3.在一次實(shí)驗(yàn)課上,各小組同學(xué)在不同地點(diǎn)找來的小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳.此反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
小明發(fā)現(xiàn),相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快.小明將這一情況報(bào)告老師,老師鼓勵(lì)他們對(duì)此問題共同探究.
【提出問題】影響二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地點(diǎn)石塊中碳酸鈣含量不同;
②所用鹽酸的濃度不同;
③還可能是溫度不同.
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)驗(yàn)證猜想①是否成立,要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn):
分別取大小相同、質(zhì)量相同、地點(diǎn)不同的石塊,加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(2)驗(yàn)證猜想②是否成立,對(duì)鹽酸的要求是鹽酸的濃度不同.
【交流討論】實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度,粗略地比較反應(yīng)速率.若要做到精確比較,應(yīng)該測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積(或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間).
【拓展延伸】上述實(shí)驗(yàn)中,小明采用了控制變量的研究方法.用此方法探究“催化劑對(duì)用過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”,需要控制不變的因素有溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(答出兩點(diǎn)即可)等.

分析 根據(jù)反應(yīng)物書寫化學(xué)方程式;
【作出猜想】③控制不同地點(diǎn)是石塊這一個(gè)變量;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同;
(2)控制鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)這個(gè)變量;
【交流討論】精確實(shí)驗(yàn)結(jié)果就要通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來證明,故應(yīng)該準(zhǔn)確確定相同時(shí)間內(nèi)二氧化碳的量;
【拓展延伸】從實(shí)驗(yàn)所需要的條件的考慮.

解答 解:小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【作出猜想】③影響二氧化碳產(chǎn)生速率的因素還可能是溫度不同;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)驗(yàn)證猜想①是否成立,要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn):除去取不同地點(diǎn)的石塊外其他量都要相同,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(2)驗(yàn)證猜想②是否成立,其他量都要相同,但要不同濃度的鹽酸,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
【交流討論】實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度,粗略地比較反應(yīng)速率.若要做到精確比較,應(yīng)該測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積(或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間).
【拓展延伸】探究“催化劑對(duì)用過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”,需要控制不變的因素有溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液質(zhì)量等.
故答案為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【作出猜想】溫度不同;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)地點(diǎn)不同;溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同;
(2)鹽酸的濃度不同;
【交流討論】相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積(或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間);
【拓展延伸】溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

點(diǎn)評(píng) 通過控制變量的方法研究化學(xué)問題是一種常用的方法,同學(xué)們要學(xué)會(huì)如何控制一個(gè)反應(yīng)的變量,明確哪些變量可以控制等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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