内容正文:
初中化学·核心考案
第2讲 化学实验与科学探究
一、科学探究的一般环节
提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与讨论→反思与评价→表达与交流
二、观察和描述实验的方法
注:实验现象≠实验结论
三、两个重要的探究实验
1.二氧化碳、氧气的检验方法
(1)二氧化碳:将未知气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳
(2)氧气:将带火星的木条伸入未知气体中,如果木条复燃,则该气体为氧气
2.对蜡烛及其燃烧的探究
实验探究步骤
实验现象
结论、解释
观察蜡烛的制作材料
由石蜡和棉线烛芯组成
由石蜡制成
点燃前
①观察蜡烛的颜色、状态、形状
乳白色(或红色),圆柱状固体
颜色:乳白色(或红色)
状态:固态
②用小刀切下一块石蜡,投入水中
很容易切开,浮在水面上
质地较柔软,密度比水小,难溶于水
点燃蜡烛
①用火柴点燃蜡烛,观察蜡烛火焰
火焰分三层,外层最明亮,内层最暗
石蜡具有可燃性,其火焰分三层:外焰、内盐、焰心,外层最亮,内层最暗
②取一根火柴梗,迅速平放在火焰中,1s后取出
火柴梗接触外焰部分炭化(变黑),第二层变化次之,内层炭化不明显(甚至不炭化)
说明火焰的温度是从里向外依次升高的,即外层(外焰)的温度是最高的,内层(焰心)的温度是最低的
③取一干燥烧杯,罩在火焰上方,片刻,取下火焰上方的烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水
干燥烧杯内壁有水雾生成,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
熄灭蜡烛
①将蜡烛熄灭
有白烟生成
蜡烛燃烧时先由固态转变成液态,再汽化,而后燃烧。白烟是石蜡的固体小颗粒,具有可燃性
②用火柴点燃刚熄灭时的白烟
白烟燃烧
【反思与评价】
探究蜡烛燃烧时,干燥的烧杯底部为什么会被熏黑,该黑色物质是什么呢?
3.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
实验操作
实验现象
实验结论
取两个空集气瓶,用玻璃片将瓶口盖好,正放在实验桌上,另用排水法收集两瓶人呼出的气体
气体无色,与空气外观相似
空气和人呼出的气体都是无色的。人呼出的气体大部分不溶于水
将燃着的小木条分别插入盛有空气与人呼出气体的两个集气瓶中
盛有空气的集气瓶①中小木条继续燃烧一段时间后熄灭;盛有人呼出气体的集气瓶②中燃着的小木条较快熄灭
空气中氧气的含量比人呼出气体中氧气的含量高
取一瓶空气与一瓶刚收集的人呼出的气体,分别滴入相同滴数的澄清石灰水,振荡观察
滴入空气中的澄清石灰水无明显变化。滴入人呼出的气体中的澄清石灰水变浑浊
人呼出气体中二氧化碳的含量比空气中二氧化碳的含量高
将一块干燥的玻璃片放在空气中,对着另一块干燥的玻璃片进行哈气
放在空气中的玻璃片①无明显变化;被哈气的玻璃片②上有水雾
空气中水蒸气的含量比人呼出气体中水蒸气的含量低
练习:
1.法拉第曾以《蜡烛的故事》为题给青少年连续开展多次报告。下表列举了报告中涉及的问题及对问题的回答,其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是( )
选项
问题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛产生的白烟是什么?
主要成分是蜡油蒸汽
B
火焰为什么向上?
热气流上升,形成对流
C
火焰明亮的原因是什么?
与火焰中的碳颗粒有关,碳颗粒会影响火焰的明亮程度
D
火焰不同部位温度高低如何比较?
用一张纸在火焰中心一掠,观察纸上留下的火痕特点
2.小明在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,你认为下列做法中不可取的是( )
A.查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
B.询问老师或同学,讨论黑色物质的成因
C.反复实验,并观察是否有相同的现象
D.认为与本次实验目的无关,不与理睬
3.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过“母子火焰”实验。据此实验,下列有关分析说法错误的是( )
A.要使实验成功,导管不宜过长
B.子火焰中燃烧的物质是石蜡蒸气
C.这一现象说明蜡烛中的石蜡沸点较低,受热易成气态
D.导管的一端插入母火焰的中心部位是因为该处氧气很充足
4.教材中对蜡烛及其燃烧的探究实验如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化
B.图1实验可以用于比较蜡烛火焰各层温度高低
C.图2在火焰上罩一个干冷的烧杯是为了验证燃烧后的某种产物
D.图3蜡烛刚熄灭时的白烟是一种新生成的可以燃烧的气体
5.如图是“人体吸入的空气和呼出的气体的探究”的实验,学过氧气、二氧化碳的有关知识后,小红对这个实验重新思考,下面的认识正确的是( )
A.二氧化碳能溶于水,所以用排水法收集的人呼出的气体不含二氧化碳
B.从实验室拿来两个集气瓶,盖上玻璃片,就收集好了教室里的空气
C.探究氧气含量的实验