内容正文:
第一单元 步入化学殿堂
第二节 体验化学探究
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.学会观察和描述实验现象;
2.知道科学探究的基本环节;
3.通过探究蜡烛燃烧的奥秘,体验科学探究的乐趣,初步学会实验探究的方法。
重难点:通过学习“探究蜡烛燃烧的奥秘”的探究过程,体验科学探究的各个环节,培养科学的问题意识。
一、探究蜡烛的燃烧
1.观察蜡烛燃烧
(1)实验用品:蜡烛、火柴、烧杯、澄清石灰水。
(2)实验过程、现象及结论:
实验
实验现象
结论
实验1:取一支蜡烛,点燃,仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象
燃烧前:蜡烛是白色、较软的圆柱状固体,有特殊气味;
燃烧中:石蜡受热熔化,燃烧时发光、冒黑烟、放热;
熄灭时:产生一缕白烟,白色棉线变黑;
熄灭1分钟后:熔化的石蜡逐渐凝固
液态石蜡遇冷凝固,燃烧时产生热量,棉线碳化
实验2:取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中,约1秒后取出,观察现象
火柴梗位于外焰部位的已烧焦,内焰部位次之,焰心部位无明显变化
外焰温度最高,内焰次之,焰心_温度最低
实验3:在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯,观察现象;再将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象
烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水
2.探究蜡烛燃烧的奥秘
(1)实验装置:
(2)实验过程:
①从蜡烛上切下一块固体石蜡,放在蒸发皿里,尝试用火柴点燃。
②点燃一支蜡烛,待烛心周围有较多的石蜡油产生时,熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油。
③用坩埚钳夹持一根短尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃。
(3)实验现象:固体石蜡和石蜡油都不容易被点燃,而尖嘴玻璃管处的气体容易被点燃。
(4)实验结论:石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的。
二、科学探究的基本环节
科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。
三、对探究活动进行反思
反思探究过程:回顾实验的各个步骤,思考实验操作是否规范、实验数据是否准确、实验方法是否合理等。
反思探究结果:分析所得的结论是否合理、是否与预期一致,如果不一致,要找出原因。
常考易错点:不重视对探究活动的反思,无法从反思中总结经验教训;反思不全面,不能深入分析问题。
1.小明同学怀疑某无色液体是酚酞溶液,提出“取少量该液体,滴入几滴氨水,观察”,他提出的这个环节属于
A.提出问题 B.设计实验 C.得出结论 D.反思交流
2.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行如下探究,请你完成下列填空。
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它入水中,蜡烛浮在水面。结论:石蜡的密度比水 。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为 、 和 三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图)约1s后取出。可以看到火柴梗的 处(填“a”或“b”或“c”)最先碳化(变黑)。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)再将一只干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现 ;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清的石灰水变 。
结论:石蜡燃烧后的生成物有 和 。
(4)婷婷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,你认为她的以下做法中不合适的是_______
A.反复实验,并观察是否有相同现象 B.查找资料,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验目的无关,不予理睬 D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
(5)用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛 (填“能”或“不能”)重新燃烧。
3.下面是一学习小组针对科学探究提出的几个问题,请将下列问题补充完整。
(1)“固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气才能燃烧?”属于科学探究中的 环节;
(2)“气态石蜡易被点燃”属于科学探究中的 环节;
(3)“固态石蜡变成蒸气后才能燃烧”属于科学探究中的 环节;
(4)用火柴迅速点燃熄灭蜡烛的白烟,这属于科学探究中的 环节;
(5)“这个实验既简单,现象又明显”,某同学的这句话属于科学探究中的 环节。
►问题一 了解科学探究的基本环节
【典例1】壹元硬币的外观有银白色的金属光泽,同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时,有位同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( )
A.猜想与假设 B.进行实验 C.提出问题 D.获得结论
【变式1-1】实验室有一瓶标签线缺的试剂可能是酒精,有同学提出打开瓶塞现察。这属于科学探究中的
A.猜想假设 B.收集证据 C.设计实验 D.得出结论
【变式1-2】青色的生虾煮熟后颜色会变成红色.一些同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样,遇到酸或碱会发生颜色的变化.就这些同学的“看法”而言,应属于科学探究中的( )
A.观察 B.实验 C.假设 D.做结论
►问题二 探究蜡烛的燃烧
【典例2】下表列举了蜡烛在空气中燃烧的部分问题及对问题的解答,其中“对问题的回答” 中属于“设计实验方案”的是
选项
问题
对问题的解答
A
火焰为什么向上?
热气流上升,形成对流
B
探究火焰不同部位温度的高低?
将火柴梗横插入火焰中2S后取出,观察火柴梗变色情况
C
火焰上方的黑烟是怎么产生的?
蜡烛不完全燃烧产生的炭黑小颗粒
D
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
石蜡蒸气遇冷形成石蜡固体
【变式2-1】在“对蜡烛及其燃烧的探究”中,下列说法错误的是
A.蜡烛在空气中燃烧时发出黄色火焰,放出热量
B.吹灭蜡烛时,看到的白烟主要成份是二氧化碳
C.蜡烛燃烧生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
D.蜡烛燃烧的同时也发生了熔化
【变式2-2】对蜡烛及其燃烧的探究:
结论:(1)①蜡烛燃烧产生黄白色火焰,放出热量,受热时熔化属于_____变化。
②木条处于外焰的部分最先变黑,说明外焰温度最____。
③烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了_____;蜡烛燃烧后还生成_____,该气体能使澄清的石灰水变____。
(2)白烟能重新燃烧,说明白烟主要是____的固体小颗粒。
►问题三 学会实验探究的方法
【典例3】小军同学做实验时,向热的大米粥中加了碘酒,发现未变蓝,面对“异常”现象,他采取的做法不可取的是
A.向老师请教
B.认为自己做错了,继续做其他实验
C.反复做实验,并观察是否有相同现象
D.查找相关资料,探究原因
【变式3-1】小梅家有一批盆栽的郁金香,过去一直开红色花,现在却开出了紫花,有人认为这是土壤中缺水引起的,但小梅经过一段时间补充水分后,还是开紫花.这说明实验结果与原来的假说是不符合的,最好的处理方法是
A.实验不成功,停止探究 B.修改实验过程,使之与假说相符
C.修改结果,使之与假说相符 D.修改假说,重新实验
【变式3-2】科学探究的一个重要环节是“猜想”,猜想是依据已有知识、经验,对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素”的猜想不合理的是
A.温度高低 B.氧气含量 C.食物多少 D.食物种类
1.小明家厨房有一瓶失去标签的无色液体,妈妈说可能是白醋也可能是白酒,为了确认,小明按教材上所学的闻气味的方法去确认这瓶液体,小明的做法属于科学探究的哪个环节
A.提出问题 B.制定计划 C.进行实验 D.得出结论
2.用小刀切下一小块蜡烛,放入盛水的烧杯中,用玻璃棒搅动。以上的实验操作不能探究蜡烛的( )
A硬度 B溶于水的情况
C燃烧的生成物 D密度是否比水大
3.科学探究的一个重要环节是"猜想",猜想是依据已有知识、经验,对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素"的猜想不合理的是()
A. 温度高低 B. 氧气含量 C.食物多少 D. 食物种类
4. 用小刀切下石蜡并放入水中,该实验不能说明石蜡具有的性质是
A. 密度比水小 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 硬度小
5. 关于蜡烛燃烧实验现象描述错误的是
A. 放出大量的热 B. 发出黄色的火焰
C 生成二氧化碳和水 D. 火焰分成三层
6. 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,不予理睬
7. 小新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,下列做法中,不可取的是
A. 认为与本次实验目的无关,不予理睬
B. 反复实验,并观察是否有相同的现象
C. 询问老师或同学,讨论黑色物质的成因
D. 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
8. 下表是某同学填写的蜡烛及其燃烧的探究报告,其中有错误的是
实验现象
结论或解释
A
固体蜡受热熔化成蜡油
蜡的熔点较低
B
烛燃烧时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,干燥烧杯内壁上出现水雾
推测蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水,且其组成中含有C、H元素
C
蜡烛火焰各层的温度不同
焰心温度最高
D
蜡烛刚熄灭时的白烟可被点燃
此白烟具有可燃性
9. 科学探究是学习化学的重要而且有效的学习方式。它包括:①作出假设 ②交流评价 ③获得结论 ④提出问题 ⑤收集证据 ⑥进行实验 ⑦制订计划等基本环节。合理的探究顺序是
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ④⑤①②⑦⑥③
C. ④①⑦⑥⑤③② D. ①④⑦⑥⑤②③
10. 小丽同学以“我们所穿的衣服是什么面料”为题,进行了一系列探究活动:
(1)找出自己穿过的几件衣服进行观察、对比,同时还做了一张表格,从衣服商标上摘录了面料的种类。
(2)到服装厂了解制造衣服常用的面料,并收集了几种面料的下脚料。
(3)在空气中分别点燃几种不同的面料,观察并记录它们燃烧的现象。
(4)归纳概括得出所穿衣服用的是什么面料。
在以上探究活动中,没有涉及的科学方法有
A. 文献法 B. 观察法 C. 实验法 D. 调查法
11.小明同学很细心,他发现蜡烛刚熄灭时,总有一缕白烟冒出,这些白烟到底是什么物质呢?于是他在参加化学兴趣小组的活动时提出这一问题。 小强同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳( CO2 );小韦同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气(H2O);小明同学则猜测白烟是石蜡受热后产生的石蜡蒸气遇冷凝结而成的固体小颗粒。他们做了以下实验:
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,目的是为了验证_____同学的猜测。
(2)吹灭蜡烛,立即用一个干燥的烧杯罩住白烟,烧杯内没有出现水雾,证明白烟的成分不是_____。
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(注意不能与烛芯接触), 发现蜡烛重新被点燃,说明白烟有可燃性,这为_____同学的猜测提供了证据。同时可排除白烟是_____的猜测,因为_____。
(4)若小明的猜测正确,则蜡烛产生白烟这一过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。
12. 泡腾片放入水中会发生剧烈的反应,生成很多气泡,兴趣小组的同学进行如下实验探究环节。这些环节正确的先后顺序为
①产生的气泡是什么 ②气泡可能是二氧化碳气体 ③将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊 ④气泡是二氧化碳气体
A. ①②③④ B. ②③④① C. ③④①② D. ④①②③
13. 下列实验不能达到相应目的的是
A. 图①比较蜡烛与水的密度 B. 图②比较火焰各层温度
C. 图③验证蜡烛焰心气体是氧气 D. 图④验证产物有水
14. 付强同学爱做实验,在家进行了蜡烛及其燃烧的探究,关于该实验的说法错误的是
A. 实验Ⅰ中与外焰接触的a处最先变黑
B. 实验Ⅱ的目的是探究石蜡燃烧有水和二氧化碳生成
C. 实验Ⅲ现象说明蜡烛焰心处气体是具有可燃性
D. 实验Ⅳ蜡烛复燃说明白烟是石蜡固体小颗粒
15. 某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物,用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线,如图3所示,下列说法不正确的是
A. 如图1用注射器抽气并振荡,可观察到石灰水变浑浊
B. 二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c
C. 氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法继续燃烧
D. 此微型实验可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物
16.李彬同学就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究,请你和他一起完成下列实验。
【实验操作一】
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
结论:石蜡的密度比水 ,硬度 。
点燃蜡烛,将一根小木条迅速平放于火焰中,约1s后取出。然后再向焰心斜向插入一根细短玻璃管。
李彬同学把小木条迅速从火焰中取出,观察到的现象如图中A所示,这证明焰心 。
【实验操作二】李彬同学再将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方。
(2)我们可预测:烧杯内壁会出现 ,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡后发现 ,由此可得出蜡烛燃烧的生成物为 。
【实验操作三】李彬同学探究“蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?”
【做出假设】
猜想Ⅰ:白烟是燃烧时生成的二氧化碳。猜想Ⅱ:白烟是燃烧时生成的水蒸气。
猜想Ⅲ:白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体。
【实验操作】
①吹灭蜡烛,立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(不要接触烛芯)。
【实验分析】
(3)操作①是为了验证猜想 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),但是这样并不能得出正确的结论,原因是 。
(4)操作②中若 ,则猜想Ⅱ不成立。
(5)操作③发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为猜想 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)提供了证据。
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第二节 体验化学探究
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05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.学会观察和描述实验现象;
2.知道科学探究的基本环节;
3.通过探究蜡烛燃烧的奥秘,体验科学探究的乐趣,初步学会实验探究的方法。
重难点:通过学习“探究蜡烛燃烧的奥秘”的探究过程,体验科学探究的各个环节,培养科学的问题意识。
一、探究蜡烛的燃烧
1.观察蜡烛燃烧
(1)实验用品:蜡烛、火柴、烧杯、澄清石灰水。
(2)实验过程、现象及结论:
实验
实验现象
结论
实验1:取一支蜡烛,点燃,仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象
燃烧前:蜡烛是白色、较软的圆柱状固体,有特殊气味;
燃烧中:石蜡受热熔化,燃烧时发光、冒黑烟、放热;
熄灭时:产生一缕白烟,白色棉线变黑;
熄灭1分钟后:熔化的石蜡逐渐凝固
液态石蜡遇冷凝固,燃烧时产生热量,棉线碳化
实验2:取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中,约1秒后取出,观察现象
火柴梗位于外焰部位的已烧焦,内焰部位次之,焰心部位无明显变化
外焰温度最高,内焰次之,焰心_温度最低
实验3:在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯,观察现象;再将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象
烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水
2.探究蜡烛燃烧的奥秘
(1)实验装置:
(2)实验过程:
①从蜡烛上切下一块固体石蜡,放在蒸发皿里,尝试用火柴点燃。
②点燃一支蜡烛,待烛心周围有较多的石蜡油产生时,熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油。
③用坩埚钳夹持一根短尖嘴玻璃管,将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近,一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃。
(3)实验现象:固体石蜡和石蜡油都不容易被点燃,而尖嘴玻璃管处的气体容易被点燃。
(4)实验结论:石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的。
二、科学探究的基本环节
科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。
三、对探究活动进行反思
反思探究过程:回顾实验的各个步骤,思考实验操作是否规范、实验数据是否准确、实验方法是否合理等。
反思探究结果:分析所得的结论是否合理、是否与预期一致,如果不一致,要找出原因。
常考易错点:不重视对探究活动的反思,无法从反思中总结经验教训;反思不全面,不能深入分析问题。
1.小明同学怀疑某无色液体是酚酞溶液,提出“取少量该液体,滴入几滴氨水,观察”,他提出的这个环节属于
A.提出问题 B.设计实验 C.得出结论 D.反思交流
【答案】B
【解析】小明猜测是酚酞溶液,根据酚酞遇碱性物质变红色,而提出可以往液体中滴氨水观察的实验过程,属于科学探究中的设计实验环节,故选B。
2.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行如下探究,请你完成下列填空。
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它入水中,蜡烛浮在水面。结论:石蜡的密度比水 。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为 、 和 三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图)约1s后取出。可以看到火柴梗的 处(填“a”或“b”或“c”)最先碳化(变黑)。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)再将一只干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现 ;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清的石灰水变 。
结论:石蜡燃烧后的生成物有 和 。
(4)婷婷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,你认为她的以下做法中不合适的是_______
A.反复实验,并观察是否有相同现象 B.查找资料,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验目的无关,不予理睬 D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
(5)用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛 (填“能”或“不能”)重新燃烧。
【答案】(1)小
(2)外焰 内焰 焰心 a 外焰
(3)水雾 浑浊 水 二氧化碳
(4)C
(5)能
【解析】(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它入水中,蜡烛浮在水面,说明石蜡的密度比水小;
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰和焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图)约1s后取出。可以看到火柴梗的a最先碳化(变黑),说明蜡烛火焰的外焰温度最高;
(3)再将一只干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳;
(4)A、反复实验,并观察是否有相同现象,这样做可以排除偶然的、特殊的现象,才能得出正确的结论,故A是合适的做法;
B、查找资料,探究生成的黑色固体是什么,这样做符合科学探究的要求,为进一步研究提供依据,故B是合适的做法;
C、认为与本次实验无关,不予理睬,这不符合科学探究精神的要求,也会使实验结论不完整,不准确,故C是不合适的做法;
D、询问同学,讨论生成黑色物质的原因,这样做符合科学探究的要求,体现了合作探究精神,值得肯定,故D是合适的做法;
故选C;
(5)用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,白烟是石蜡的蒸气冷凝成的固体小颗粒,具有可燃性,所以蜡烛能重新燃烧。
3.下面是一学习小组针对科学探究提出的几个问题,请将下列问题补充完整。
(1)“固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气才能燃烧?”属于科学探究中的 环节;
(2)“气态石蜡易被点燃”属于科学探究中的 环节;
(3)“固态石蜡变成蒸气后才能燃烧”属于科学探究中的 环节;
(4)用火柴迅速点燃熄灭蜡烛的白烟,这属于科学探究中的 环节;
(5)“这个实验既简单,现象又明显”,某同学的这句话属于科学探究中的 环节。
【答案】 提出问题 获得结论 猜想与假设 收集证据 反思与评价
【解析】(1)“固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气才能燃烧?”对石蜡燃烧状态进行提问,属于科学探究中的提出问题环节;
(2)“气态石蜡易被点燃”确定了石蜡被点燃的状态,属于科学探究中的获得结论环节;
(3)“固态石蜡变成蒸气后才能燃烧”产生了疑问,属于科学探究中的猜想与假设环节;
(4)用火柴迅速点燃熄灭蜡烛的白烟,发现白烟燃烧,收集到了白烟能燃烧的证据,这属于科学探究中的收集证据环节;
(5)“这个实验既简单,现象又明显”,对实验进行简单的证总结评价,这句话属于科学探究中的反思与评价环节。
故答案为(1)提出问题;
(2)获得结论;
(3)猜想与假设;
(4)收集证据;
(5)反思与评价;
►问题一 了解科学探究的基本环节
【典例1】壹元硬币的外观有银白色的金属光泽,同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时,有位同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( )
A.猜想与假设 B.进行实验 C.提出问题 D.获得结论
【答案】B
【解析】根据叙述可知“我们可以先拿磁铁来吸一下”是设计操作实验阶段,所以属于实验部分。假设是对物质的成分等提出可能,之后是针对这些可能进行实验验证,可细分为提出实验方案(即设计实验)和实验操作两部分。
故选A。
【变式1-1】实验室有一瓶标签线缺的试剂可能是酒精,有同学提出打开瓶塞现察。这属于科学探究中的
A.猜想假设 B.收集证据 C.设计实验 D.得出结论
【答案】C
【解析】科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划(或设计方案)→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移。
【解析】猜想假设是从经验事实等的观察研究中,发现问题,用已有的科学知识作出猜想或假定性的说明,实验室有一瓶标签线缺的试剂可能是酒精,有同学提出打开瓶塞现察不属于猜想假设,A项错误;收集证据是通过查阅资料等解释可能发生的现象,同学提出打开瓶塞现察不属于收集证据,B项错误;实验室有一瓶标签线缺的试剂可能是酒精,有同学提出打开瓶塞现察属于设计实验,C项正确;得出结论是对提出的问题,并结合收集到的信息进行分析、鉴别、处理,得出合理的解释,同学提出打开瓶塞现察不属于得出结论,D项错误。答案选C。
【变式1-2】青色的生虾煮熟后颜色会变成红色.一些同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样,遇到酸或碱会发生颜色的变化.就这些同学的“看法”而言,应属于科学探究中的( )
A.观察 B.实验 C.假设 D.做结论
【答案】C
►问题二 探究蜡烛的燃烧
【典例2】下表列举了蜡烛在空气中燃烧的部分问题及对问题的解答,其中“对问题的回答” 中属于“设计实验方案”的是
选项
问题
对问题的解答
A
火焰为什么向上?
热气流上升,形成对流
B
探究火焰不同部位温度的高低?
将火柴梗横插入火焰中2S后取出,观察火柴梗变色情况
C
火焰上方的黑烟是怎么产生的?
蜡烛不完全燃烧产生的炭黑小颗粒
D
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
石蜡蒸气遇冷形成石蜡固体
【答案】B
【解析】对火焰为什么向上解释原因,属于实验结论或作出假设,A项错误;用火柴梗在火焰中心1-2秒后取出,观察火柴梗的变色情况属于设计的实验方案,B项正确;对火焰上方的黑烟是怎么产生的解释原因,属于实验结论或作出假设,C项错误;对吹灭蜡烛时产生的白烟是什么的解释原因,属于实验结论或作出假设,D项错误。答案选B。
【变式2-1】在“对蜡烛及其燃烧的探究”中,下列说法错误的是
A.蜡烛在空气中燃烧时发出黄色火焰,放出热量
B.吹灭蜡烛时,看到的白烟主要成份是二氧化碳
C.蜡烛燃烧生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
D.蜡烛燃烧的同时也发生了熔化
【答案】B
【解析】蜡烛在空气中燃烧时发出黄色火焰,并放出热量,A项正确;蜡烛刚熄灭时的白烟是石蜡蒸汽形成的固体小颗粒,能被点燃,具有可燃性,B项错误;蜡烛燃烧产生二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊的气体,C项正确;石蜡的熔点较低,所以蜡烛受热易熔化,D项正确。答案选B。
【变式2-2】对蜡烛及其燃烧的探究:
结论:(1)①蜡烛燃烧产生黄白色火焰,放出热量,受热时熔化属于_____变化。
②木条处于外焰的部分最先变黑,说明外焰温度最____。
③烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了_____;蜡烛燃烧后还生成_____,该气体能使澄清的石灰水变____。
(2)白烟能重新燃烧,说明白烟主要是____的固体小颗粒。
【答案】(1)①物理 ②高 ③水 二氧化碳 浑浊
(2)石蜡
【解析】(1)①石蜡受热熔化过程中没有产生新物质,属于物理变化。
②外焰处温度最高,所以木条处于外焰的部分最先变黑。
③烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水;蜡烛燃烧后还生成二氧化碳;二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(2)白烟能重新燃烧,说明白烟具有可燃性,则该白烟主要是石蜡的固体小颗粒。
【点睛】烟是固体小颗粒在空气中形成的现象,雾是小液滴在空气中漂浮生成的现象。
►问题三 学会实验探究的方法
【典例3】小军同学做实验时,向热的大米粥中加了碘酒,发现未变蓝,面对“异常”现象,他采取的做法不可取的是
A.向老师请教
B.认为自己做错了,继续做其他实验
C.反复做实验,并观察是否有相同现象
D.查找相关资料,探究原因
【答案】B
【解析】向老师请教也是一种好的学习方法,间接经验也很重要,做法可取,A项错误;认为自己做错了,不予理睬是错误的,没有探究精神,做法不可取,B项正确;第一次实验失败了,还要反复试验,看是不是普遍情况,做法可取,C项错误;可以查找相关资料,探究原因,做法可取,D项错误。答案选B。
【变式3-1】小梅家有一批盆栽的郁金香,过去一直开红色花,现在却开出了紫花,有人认为这是土壤中缺水引起的,但小梅经过一段时间补充水分后,还是开紫花.这说明实验结果与原来的假说是不符合的,最好的处理方法是
A.实验不成功,停止探究 B.修改实验过程,使之与假说相符
C.修改结果,使之与假说相符 D.修改假说,重新实验
【答案】D
【解析】当实验结果与原来的假说不符时,应修改猜想,再进行实验论证,A项错误、D项正确;我们在做实验时应尊重实验结论(实验事实),猜想有可能是错误的,不能为了猜想而修改过程和实验结果,B项、C项错误。答案选D。
【点睛】实验是研究化学的主要工具,在实验时,要引导学生质疑、调查和探究,当实验结果与原来的猜想不符时,说明猜想是错的,应改变自己的猜想,重新实验进行验证。
【变式3-2】科学探究的一个重要环节是“猜想”,猜想是依据已有知识、经验,对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素”的猜想不合理的是
A.温度高低 B.氧气含量 C.食物多少 D.食物种类
【答案】C
【解析】根据生活经验温度高食物易腐败,温度低食物不易腐败,影响食物腐败快慢的因素与温度有关,A不符合题意;在食品包装袋中充氮气可以保存食品,食品在空气中易腐败,影响食物腐败快慢的因素与氧气含量有关,B不符合题意;在生活中我们知道一些食物易腐败,有些食物不易腐败,影响食物腐败快慢的因素与食物种类有关,D不符合题意。答案选C。
1.小明家厨房有一瓶失去标签的无色液体,妈妈说可能是白醋也可能是白酒,为了确认,小明按教材上所学的闻气味的方法去确认这瓶液体,小明的做法属于科学探究的哪个环节
A.提出问题 B.制定计划 C.进行实验 D.得出结论
【答案】C
【解析】小明按教材上所学的闻气味的方法去确认这瓶液体,即通过实验的方法来确认液体是白醋还是白酒,因此小明的做法属于科学探究中的“进行实验”环节。答案选C。
2.用小刀切下一小块蜡烛,放入盛水的烧杯中,用玻璃棒搅动。以上的实验操作不能探究蜡烛的( )
A硬度 B溶于水的情况
C燃烧的生成物 D密度是否比水大
【答案】C
【解析】能用小刀切说明蜡烛硬度小,投入水中可以看到溶于水的情况,以及通过是否浮在水面上判断与水密度的大小关系,所以只有燃烧的生成物不能判断。故选C。
3.科学探究的一个重要环节是"猜想",猜想是依据已有知识、经验,对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素"的猜想不合理的是()
A. 温度高低 B. 氧气含量 C.食物多少 D. 食物种类
【答案】C
4. 用小刀切下石蜡并放入水中,该实验不能说明石蜡具有的性质是
A. 密度比水小 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 硬度小
【答案】B
【解析】A、用小刀切下石蜡并放入水中,石蜡浮在水面上,说明石蜡密度比水小,正确;
B、用小刀切下石蜡并放入水中,石蜡浮在水面上,不能说明石蜡具有可燃性,错误;
C、用小刀切下石蜡并放入水中,石蜡浮水面上,说明石蜡难溶于水 ,正确;
D、用小刀切下石蜡,说明石蜡硬度小,正确。
故选B。
5. 关于蜡烛燃烧实验现象描述错误的是
A. 放出大量的热 B. 发出黄色的火焰
C 生成二氧化碳和水 D. 火焰分成三层
【答案】C
【解析】A、蜡烛燃烧,放出大量的热,说法正确,但不符合题意;
B、蜡烛燃烧,发出黄色火焰,说法正确,但不符合题意;
C、蜡烛燃烧,生成二氧化碳和水,是实验结论,不是实验现象,说法错误,但符合题意;
D、蜡烛燃烧火焰分成三层,分别是外焰、内焰、焰心,说法正确,但不符合题意。
故选C。
6. 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,不予理睬
【答案】D
【解析】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,符合科学探究的过程,做法正确;
B. 询问老师或同学,讨论黑色物质的成因,做法正确;
C. 反复实验,并观察是否有相同现象,是进行对比实验,做法正确;
D. 认为与本次实验目的无关,不予理睬,是没有对发现的问题进行探究,做法错误。
故选D。
7. 小新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,下列做法中,不可取的是
A. 认为与本次实验目的无关,不予理睬
B. 反复实验,并观察是否有相同的现象
C. 询问老师或同学,讨论黑色物质的成因
D. 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
【答案】A
【解析】A、认为与本次实验目的无关,不予理睬,没有对发现的问题进行探究,不符合探究的学习精神,此选项错误;
B、反复实验,并观察是否有相同的现象,根据现象来探究烧杯被熏黑的原因,就是进行对比实验,此选项正确;
C、询问老师或同学,讨论黑色物质的成因,就是通过咨询老师、积极探讨,来解决问题,此选项正确;
D、查找蜡烛成分资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么,也是探究学习的过程,符合科学探究的过程,此选项正确。
故选A。
8. 下表是某同学填写的蜡烛及其燃烧的探究报告,其中有错误的是
实验现象
结论或解释
A
固体蜡受热熔化成蜡油
蜡的熔点较低
B
烛燃烧时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,干燥烧杯内壁上出现水雾
推测蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水,且其组成中含有C、H元素
C
蜡烛火焰各层的温度不同
焰心温度最高
D
蜡烛刚熄灭时的白烟可被点燃
此白烟具有可燃性
【答案】C
【解析】A、固体蜡受热熔化成蜡油,说明蜡的熔点较低,故A正确,不符合题意;
B、烛燃烧时产生能使澄清石灰水变浑浊气体,干燥烧杯内壁上出现水雾,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,产生水雾说明有水生成,由于蜡烛燃烧有氧气参与反应,根据反应前后元素种类守恒,则可推测蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水,且其组成中含有C、H元素,故B正确,不符合题意;
C、蜡烛火焰分层,实验现象为各层的颜色不同,外焰最明亮,结论为外焰温度最高,选项中实验现象和结论都不对,故C错误,,符合题意;
D、蜡烛刚熄灭时的白烟可被点燃,说明白烟具有可燃性,故D正确,不符合题意;
故选C。
9. 科学探究是学习化学的重要而且有效的学习方式。它包括:①作出假设 ②交流评价 ③获得结论 ④提出问题 ⑤收集证据 ⑥进行实验 ⑦制订计划等基本环节。合理的探究顺序是
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ④⑤①②⑦⑥③
C. ④①⑦⑥⑤③② D. ①④⑦⑥⑤②③
【答案】C
【解析】探究一般过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设;设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论;并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论;因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思。分析题干中所给的几个环节,可以知道正确的顺序为:④①⑦⑥⑤③②。
故选C。
10. 小丽同学以“我们所穿的衣服是什么面料”为题,进行了一系列探究活动:
(1)找出自己穿过的几件衣服进行观察、对比,同时还做了一张表格,从衣服商标上摘录了面料的种类。
(2)到服装厂了解制造衣服常用的面料,并收集了几种面料的下脚料。
(3)在空气中分别点燃几种不同的面料,观察并记录它们燃烧的现象。
(4)归纳概括得出所穿衣服用的是什么面料。
在以上探究活动中,没有涉及的科学方法有
A. 文献法 B. 观察法 C. 实验法 D. 调查法
【答案】A
【解析】从找自己的衣服观察、对比,属于观察法;到服装厂了解,属于调查法;点燃不同面料,记录燃烧现象,属于实验法,则没有涉及的学科方法是文献法,故选A。
11.小明同学很细心,他发现蜡烛刚熄灭时,总有一缕白烟冒出,这些白烟到底是什么物质呢?于是他在参加化学兴趣小组的活动时提出这一问题。 小强同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳( CO2 );小韦同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气(H2O);小明同学则猜测白烟是石蜡受热后产生的石蜡蒸气遇冷凝结而成的固体小颗粒。他们做了以下实验:
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,目的是为了验证_____同学的猜测。
(2)吹灭蜡烛,立即用一个干燥的烧杯罩住白烟,烧杯内没有出现水雾,证明白烟的成分不是_____。
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(注意不能与烛芯接触), 发现蜡烛重新被点燃,说明白烟有可燃性,这为_____同学的猜测提供了证据。同时可排除白烟是_____的猜测,因为_____。
(4)若小明的猜测正确,则蜡烛产生白烟这一过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)小强
(2)水蒸气 小
(3)明 水蒸气和二氧化碳 水蒸气和二氧化碳都不能燃烧
(4)物理
【解析】(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,吹灭蜡烛立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设小强同学的猜测;
(2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有水雾,说明白烟不是水蒸气;
(3)吹灭蜡烛,立即将燃着的木条去点白烟(不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这就证明了假设小明同学的正确性;同时可排除白烟是二氧化碳和水蒸气的猜测,因为水蒸气和二氧化碳都不能燃烧;
(4)白烟为石蜡蒸汽冷凝而成,无新物质生成,属于物理变化。
12. 泡腾片放入水中会发生剧烈的反应,生成很多气泡,兴趣小组的同学进行如下实验探究环节。这些环节正确的先后顺序为
①产生的气泡是什么 ②气泡可能是二氧化碳气体 ③将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊 ④气泡是二氧化碳气体
A. ①②③④ B. ②③④① C. ③④①② D. ④①②③
【答案】A
【解析】实验探究环节是:提出问题、作出猜想和假设、设计实验、实验验证、得出结论;①产生的气泡是什么,属于提出问题;②气泡可能是二氧化碳气体,属于作出猜想和假设;③将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,属于实验验证;④气泡是二氧化碳气体,属于实验结论,所以这些环节正确的先后顺序为:①②③④,故选A。
13. 下列实验不能达到相应目的的是
A. 图①比较蜡烛与水的密度 B. 图②比较火焰各层温度
C. 图③验证蜡烛焰心气体是氧气 D. 图④验证产物有水
【答案】C
【解析】A、蜡烛浮在水面,说明蜡烛密度比水小,该选项能够达到实验目的;
B、取出火柴梗,处在外焰部分的炭化最明显,说明外焰温度最高,处在焰心部分炭化最不明显,说明焰心温度降低,该选项能够达到实验目的;
C、将玻璃管置于焰心,可以从蜡烛火焰中引起一缕“白烟”,将燃着的木条放在玻璃管上口处,“白烟”被点燃,说明蜡烛焰心气体是石蜡蒸汽,不是氧气,该选项不能达到实验目的;
D、干冷烧杯内壁出现水珠,说明反应生成水,该选项能够达到实验目的。
故选C。
14. 付强同学爱做实验,在家进行了蜡烛及其燃烧的探究,关于该实验的说法错误的是
A. 实验Ⅰ中与外焰接触的a处最先变黑
B. 实验Ⅱ的目的是探究石蜡燃烧有水和二氧化碳生成
C. 实验Ⅲ现象说明蜡烛焰心处气体是具有可燃性
D. 实验Ⅳ蜡烛复燃说明白烟是石蜡固体小颗粒
【答案】B
【解析】A、温度越高,木条炭化的越快,实验Ⅰ中外焰接触的处最先变黑,故选项说法正确;
B、在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁出现小液滴,实验Ⅱ中现象说明蜡烛燃烧会生成水,故选项说法错误;
C、在燃着蜡烛火焰的焰心上插一根导管,在另一端导管口点燃产生火焰,实验Ⅲ中现象说明焰心气体具有可燃性,故选项说法正确;
D、实验Ⅳ中蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,说明白烟是石蜡固体小颗粒,故选项说法正确。
故选B。
15. 某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物,用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线,如图3所示,下列说法不正确的是
A. 如图1用注射器抽气并振荡,可观察到石灰水变浑浊
B. 二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c
C. 氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法继续燃烧
D. 此微型实验可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物
【答案】B
【解析】A、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,如图1所示,用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,可观察到石灰水变浑浊,故A正确;
B、由于蜡烛燃烧消耗了氧气,生成了二氧化碳和水,所以氧气含量降低,二氧化碳和水蒸气含量升高,所以c应为氧气含量变化对应的曲线,故B错误;
C、从图像c可看出,氧气的浓度到达一定的值后,就不会再发生改变了,说明氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法继续燃烧,故C正确;
D、蜡烛完全燃烧生成水和二氧化碳,不完全燃烧生成炭黑和一氧化碳,此微型实验只探究了蜡烛燃烧后的二氧化碳和水蒸气等部分产物,故D正确。
故选B。
16.李彬同学就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究,请你和他一起完成下列实验。
【实验操作一】
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
结论:石蜡的密度比水 ,硬度 。
点燃蜡烛,将一根小木条迅速平放于火焰中,约1s后取出。然后再向焰心斜向插入一根细短玻璃管。
李彬同学把小木条迅速从火焰中取出,观察到的现象如图中A所示,这证明焰心 。
【实验操作二】李彬同学再将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方。
(2)我们可预测:烧杯内壁会出现 ,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡后发现 ,由此可得出蜡烛燃烧的生成物为 。
【实验操作三】李彬同学探究“蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?”
【做出假设】
猜想Ⅰ:白烟是燃烧时生成的二氧化碳。猜想Ⅱ:白烟是燃烧时生成的水蒸气。
猜想Ⅲ:白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体。
【实验操作】
①吹灭蜡烛,立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(不要接触烛芯)。
【实验分析】
(3)操作①是为了验证猜想 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),但是这样并不能得出正确的结论,原因是 。
(4)操作②中若 ,则猜想Ⅱ不成立。
(5)操作③发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为猜想 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)提供了证据。
【答案】(1)小 小 最低
(2)水雾 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳和水
(3)Ⅰ 蜡烛燃烧产生的二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊
(4)玻璃片没有出现水雾
(5)Ⅲ
【解析】(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,说明石蜡的硬度小,把它放入水中,蜡烛浮在水面上,说明石蜡的密度比水小;把小木条迅速从火焰中取出,观察到与焰心接触部分不变色,两边变黑,说明焰心温度最低;
(2)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,可预测:烧杯内壁会出现水雾,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡后发现澄清石灰水变浑浊;由以上分析可知,蜡烛燃烧的生成物为二氧化碳和水
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,操作①是用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,看是否变浑浊,则操作①是为了验证猜想Ⅰ,但是这样并不能得出正确的结论,原因是蜡烛燃烧产生的二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊;
(4)操作②中,吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,若玻璃片没有出现水雾,说明没有生成水蒸气,则猜想Ⅱ不成立;
(5)二氧化碳和水蒸气均不能燃烧,不支持燃烧,则操作③发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为猜想Ⅲ提供了证据,原因是二氧化碳和水蒸气均不能燃烧。
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