找主因：挑出「這一項相同、結果卻不同」的兩列，就能刪掉它
題目
小翔做雙氧水製氧的實驗。他將不同體積的30% 雙氧水與水混合，
並用碼錶記錄集滿一瓶氧氣所需的時間，如下表所示，
則影響氧氣生成速率的主要原因為下列何者？
| 30% 雙氧水 (mL) | 水 (mL) | 二氧化錳 (g) | 總體積 (mL) | 收集時間 (s) | |
|---|---|---|---|---|---|
| 甲 | 40 | 20 | 5 | 60 | 50 |
| 乙 | 30 | 20 | 5 | 50 | 67 |
| 丙 | 20 | 40 | 5 | 60 | 100 |
| 丁 | 10 | 40 | 5 | 50 | 200 |
- (A) 雙氧水的濃度 ← 正確答案
- (B) 水的體積 ← 我選的
- (C) 二氧化錳的質量
- (D) 溶液的總體積
我的答案：(B) 水的體積甲、乙的水都是 20 mL，時間卻不同
正確答案：(A) 雙氧水的濃度稀釋後的濃度越高，收集越快
錯在哪裡
關鍵錯誤：沒有用「找反例」的方式檢驗每個選項。
判斷「主因」的標準方法只有一句話：
如果某個因素在兩組實驗中「相同」，但結果卻「不同」，那它就不是主因。
拿你選的 (B) 水的體積來檢驗：
甲的水 ＝ 20 mL，乙的水也 ＝ 20 mL（相同）， 但收集時間 50 s vs 67 s（不同） → 水的體積不是主因，(B) 直接出局。
同樣的方法可以一次刪掉三個選項：
三個都被反例打掉，只剩 (A)。
判斷「主因」的標準方法只有一句話：
如果某個因素在兩組實驗中「相同」，但結果卻「不同」，那它就不是主因。
拿你選的 (B) 水的體積來檢驗：
甲的水 ＝ 20 mL，乙的水也 ＝ 20 mL（相同）， 但收集時間 50 s vs 67 s（不同） → 水的體積不是主因，(B) 直接出局。
同樣的方法可以一次刪掉三個選項：
| 選項 | 找哪兩組當反例 | 該因素 | 結果 | 判斷 |
|---|---|---|---|---|
| (B) 水的體積 | 甲 vs 乙 | 都是 20 mL | 50 vs 67 | ✗ 不是主因 |
| (C) 二氧化錳質量 | 任兩組 | 全部都是 5 g | 時間全不同 | ✗ 不是主因 |
| (D) 溶液總體積 | 甲 vs 丙 | 都是 60 mL | 50 vs 100 | ✗ 不是主因 |
正確解法
Step 1 先把每組的「稀釋後濃度」算出來
原本是 30% 的雙氧水，加水稀釋後濃度會下降： 稀釋後濃度 ＝ 30% × (雙氧水體積 ÷ 總體積)
原本是 30% 的雙氧水，加水稀釋後濃度會下降： 稀釋後濃度 ＝ 30% × (雙氧水體積 ÷ 總體積)
| 算式 | 稀釋後濃度 | 收集時間 | 速率（1/時間） | |
|---|---|---|---|---|
| 甲 | 30% × 40/60 | 20% | 50 s | 最快 |
| 乙 | 30% × 30/50 | 18% | 67 s | 次快 |
| 丙 | 30% × 20/60 | 10% | 100 s | 較慢 |
| 丁 | 30% × 10/50 | 6% | 200 s | 最慢 |
Step 2 檢查「濃度」與「時間」是否完全對應
濃度由大到小：甲 20% ＞ 乙 18% ＞ 丙 10% ＞ 丁 6%
時間由短到長：甲 50 ＜ 乙 67 ＜ 丙 100 ＜ 丁 200
順序完全一致，沒有任何例外 → 濃度就是主因 → (A)。 再看仔細一點：濃度差不多是 20 : 18 : 10 : 6， 而速率（1/時間）大約是 20 : 15 : 10 : 5 —— 幾乎成正比， 這正是「濃度越高、反應越快」的量化證據。
濃度由大到小：甲 20% ＞ 乙 18% ＞ 丙 10% ＞ 丁 6%
時間由短到長：甲 50 ＜ 乙 67 ＜ 丙 100 ＜ 丁 200
順序完全一致，沒有任何例外 → 濃度就是主因 → (A)。 再看仔細一點：濃度差不多是 20 : 18 : 10 : 6， 而速率（1/時間）大約是 20 : 15 : 10 : 5 —— 幾乎成正比， 這正是「濃度越高、反應越快」的量化證據。
Step 3 用反例法逐一刪除其他選項（更快）
- ✗(B) 水的體積： 甲與乙的水都是 20 mL，時間卻是 50 與 67 → 相同因素、不同結果 → 不是主因。
- ✗(C) 二氧化錳的質量： 四組全部都是 5 g（這是刻意設計的控制變因）， 卻出現四種不同的時間 → 完全不可能是主因。
- ✗(D) 溶液的總體積： 甲與丙的總體積都是 60 mL，時間卻是 50 與 100（差一倍）→ 不是主因。 （乙與丁也都是 50 mL，時間 67 vs 200，同樣是反例。）
- ✓(A) 雙氧水的濃度： 找不到任何反例——濃度不同時，時間一定不同；而且濃度越高一定越快。
Step 4 這張表的設計邏輯
出題者刻意讓水的體積與總體積各出現兩組相同的值， 就是要你親自去找反例。
而二氧化錳（催化劑）四組全部相同，是「控制變因」—— 控制變因永遠不會是造成差異的原因。 看到某一欄的數字全都一樣，可以立刻刪掉那個選項。
出題者刻意讓水的體積與總體積各出現兩組相同的值， 就是要你親自去找反例。
而二氧化錳（催化劑）四組全部相同，是「控制變因」—— 控制變因永遠不會是造成差異的原因。 看到某一欄的數字全都一樣，可以立刻刪掉那個選項。
要記住的觀念
- 找「主因」的黃金法則：找反例。 某因素相同、結果卻不同 → 它一定不是主因。 這比正面推論快得多，而且不會出錯。
- 整欄數字都一樣的因素，一定不是主因。 那是控制變因（刻意保持相同），本題的二氧化錳 5 g 就是。 看到就直接刪，不用思考。
- 「30% 雙氧水加水」＝ 稀釋，濃度會下降。 稀釋後濃度 ＝ 原濃度 × (原液體積 ÷ 總體積) 不能直接用「雙氧水的體積」當濃度——要除以總體積才對。
- 「收集時間短 ＝ 速率快」，兩者成反比。 比較速率時，時間越小代表越快，不要看成越慢。
- 控制變因實驗的讀表順序： ①先看哪些欄位「全部相同」（控制變因，直接刪） ②再找「相同卻結果不同」的欄位（也刪） ③剩下的就是操作變因（主因）。
- 影響反應速率的四因素：溫度、濃度、表面積、催化劑。 本題四組的溫度相同、催化劑相同、表面積相同——只剩濃度在變。
類題自我檢測
某實驗記錄如下表，探討影響鎂帶與鹽酸反應速率的因素：
| 鎂帶 | 鹽酸濃度 | 溫度 | 反應完成時間 | |
|---|---|---|---|---|
| 甲 | 整條 | 1 M | 25 ℃ | 60 s |
| 乙 | 剪碎 | 1 M | 25 ℃ | 30 s |
| 丙 | 整條 | 1 M | 40 ℃ | 20 s |
下列敘述何者正確？
(A) 由甲、乙可知溫度是主因 (B) 由甲、丙可知表面積是主因
(C) 由甲、乙可知表面積會影響速率 (D) 鹽酸濃度是造成三組差異的主因
看解答
(C)。
甲 vs 乙：只有「鎂帶形狀」不同（整條 vs 剪碎），其餘全相同 →
時間 60 → 30 s，證明表面積會影響速率 ✓
甲 vs 丙：只有「溫度」不同 → 證明溫度影響速率，所以 (B) 說反了。
(A) 也說反了（甲乙差的是形狀不是溫度）。
(D) 錯：三組的鹽酸濃度全都是 1 M（控制變因）→ 不可能是主因。
技巧：比較兩組時，要找「只有一項不同」的那一對，才能證明那一項的效果。
我的原始作答
你選的 (B) 只要比對甲與乙這兩列就能推翻——水都是 20 mL，時間卻差了 17 秒。
問題不在觀念，而在沒有動手比對表格。
建議固定動作：拿到數據表，先把「整欄相同」的欄位畫掉（控制變因），
再對每個選項找一組反例。
這個方法只要 30 秒，而且能把答案逼到唯一。
複習標記
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還沒標記