内容正文:
1.2体验化学探究
1.从问题开始
科学始于问题,化学科学就是在不断______________和______________的过程中向
前发展的。
(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。
刚点燃时:烛芯周围的石蜡由固体变为__________。
燃烧过程中:火焰分为三层,__________最亮。
熄灭时:产生__________。
熄灭1分钟后:烛芯周围的液体变为__________。
基础 主干落实
发现问题
解决问题
液体
外层
白烟
固体
(2)取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中,约1秒后取出,发现处于________焰部分
的火柴梗最先变黑。
(3)在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有__________,再将烧
杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变__________。
(4)通过实验,可以提出的问题有(提出三条即可):__________________________、
________________________________________、____________________________
__________……
外
水雾
浑浊
蜡烛燃烧需要什么条件
蜡烛熄灭后的瞬间产生的白烟是什么物质
蜡烛的三层火焰中哪一层温
度最高
2.通过科学探究解决问题
(1)探究蜡烛燃烧的奥秘
【提出问题】石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能燃烧?
【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。
【设计并进行实验】
①尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡,观察到石蜡____________。
②点燃一支蜡烛,待烛芯周围有较多石蜡油产生时,熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点
燃石蜡油,观察到石蜡油____________。
不燃烧
不燃烧
③将尖嘴玻璃管的末端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后,尝试用火柴在尖嘴
处点燃,观察到尖嘴处________________。
【结论与解释】石蜡是先________________再______________才燃烧的。
【反思与交流】
①反思探究过程有哪些需要改进。
②反思还有哪些有待进一步研究的问题。
(2)科学探究的基本环节包括:提出问题、________________、_____________(包括
设计实验方案、进行实验等)、______________、反思与评价、表达与交流等。
可产生火焰
熔化成液态
变成气态
猜想与假设
收集证据
获得结论
3.对探究活动进行反思
通常可从以下方面对探究活动进行反思:探究方法是否科学、有效?探究程序是否合理、简捷?探究过程是否安全、环保?有哪些需要改进的地方?还有哪些问题有待进一步探究?
特别提醒 化学探究过程中,需要注意的问题:要养成质疑的习惯。问题的提出、猜想与假设,要以生活现象、已有知识、题设信息等为基础,要有针对性,不能不着边际地乱猜、乱想。
导·思
(易错)吹灭蜡烛时,在蜡烛上方会产生少量白烟,用点燃的火柴引燃白烟,白烟燃烧,
则该白烟是水蒸气、石蜡蒸气还是二氧化碳?______________,你的理由是________
______________________________________。
石蜡蒸气
水蒸
气和二氧化碳不具有可燃性,不能被点燃
【考点】通过科学探究解决问题
【典例】(2023秋·东营广饶质检)化学兴趣小组的同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
重点 案例探析
(1)取一支红色的短蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,石蜡一直浮在水面上,
据此请总结出常温下石蜡的性质:质软,密度比水________(填“大”或“小”)。
小
(2)点燃蜡烛(图一),取一小木条,迅速平放入火焰中(图二)约1 s后取出,观察到小木
条出现环形焦斑,据此推测,蜡烛火焰中__________温度最高。
(3)①将短玻璃导管插入焰心,用燃着的木条靠近导管另一端(图三),发现导出的气
体可以点燃,请你推测导管里的气体可能是______________。小明同学做此实验时,
当他把一玻璃管末端伸入蜡烛芯附近后,在另一端用火柴点燃,却未能产生预料中
的火焰。你认为他实验失败的原因可能有________(填字母,下同)。
A.玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短
B.玻璃管可能太长,石蜡蒸气冷凝了
外焰
石蜡蒸气
AB
②实验不成功,你认为小明的下列做法正确的是___________。
A.认真反思,查找原因
B.与老师和同学们交流,查找原因
C.为查找原因,反复进行实验
D.针对失误原因,改进实验
(4)取一只冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上(图四),观察到烧杯内壁上有水珠出现。
片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变
浑浊,由此推断石蜡燃烧后的产物为________和______________。
ABCD
水
二氧化碳
(5)问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?有人提出了如下
假设:
A.白烟是燃烧时生成的二氧化碳;
B.白烟是燃烧时生成的水蒸气;
C.白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体。
设计并进行实验:
①吹灭蜡烛,立即用一个涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是验证假设______
(填序号),但这样做并不能得出正确的结论,原因是____________________________
____________________________。
A
蜡烛燃烧生成二氧化碳,刚熄
灭时,周围二氧化碳含量偏高
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,说
明白烟不是____________。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(注意不要接触烛芯),发现蜡烛重新被
点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设_______(填序号)提供了证据,同时可排除假设
__________(填序号),因为________________________________。
水蒸气
C
A、B
二氧化碳和水蒸气均不能燃烧
方法点拨 简单证明蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成的方法
1.将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧后有水生成。
2.片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水,振荡;若澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后生成了二氧化碳。
【A层 基础练】
1.(2023秋·烟台招远期中)我们在买西瓜时,会习惯用手指来弹西瓜,根据发出的声
音判断西瓜是否已经成熟,“用手指弹西瓜”听声音判断,在科学探究中属于( )
A.提出问题 B.作出猜想
C.收集证据 D.得出结论
素养 分层评价
C
2.(2023秋·淄博张店质检)在下列蜡烛燃烧的实验中,对有关实验现象描述错误的
是( )
A.实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭
B.实验2白瓷板表面无明显变化
C.实验3外焰部分的火柴杆最先变黑
D.实验4烧杯的内壁有水雾生成
B
3.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“对问题的解答”
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1 s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
B
4.下列实验报告中,有错误的是( )
选项 实验 现象 解释
A 固体石蜡受热熔化成蜡油 石蜡的熔点较低
B 呼出气体使干燥玻璃片上出现水雾 空气中水蒸气含量高于呼出气体
C 点燃蜡烛熄灭后的白烟,蜡烛复燃 白烟具有可燃性
D 水沸腾在试管口出现水雾 水的沸腾是物理变化
B
5.化学改变了世界。学好化学,明确以下问题:
(1)怎样学好化学?要明确科学探究的基本环节。下面是某学习小组针对科学探究
提出的几个问题,请将下列所述基本环节补充完整,并按要求完成空白:
①“呼出的气体是什么?”属于科学探究中的______________环节;
②“呼出的气体中一定有二氧化碳”属于科学探究中的______________环节;
③“呼出的气体中可能有二氧化碳”属于科学探究中的________________环节;
④“将呼出的气体通入澄清石灰水中,发现石灰水变浑浊”属于科学探究中的
______________环节;
提出问题
获得结论
猜想与假设
收集证据
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。
上述各环节的正确顺序是________________(填上述数字序号)。
(2)微粒观、分类观是学习化学的重要观念。
从微观看,物质都是由微小的粒子构成的,如__________、__________等是构成物质
的基本微粒。
反思与评
价
①③④②⑤
分子
原子
【B层 能力练】
6.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验,如图所示。
据此实验,下列有关分析正确的是( )
A.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
C.要使该实验成功,导管不宜过长
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
C
7.(2023·淄博张店区质检)《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的科普经
典,今天王越小组沿着科学家的足迹进行探究。他们先查阅了资料:1、常温时,二
氧化碳密度比空气大;2、孔明灯是利用“热空气比常温空气轻”的原理制成的,燃
料燃烧使周围空气温度升高,密度减小上升。
接下来同学们进行了如下实验探究:
(1)甲同学取一支蜡烛,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__________(填“易”或“不易”)溶于水。
不易
(2)对“高低不同的燃着的蜡烛罩上玻璃杯后谁先熄灭?”这一问题,乙、丙两位同学有不同的认识:乙同学认为高的蜡烛先熄灭,丙同学认为低的蜡烛先熄灭,谁也说服不了谁,于是他们设计了如图所示的实验来验证自己的猜想。
①实验中将两支燃着的蜡烛罩上玻璃杯,最终都熄灭了。原因是________________
__________________。
玻璃杯内空气
中的氧气被耗尽
②乙同学认为高的蜡烛先熄灭,理由是______________________________________
________________________。丙同学认为低的蜡烛先熄灭,理由是______________
__________________________________________。
③本实验条件下,乙同学的猜想被证明是正确的,同时还观察到玻璃杯内壁变黑。
由此我们可以得到启发:从着火燃烧的高楼房间中逃离,正确的方法是________(填
字母)。
A.用湿毛巾捂住鼻子 B.成站立姿势跑出
C.沿墙角迅速爬向房间外 D.打开窗户跳出
蜡烛燃烧生成的二氧化碳因温度升高,密
度变小,聚集在杯内上方
蜡烛燃烧生
成的二氧化碳密度比空气大,沉积在杯内下方
AC
8.(2023秋·烟台招远期中)某化学兴趣小组的同学在对蜡烛及其燃烧的探究活动中,做了如下实验:
向焰心斜向插入一根细短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图所示),用火柴在玻璃管的上端管口处点燃,观察到上端管口处产生火焰,同学们对焰心物质的成分产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,继续进行探究,请你完成其中的步骤。
【提出问题】焰心物质含有什么气体?
【查阅资料】氧气不足时,蜡烛燃烧不充分会生成一氧化碳,一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,产生蓝色火焰;石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
【猜想与假设】
假设Ⅰ:焰心气体只含一氧化碳。
假设Ⅱ:焰心气体只含石蜡蒸气。
假设Ⅲ:焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【设计并进行实验】取一根较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下端
插入焰心,上端管口处用火柴点燃。①若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,取
下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设________成立;②若观
察到玻璃管上端管口处__________________,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管
内壁________________,说明假设Ⅱ成立;③若观察到玻璃管上端管口处__________
________,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁________________,说明假设Ⅲ
成立。
Ⅰ
没有蓝色火焰
有白色固体
有蓝色
火焰
有白色固体
【得出结论】经过同学们的反复实验,确定了焰心气体中含有一氧化碳和石蜡蒸
气。
【反思与交流】焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是________________________
________________。
焰心处与氧气接触不充
分,燃烧不充分
课后作业
一、选一选
1.(2023秋·淄博张店八中月考)有一次上课时,小明觉得很闷、呼吸不畅。他认为
可能是教室里的二氧化碳的含量多的缘故,应该用石灰水来检验一下。就“可能
是教室里的二氧化碳的含量多的缘故”而言,属于科学探究中的 ( )
A.实验验证 B.提出假设
C.观察现象 D.获得结论
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B
2.(2023秋·东营广饶质检)下列选项中,不属于蜡烛燃烧实验现象的是 ( )
A.火焰分为三层,外焰最亮
B.熄灭后有白烟生成
C.生成二氧化碳和水
D.罩在火焰上方的干而冷的烧杯内壁出现水雾
C
3.(2023秋·淄博张店质检)一元硬币的外观是①有银白色的金属光泽。一些同学
认为:②它可能含有铁。有同学就提出:③我们可以用磁铁来吸一下。实验发现:
④一元硬币被磁铁吸起来了。就这一探究过程的说法不正确的是 ( )
A.①为观察 B.②为结论
C.③为设计实验 D.④为实验现象
B
二、填一填
4.科学探究是我们学习化学的重要方式,怎样开展化学科学探究呢?
吃完饭时,小雅同学发现久置咸菜表面析出一些晶体,于是问哥哥,这些晶体是什么呢?
A、哥哥说可能是食盐;
B、她取下晶体尝了尝,果然是咸的;
C、小雅说晶体是食盐;
D、哥哥拿起包装袋阅读配料表后说原料中还有白砂糖,晶体应该是混合物,可能含糖量太少了,所以你没尝出来;
E、小雅说是的,直接看配料表也能推测晶体的成分。
以上过程中(填字母):
属于猜想与假设的是_______;
属于收集证据的是_______;
属于获得结论的是_______;
属于反思与评价的是________。
A
B
C
DE
5.(2023秋·淄博张店期中)下面是化学小组的同学对蜡烛燃烧过程进行的实验探究,请你参与完成。
(1)
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ 外焰处的火柴梗变黑,内焰及
焰心处的火柴梗无明显变化 _____________
Ⅱ ________________________ _______________
外焰温度最高
烧杯内壁出现小水珠
蜡烛燃烧产生水
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅲ _________________ _____________
______________
Ⅳ _____________________ 尖嘴冒出的白烟
是没有燃烧的石
蜡
澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生
成二氧化碳
尖嘴处的白烟可以燃烧
(2)蜡烛燃烧及产物检验实验中,属于物理变化的是_______。
A.石蜡受热熔化 B.石灰水变浑浊
C.火焰上冒黑烟 D.棉质芯线烧焦
【日积月累】
规范地抄写下列元素的名称及化学符号:(注意:字母的大小写)
氢H:_________ 氦He:_________ 锂Li:_________ 铍Be:_________
硼B:_________
A
$$