可能的原因是 。 学科网（北京）股份