化学实验探究中的——控制变量和对比教学设计（梅飞）

一、教学目标

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.初步学形成解决控制变量问题的一般思路和方法。

二、教学重难点

重点：利用控制变量分析某些基本实验和科学探究

难点：学形成解决控制变量问题的一般思路和方法

三、教学方法

实验法，分组合作法、多媒体教学法

四、学习过程：

引入语： 化学是一门以实验为基础的科学，实验又是科学探究的重要手段，很多化学中的重大发现都是通过实验而获得，今天我们家里学习化学科学探究中的重要方法——控制变量和对比实验。

环节一 单一变量因素影响的实验

1、回忆木炭分别在空气和氧气中燃烧的实验，思考：

回忆木炭分别在空气和氧气中燃烧的实验，思考：

Q1    此实验的研究因素是什么？

需要控制的变量是什么？

实验目的是什么？

Q2   此实验能获得什么结论，获得此结论的实验证据是什么？

Q3   如何判断发生了化学变化？

2、资料卡1：1.文献研究表明除了Mn0₂外还有铁、铅锌、镍、铬、锰、铜、汞、银及其氧化物也可以作过氧化氢的催化剂。2.红砖粉末的主要成分是三氧化二铁(Fe₂0₃)和黏土。

问题：二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果更好。思考：

Q4    此实验的研究因素是什么？

需要控制的变量是什么？

实验目的是什么？

步骤：

1.用电子天平（垫上白纸）分别称取0.5gMnO₂和红砖粉末，放在纸槽上送入Y行管一边。

2.分别用10ml量筒量取5ml过氧化氢溶液缓慢倒入Y型管的另外一边。

3.分别缓慢套上小气球后，同时将过氧化氢溶液倒入另外一边，振荡，观察相同时间内的实验现象。

Q5   此实验能获得什么结论，获得此结论的实验证据是什么？

环节二 多种变量因素影响的实验

回忆“燃烧条件的探究”实验，思考：

这个实验存在的问题？

请同学们利用如下仪器和药品，请绘制出新的实验装置

烧杯，试管，带导管的单孔橡胶塞，气球，热水，等量的红磷和白磷等

环节三 学以致用——设计实验

资料2：实验表明,不能用块状石灰石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体,而能用石灰石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。增加反应物的浓度也可以增大化学反应速率。

提出问题：增大反应物的接触面积和反应物浓度可以加快化学反应速率？

仪器和药品：Y型管，气球，电子秤，10ml注射器、药匙、镊子、白纸、纸槽、石灰石（块状和粉末状），稀硫酸（质量分数15%和30%）等

归纳总结：

1.列表法分析实验因素

2.设计实验方案时，若有两个需要研究的因素应设计 3 个实验，若有三个需要研究的因素应设计 4 个实验，以此类推。

学习巩固：

资料：铁制品在空气中久置,表面会生成红棕色的铁锈，其主要成分为Fe₂O₃·xH₂O

【提出问题】铁生锈与哪些物质有关?

【猜想与假设】根据铁锈的组成推测，铁生锈可能与 和 有关。

【制定计划】设计实验方案验证猜想与假设。