第二讲实验探究-2024-2025学年浙教版七年级上册科学

实验探究 一、常见仪器及使用 常用实验仪器简单分类 仪器 主要用途 试管 1、常用于溶液间的反应或固体与液体间的反应，可直接加热。 2、收集少量气体 3、暂时盛放药剂 少量试剂的反应容器。试管加热时，要用 试管夹 （长柄向内，短柄向外，手握长柄），试管内的液体体积不能超过试管容积的1/3 ，试管夹应夹在距离试管口 1/3 处。加热时试管要倾斜 45° 。并先 预热，再在液体集中部位加热。 注意事项：①试管外有小水珠，要先 擦干 ，防止冷热不均而破裂。 ②用酒精灯加热时不能用 内焰 ，热的试管不能骤冷，以免试管爆裂。 烧杯 1、用于较多量试剂的反应容器 2、溶解物质或配制溶液 酒精灯 用于加热物质 试管夹 夹持试管 量筒 量取液体体积 托盘天平 称量固体质量 胶头滴管 吸取和滴加少量试剂 使用滴管时，胶头朝上 ，管口朝下 ；滴管口不能接触受滴容器，更不能 伸入 容器。滴管用完后应立即冲洗，未经洗涤的滴管严禁吸取其他试剂。 蒸发皿（陶瓷做） 用于溶液蒸发浓缩或结晶，可直接加热。 燃烧匙 用于可燃性固体物质的燃烧 药匙、镊子 药匙用于取粉末状药品，镊子用于取块状药品。 细口瓶 装液体药品（内磨口） 广口瓶 装固体药品（内磨口） 集气瓶 收集、储存少量气体，（上磨口） 玻璃棒 用于搅拌，引流，转移液体 铁架台 用于固定或支持仪器 锥形瓶 可加塞，可进行密封，可做反应容器。 漏斗 分普通漏斗、分液漏斗、长颈漏斗。 化学药品的取用 ①固体药品的取用：1、取用块状或条状固体用 镊子 将试管横放，用镊子夹取块状固体，放入试管口，再缓缓竖立试管，使其缓缓滑到试管底部。 2、颗粒状或粉末状药品固体用 药匙 或 纸槽 将试管横放，用药匙或纸槽盛放颗粒状或粉末状药品固体，放入试管口，再缓缓竖立试管，使其缓缓滑到底部。 1 液体药品的取用： 1、取下瓶塞， 朝上 在桌面上； 2、右手拿试剂瓶，瓶上标签对着 手心 ，否则会污染标签； 3、左手稍倾斜拿试管，试剂瓶口 紧靠 试管口； 4、取用后，及时塞好瓶塞，将试剂瓶标签 朝外 放回原处 二、实验室安全 1.听从老师的指示，未经老师的允许不能擅自进入实验室。 2.察看实验室灭火器、急救箱等应急情况处理器材所在的位置，并牢记在心。 3.不能用湿手接触实验室电源，不能将小刀、螺丝刀等物品插入电源插孔，以免发生触电事故。 4.没有老师的指令，不得试嗅或直接接触任何化学试剂。 5.没有老师的允许，不得随意改变实验程序或所用的化学试剂等实验材料，以免发生意外。 6.打翻化学试剂或器皿时需立即处理，并及时向老师或实验室管理员汇报。 7.任何物品在使用前先看说明书或产品提示语，挥发性、腐蚀性、有毒溶剂等应在排风柜子里取用，用完后立即封住容器。 8.如果发生烫伤、烧伤、化学试剂灼伤皮肤或眼睛时，应及时用正确方法处理。实验过程中尤其要注意保护好自己的眼睛。 9.不能将固体垃圾或有害有毒溶剂直接倒入水槽，以免造成管道堵塞或环境污染。实验完毕后，将你的实验区域清理干净，并清洗双手。 题型1常见实验仪器及使用 [例题1] 下列是用滴管取适量水并用酒精灯加热实验的部分操作，其中操作规范的是（　　） A．用滴管取水 B．用滴管滴加水 C．点燃酒精灯 D．给水加热 [变式1] 以下实验操作符合规范的是（　　） A．读取液体体积 B．加热液体 C．倾倒液体 D．将固体粉末装入试管 [变式2] 用量筒量取一定体积的水，下列有关操作中，错误的是（　　） A．选择一个量程合适的量筒，放在水平桌面上，并正对着量筒的刻度线 B．先向量筒内倾倒水，当水面接近刻度时，改用胶头滴管向量筒内滴加水 C．读数时，视线与量筒内凹液面的中央最低处保持水平 D．当量筒放置在较低的桌面上，不便于观察读数时，可将量筒举起后读数 [变式3] 向量筒中注水，仰视读数为a毫升，倒出一部分后，俯视读数为b毫升，则倒出的体积为（　　） A．等于（a﹣b）毫升 B．大于（a﹣b）毫升 C．小于（a﹣b）毫升 D．以上三种可能都有 [变式4] 下列有关酒精灯的使用，正确的是（　　） A．用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯 B．用燃着的火柴点燃酒精灯 C．用嘴吹灭酒精灯 D．用酒精灯内焰加热液体药品 题型2实验室安全 [例题2] 科学实验过程中要规范操作，注意实验安全，如果发生意外也要冷静处理。下列意外事故的处理方法中不正确的是（　　） 选项 意外事故 处理方法 A 被酒精灯火焰烫伤 用大量冷水冲洗 B 酒精洒在桌面上燃烧起来 用嘴巴向火焰吹气来灭火 C 被化学试剂灼伤 用缓缓流水冲洗1min以上 D 实验时将水银温度计不小心打碎 立即报告老师，由老师及时处理 [变式5] 下列关于实验室安全守则的说法中，不正确的是（　　） A．灭火器、急救箱等应急情况处理器材所在的位置，应牢记在心 B．不能用未经清洗的滴管，吸取别的液体 C．如果被化学试剂灼伤，应用缓缓的流水冲洗1分钟以上 D．实验结束后，应将固体垃圾、有害有毒溶剂直接倒入水槽，并用水冲走 [变式6] 科学实验是从事科学研究最重要的方法，下列说法或做法违背实验室守则的是（　　） A．没有老师的指令，不得试嗅或直接接触任何化学试剂 B．不能将固体垃圾或有害有毒溶剂直接倒入水槽 C．实验完毕后，自己的实验区域不必清理，留给实验员清理 D．如果被烧伤或烫伤，要用大量冷水冲洗受伤处，并及时就医 【基础强化】 1. 在科学实验中，液体使用频繁。下列关于液体的实验操作正确的是（　　） A．吸取液体 B．滴加液体 C．倾倒液体 D．加热液体 2. 小红在做实验时，需要一次性量取8.4毫升液体，应选择的量筒是（　　） A．B．C．D． 3. 科学实验过程中要规范操作，注意实验安全，如果发生意外也要冷静处理。下列意外事故的处理方法中不正确的是（　　） 选项 意外事故 处理方法 A 被热的试管烫伤 用大量冷水冲洗 B 酒精洒在桌面上燃烧起来 立即用湿抹布扑灭 C 被化学试剂灼伤 用缓缓流水冲洗1min以上 D 实验器材不慎打碎 继续实验，下课后由老师清理 4. 使用容量规格XmL的量筒量取液体，如图为量取时的实际情景（只画出有关片段），则所量取的液体体积读数应为（　　） A．（b+0.1）mL B．mL C．mL D．（b+0.2）mL 【素养提升】 5. 放大镜是实验室用来观察物体微小细节的简单目视光学器件，其正确使用方法如下： （1）方法一：观察对象不动，让放大镜 要观察的物体，直至图像大而清楚（选填“适当远离”或“尽量靠近”，下同）。 （2）方法二：放大镜 眼睛，放大镜不动，移动物体，直至图像大而清楚。 【能力培优】 6. 酒精灯是实验室中常用的仪器，某小组同学对酒精灯火焰的温度进行如下探究： （1）如图2，对于酒精灯的点燃和熄灭，正确的做法是 。 A.①④ B.①③ C.②③ D.②④ （2）甲同学取一根小木棒放在酒精灯的焰心部位，一定时间后观察现象，对于“一定时间”较合理的是 。 A.10分钟 B.3秒 C.30秒 D.5分钟 （3）该小组同学通过 判断酒精灯火焰温度的高低。 7. 酒精灯是实验室常用的热源。 （1）某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。 Ⅰ.定性研究：甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2秒后取出，观察到位于外焰的部分明显碳化。由上述现象得出结论： 温度最高。该小组同学向老师请教，老师提示：该层火焰与空气（或氧气）接触更充分。 Ⅱ.定量研究：乙和丙同学在老师指导下，分别利用高温传感器测得各自酒精灯各层火焰平均温度如下表： 火焰层 平均温度/℃ 乙 丙 焰心 432 598 内焰 666 783 外焰 520 667 由上表得出结论： （填“焰心”“内焰”或“外焰”）温度最高。该小组同学对该研究的结果产生疑虑，老师对该小组同学的质疑胆量表示赞赏，同时告诉该小组同学由于外焰与外界大气充分接触，燃烧时与环境的能量交换最容易，热量散失较多。老师提示：酒精灯加防风罩有利于外焰温度的提高。 （2）交流反思：不仅酒精灯的各层火焰温度不同，而且相同火焰层温度也有差异。造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是 。 一、青蒿素发现历程 1、提出科学问题 20世纪，疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、部找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问避。 2、建立假设 1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发，提出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。 3、制订计划，进行实验 屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽股之”中 得到启发：为什么这与中药常用的高温拭热法不同？原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的是别是温度。地决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实险过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。 4、分析证据、得出结论 1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实 5、解释、表达与交流 科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青高素获得新药证书，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青高素为基础的联合治疗方案，青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。 二、科学探究 1.科学探究的一般环节： 提出问题→建立猜想和假设→设计实验→收集证据→得出结论→交流与评价。 2.对比实验：必须运用控制变量法。保证实验组和对照组若干因素完全相同，只有一个因素不同，即控制变量，只允许有一个变量。 3.实验数量或次数不能太少，否则会使实验具有偶然性，使实验结论不准确，必须多次实验。 三、根据人脚印的长度判断人的身高 警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的脚印长度与身高的关系吧！ 1.提出问题： 人脚印的长度与身高有什么关系？ 2.建立假设： 既然能用脚印的长度来估计一个人的身高，那么人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。 3.设计验证方案： 提出假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的脚印长度与身高是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备收集哪些证据？通过什么方法来收集？ 4.收集事实证据 检验假设时，需要足够的证据。收集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在下表中。 5.检验假设： 根据收集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？ 6.交流： 把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？ 题型1科学探究的意义 [例题1] 300年前，意大利科学家做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛，然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制，铃铛未响；第二次蒙住蝙蝠的眼睛，铃铛也未响；第三次塞住蝙蝠的耳朵，房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是（　　） A．蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的 B．眼睛对蝙蝠飞行是否起作用 C．耳朵对蝙蝠飞行是否起作用 D．铃铛是怎样发声的 [变式1] 开学了，小金同学怀着激动的心情来到新的学校。他在校园中发现了很多新奇现象，并提出了相应的问题。你认为这些问题中，科学学科不能解决的是（　　） A．我们班的科学老师上课是否生动有趣？ B．我的新书包肩带为什么要做的宽一点？ C．我的凳子下边的铁脚磨损处为什么会生锈？ D．我的身高是1.67m，我同桌比我矮，他的身高会是多少呢？ [变式2] 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课。课堂中演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验，并与地面课堂进行互动交流。关于太空，下列不属于科学问题的是（　　） A．带入太空的水稻能否正常生长 B．失重条件下物体在液体中会不会有浮力 C．夜空中哪颗星星最美 D．为什么微重力环境下，使用超长吸管喝水更轻松 题型2猜想与事实验证 [例题2] 某校科学小组研究了“激素甲和激素乙对柳树插条生根的影响”，实验结果如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该实验的变量是激素的种类和激素的浓度 B．该实验证明激素乙对柳树插条生根有抑制作用 C．该实验证明激素甲对柳树插条生根有促进作用 D．若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响，应设计2组实验进行对照 [变式3] 阅读下面材料，了解探究的基本方法，完成下列问题： A、一次，小柯发现有一群蚂蚁正在往洞里运食物。观察思考后，他提出了一个问题：蚂蚁爱吃什么样的食物昵？ B、经过一段时间的观察和根据自己的生活知识经验，小柯提出了许多假设：蚂蚁可能爱吃甜的食物；蚂蚁可能爱吃软的食物；蚂蚁可能爱吃小昆虫。 C、小柯针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设，设计了一个实验：在一个培养皿的两端分别放上少许盐和少许糖，把一只蚂蚁放进培养皿中，仔细观察蚂蚁的行为。 D、小柯按照实验设计完成了实验，发现蚂蚁都聚集在甜食附近。 E、经过几次重复实验后，得出了结论—“蚂蚁爱吃甜的食物”。 F、然后他把探究过程和结果与同学进行了交流。回答： （1）小柯设计实验的变量是 。 （2）上述步骤中属于获取事实与证据的是 。 （3）小柯在E步骤几次重复实验，目的是 。 [变式4] 暑假时小宁同学发现买来的奶茶没过多久就变质了，于是他对食品腐败的原因进行了探究。小宁同学取了甲、乙、丙三个相同容量的锥形瓶，分别加入50毫升奶茶。放在高压蒸锅内加热15分钟，冷却后取出，分别作如下处理。 瓶号 甲 乙 丙 加入物质 50毫升奶茶 瓶口处理 打开 打开 用橡皮塞塞紧 恒温培养一周 25℃ 5℃ 25℃ 实验结果 变质 不变质 不变质 （1）实验前将锥形瓶中的奶茶高温加热，目的是 。 （2）若探究温度对食品腐败速度的影响，宜选用的一组对照实验是 。 （3）根据以上实验结果记录表，设置丙组是为了探究 。 题型3科学探究的基本过程 [例题3] 为探究蚊子繁殖快慢的影响因素，科学家做了如下实验：取600只同种类、成年的健康蚊子，随机平均分成6组，分别放置在不同温度的养蚊笼内饲养，并放置水缸和清水（如图），定期记录蚊子的产卵数并统计虫卵孵化率，结果如下表： 温度/℃ 15 20 25 30 35 40 产卵数/个 0 1500 2200 1800 1000 0 孵化率/% 0 60 85 83 75 0 （1）根据实验结果可知，蚊子的产卵数与温度的关系为 。 （2）根据表格，小明推测实验中20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量会比35℃时更多，他推测的依据是： 。 （3）小明发现水边的蚊子特别多，若要再增加一组实验来探究蚊子的产卵数与水的关系，请你简要设计该组实验： 。 [变式5] 对于全球气候变暖的现象，有科学家认为：可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．建立假设 C．设计验证方案 D．收集证据，检验假设 [变式6] 有一次小科上街买回来一袋黄豆芽放在窗外的阳台上忘记吃了，待几天后竟发现许多黄豆芽变成了“绿豆芽”，小科觉得奇怪，就把这一发现告诉了同学们，他们决定把这个问题搞清楚，请你和他们一起去探究。 （1）提出问题：光照能影响叶绿素的产生吗？ （2）针对你的问题，请作出假设： 。 （3）设计实验方案： ①取一定数量的新鲜的黄豆芽分成两份，分别放在甲、乙两个容器中。 ②甲放在 下培养，乙放在阴暗处培养。 （4）该实验的预期效果是： 。 （5）该实验结论：叶绿素的形成需要光照。 [变式7] 微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5毫米的颗粒物，可通过多种途径进入生物体内。科研人员为探究微塑料浓度对水生动物生长的影响，选择大小、生长状况相似的鲫鱼，分别放在不同浓度的微塑料水体中，相同的条件下养殖60天后，测量其平均体重和体长，结果如表所示。分析回答下列问题： 组别 鲫鱼条数 微塑料水体浓度（克/升） 体重平均增长值（克/条） 体长平均增加值（厘米/条） ① 20 0 0.5770 0.94 ② 20 0.06 0.5384 1.08 ③ 20 0.12 0.3895 0.62 ④ 20 0.18 0.2347 0.54 ⑤ 20 0.24 0.2050 0.51 （1）设置组别①的作用是 。 （2）每组实验选取20条鲫鱼的目的是 。 （3）由实验结果可知，当微塑料的浓度达到 克/升及以上时，会显著抑制鲫鱼体重的增长。 【基础强化】 1. 为了了解温州市“明眸皓齿”工程的开展和实施效果，学校每学期都会对学生进行视力检查。“检查视力”这一过程属于科学探究环节中的（　　） A．提出问题 B．建立假设 C．设计实验方案 D．收集事实与证据 2. 某科学兴趣小组就“不同水温对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表： 项目 组别 水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数 A组 河水 500mL 22℃ 30个 28只 B组 河水 300mL 10℃ 30个 5只 你认为该实验设计的不妥之处是（　　） A．水质相同 B．水量不同 C．水温不同 D．水中没有水草 3. 科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。在以下的方法中，你认为哪一种方法最合理（　　） A．给1000个高血压病人服用这种药，然后观察有多少人血压有所下降 B．给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人不服用这种药，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降 C．给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降 D．不清楚 4. 某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表： 组别 项目 水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数 A组 河水 500毫升 22℃ 30个 28只 B组 　蒸馏水 500毫升 10℃ 30个 　9只 该实验设计不妥之处是（　　） A．水量过多 B．不符合单一变量原则 C．水温相差太高 D．水中没有水草 5. 将某种细菌接种到盛有细菌培养基的培养皿中，在无菌环境下培养24小时。其处理方法、培养温度和现象结果如下表，表中不能成为对照组的是（　　） 编号 处理方法 培养温度 现象结果 ① 接种细菌 40℃ 全部表面变浑浊 ② 接种细菌，上面覆盖醋酸 40℃ 全部表面变清晰 ③ 接种细菌 0℃ 全部表面变清晰 ④ 无接种细菌 40℃ 全部表面变清晰 ⑤ 接种细菌，上面盖上吸有抗生素的纸片 40℃ 纸片周围清晰，其余表面浑浊 A．编号①和编号② B．编号①和编号③ C．编号①和编号④ D．编号②和编号⑤ 【素养提升】 6. 桂花树的幼叶通常为红色，长大后转为绿色。小科查阅资料发现，红色叶片可减少昆虫来产卵，从而降低其受虫害的几率。为验证其是否正确，他选择了一株桂花树进行调查，则他最需要比较（　　） A．1片绿叶和1片红叶上的虫卵数 B．25片绿叶和25片红叶上的虫卵数 C．所有绿叶和所有红叶上的虫卵数 D．25片红叶和其变绿后绿叶上的虫卵数 7. 在“观察细胞质在细胞中的流动”活动中，小明观察到细胞质中叶绿体沿着液泡外缘流动缓慢。结合所学知识，他猜想：叶细胞中细胞质流动的快慢受温度的影响。于是小明开展了探究。 ①取4支装满水的大试管，编号1—4，各放入一株生长健壮、长势相近的新鲜黑藻。 ②将4支大试管分别放入水温恒为15℃、20℃、25℃和30℃的水浴中，给予强度相同的均匀光照，持续0.5h。 ③取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片，选择大小、形状基本一致的细胞进行观察。 ④记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间，多次测量求平均值，分别记录结果，结果如下： 编号 1 2 3 4 温度/℃ 15 20 25 30 平均时间/秒 182 133 116 118 【实验分析】 （1）本实验过程中除了计时器，还需要的测量仪器是 。 （2）细胞质的流动通常不易直接观察，本实验通过观察 来实现。 （3）根据表中实验数据，初步可得出的实验结论是： 。 【能力培优】 8. 蚊子是夏天常见的昆虫，繁殖能力强，能传播多种疾病，蚊子的发育经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。小明听说洗衣液能杀死蚊子幼虫，准备了两种浓度分别为1%和2%的洗衣液、蚊子幼虫等相关实验材料，对此问题进行探究。 （1）捞取蚊子幼虫90只，平均分成A、B、C三组，分别置于三个同样的玻璃杯中。A组和B组分别加入适量且等量的1%和2%的洗衣液，C组中加入 作为对照组。 （2）小明用如图甲所示的曲线表示他预测的实验结果，其中结果最能表明一定浓度的洗衣液能杀死蚊子幼虫且杀虫效果受浓度影响明显的是图 （选填字母）。 （3）根据曲线可判断杀虫效果，图乙中①、②、③、④哪条曲线反映的杀虫效果最佳？请选择最佳曲线并说明理由。 。 9. 为探究环境因素对蚯蚓生活的影响，小金设计以下实验，请你帮助他完成探究。 探究问题：土壤湿度对蚯蚓的生活有影响吗？ 实验步骤： （1）如图所示准备一个盒子，以盒子中线为界用隔板分隔开，A侧底部铺上一层湿土，B侧底部铺上一层等量干土； （2）在A和B的中央各放入10条 的蚯蚓，盖上盒盖； （3）实验过程中，盒子两侧蚯蚓所需的其他条件均相同； （4）一段时间后观察发现：A侧的蚯蚓呼吸、运动均正常，B侧的蚯蚓呼吸减弱，几乎不运动。 请回答： ①请将实验步骤（2）补充完整： 。 ②实验中隔板的作用是 。 ③根据以上实验结果，可得出结论： 。 ④若要探究光照对蚯蚓的生活是否有影响，可将上述盒子中A、B侧均放入湿润肥沃的土壤， 。（写出简要的实验思路） 学科网（北京）股份有限公司 $$