第08讲 学习开展化学实验探究-【暑假自学课】2025年新八年级化学暑假提升精品讲义(沪科版·上海五四学制2024)
2025-06-01
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 课题2 学习开展化学实验探究 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 实验探究与设计 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.52 MB |
| 发布时间 | 2025-06-01 |
| 更新时间 | 2025-06-01 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52391127.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第08讲 学习开展化学实验探究
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 化学实验探究一般有哪些思路与方法
1.核心步骤
(1)提出问题
来源:生活困惑(如蜡烛燃烧变短)、学习难题或观察现象(如蜡烛切削漂浮、火焰分层)。
例:蜡烛燃烧后变成了什么?
(2)形成假设
依据现象提出推测(需可验证)。
例:蜡烛燃烧可能生成气体(因无灰烬且变短)。
(3)设计实验方案
关键要素:
对比实验(如收集气体 vs 空气)
控制变量(如使用干燥锥形瓶)
安全操作(如避免烫伤)
例:用锥形瓶收集气体,对比木条燃烧、石灰水变化。
(4)实施实验,获取证据
要求:及时、全面、准确记录现象(如表格记录)。
例:
实验对象
瓶壁现象
点燃木条
加石灰水
收集的气体
有水雾
熄灭
变浑浊
空气
无变化
正常燃烧
无变化
(5)分析证据,形成结论
逻辑推理:现象→物质性质(如水雾→H2O;石灰水浑浊→CO2)。
结论表述:基于证据,避免过度推论(如“至少生成两种气体”)。
(6)反思评价与交流
检查不足(如实验误差、新问题)。
例:瓶壁熏黑可能暗示不完全燃烧,需进一步探究。
2.归纳小结
化学实验探究是从 问题 开始,通过设计并实施化学实验,得出 结论。
实验活动中需要及时、全面、准确地记录 实验现象,依据记录的证据形成结论。
实验活动结束后,需要完成 实验报告。
【易错提醒】
· 假设非凭空猜想:需基于观察现象(如蜡烛变短→生成气体)。
· 现象≠结论:
错:瓶壁熏黑→蜡烛生成碳黑(×)
对:记录现象→提出新问题(√)。
· 对比实验设计:必须设置对照组(如空气)。
· 安全疏忽:如直接用手触摸刚熄灭的蜡烛(应使用工具)。
【要点解析】
1.实验步骤描述:在“蜡烛燃烧产物”的实验中,某同学用干燥锥形瓶罩住火焰,冷却后发现瓶壁出现水雾。该操作的主要目的是 。
2.现象分析:点燃蜡烛后,观察到火焰分为三层,其中外焰火焰明亮但温度最低,内焰火焰较暗但温度最高。这一现象说明 。
3.实验设计:为验证蜡烛燃烧生成二氧化碳,需对比实验:取两支锥形瓶,一支罩在火焰上方,另一支保持开放。实验中需重点观察 。
4.操作细节:实验中用刀切削蜡烛表面,若发现切面有气泡产生,可能说明 。
5.误差分析:某同学实验中未检测到水蒸气,但蜡烛燃烧后锥形瓶底部有水珠残留。可能的原因是 。
6.实验现象推理:吹灭蜡烛后,观察到白烟升起,点燃白烟后火焰复燃。该现象说明白烟是 。
7.对比实验设计:为证明蜡烛燃烧产物中含有氧气,需将燃烧后的气体收集后与 对比。
8.实验现象记录:实验中用木条伸入锥形瓶,若木条立即熄灭,说明燃烧产物中含有 。
9.实验假设验证:假设蜡烛燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,需选择的实验方法是 。
10.实验操作规范:实验中若直接用手触摸蜡烛,可能影响实验结果的原因是 。
11.传感器应用:使用氧气传感器检测火焰上方气体,若数据显示氧气含量降低,说明燃烧是 过程。
12.实验现象关联:蜡烛燃烧时,火焰上方的玻璃片出现水雾,而未燃烧的蜡烛表面无此现象。这说明 。
13.实验改进设计:若实验中未观察到明显的白烟,可能的改进措施是 。
14.实验数据记录:实验中记录的“瓶壁水雾”现象应归类于 (填“定性”或“定量”)数据。
15.实验结论归纳:综合实验现象,可得出蜡烛燃烧的产物一定含有 ,可能含有 。
知识点2 如何撰写化学实验报告
1.报告结构
部分
要求与示例
实验主题
明确研究对象(如“蜡烛燃烧产物的探究”)。
实验目的
简洁概括(如“验证蜡烛燃烧生成H2O和CO2”)。
实验原理
科学依据(如“CO2使石灰水变浑浊”)。
仪器/试剂
完整列出(锥形瓶、蜡烛、澄清石灰水等)。
步骤与现象
分步记录操作+现象(避免结论性描述!)。
实验结论
基于现象推理(如“蜡烛燃烧生成水和二氧化碳”)。
讨论拓展
分析异常(如瓶壁熏黑)、改进建议或新问题。
反思评价
自我检讨(如“未控制气体收集时间,导致对比不充分”)。
【易错提醒】
· 现象记录主观化:
错:“生成大量CO₂”(×) → 对:“石灰水变浑浊”(√)。
· 遗漏关键信息:
环境数据(温度、湿度)、安全提示(如“远离易燃物”)。
· 结论过度延伸:
错:“蜡烛燃烧只生成CO₂和H₂O”(×) → 对:“至少生成两种产物”(√)。
· 忽视反思环节:
未分析误差(如气体逸散导致现象不明显)。
【要点解析】
1.实验目的表述:在“蜡烛燃烧产物”的实验报告中,“实验目的”应明确说明 。
2.实验原理说明:实验原理部分需解释 与 的关系。
3.仪器用途标注:实验报告中“干燥锥形瓶”的作用应在 部分详细说明。
4.实验步骤细化:实验步骤需包含 和 的具体操作。
5.现象表格设计:实验现象记录表需包含 、 和 三列。
6.结论与假设关联:实验结论需直接回应实验假设,例如“假设成立”的依据是 。
7.误差分析位置:若实验中木条未完全熄灭,需在 部分分析原因。
8.实验拓展方向:实验报告中“讨论与拓展”可提出 。
9.数据图表规范:绘制氧气浓度变化曲线时,需标注 和 。
10.试剂用量记录:实验报告中“实验试剂”需注明 和 。
11.现象因果分析:瓶壁水雾的形成原因是 ,需在 部分解释。
12.环境数据记录:实验报告中“环境数据”需包含 和 。
13.异常现象处理:若锥形瓶炸裂,需在 部分说明可能原因。
14.实验报告结构:完整的实验报告应包含 、 和 三大部分。
15.科学态度体现:实验报告中“反思与评价”需体现 和 。
教材习题01(P47)
鱼鳔可作为鱼类的辅助呼吸器官,在缺氧环境下为鱼提供氧气。某同学认为鱼鳔中储存的主要气体是氧气,该环节属于化学实验探究一般过程中的 。
A.形成假设 B.反思评价 C.设计实验 D.形成结论
解题方法
该题目考查化学实验探究一般过程的阶段识别。化学实验探究的一般过程包括以下步骤:提出问题、形成假设、设计实验、进行实验、分析数据、形成结论、反思评价等。
· 形成假设:基于已有知识或观察,对问题提出一个可测试的初步解释或预测。
· 反思评价:在实验后,评估实验的可靠性、误差或改进方案。
· 设计实验:制定实验方案,包括变量控制、操作步骤等,以验证假设。
· 形成结论:基于实验数据和分析,得出最终结论。
教材习题02(P47)
在“验证蜡烛燃烧产生气体”的实验中,锥形瓶的瓶壁往往会被熏黑。根据该现象,四位同学的做法如下:
① 记录实验现象,备注成新问题留待后续探究
② 认为与本次实验无关,无需讨论
③ 得出蜡烛燃烧的产物是黑色固体的结论
④ 设计实验探究熏黑的原因
请分析说明他们的做法是否合理。
解题方法
空气中氮气的体积分数约为78%,不是质量分数。该题目考查科学实验探究的合理性和科学态度,涉及观察、记录、解释现象等环节。解题时需基于以下原则:
· 实验目的:本实验是“验证蜡烛燃烧产生气体”,主要关注气体产物(如二氧化碳和水蒸气),瓶壁熏黑是意外现象,可能与不完全燃烧产生的碳黑有关。
· 科学探究过程:包括观察现象、提出问题、形成假设、设计实验、得出结论、反思评价等。合理做法应体现严谨性、客观性和系统性:
意外现象应被记录,但不必立即处理,除非直接影响实验目的。
避免过早下结论,需证据支持。
额外探究应在不影响原实验的前提下进行。
· 分析每个做法:评估是否符合科学方法,是否偏离实验目的。
考点一 化学实验探究一般有哪些思路与方法
1.化学家波义尔偶然发现盐酸能使紫罗兰花瓣变红,于是他将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中进行探究。“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中”这一步属于科学探究过程中的
A.提出问题 B.形成假设 C.实施实验 D.形成结论
2.下列关于蜡烛在空气中燃烧的现象描述,错误的是
A.火焰分三层,外焰最明亮 B.燃烧时放热,石蜡熔化
C.燃烧时生成水和二氧化碳 D.吹灭蜡烛后产生一缕白烟
3.如图是某化学小组在探究蜡烛及其燃烧实验。下列观察和分析不正确的是
A.图甲实验可观察到,石灰水变浑浊
B.图甲实验可说明,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C.图乙实验可观察到,蜡烛被重新点燃
D.图乙实验可说明,蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧
4.某同学在做家庭小实验时,向热的大米粥中加入碘酒,发现未变蓝色。面对“异常”现象,他不应该采取的做法是
A.及时向老师请教 B.查找相关资料,探究原因
C.反复实验,并观察是否有相同现象 D.认为碘酒有问题,不予理会
5.某同学在化学实验室中看到一瓶无色液体,他认为可能是蒸馏水,“可能是蒸馏水”是科学探究中的
A.提出问题 B.形成假设 C.获取证据 D.分析解释
考点二 如何撰写化学实验报告
6.学生实验的正确程序是
①及时记录,认真填写实验报告 ②预习实验内容 ③按实验步骤进行实验操作,观察分析实验现象 ④查对实验仪器和药品是否齐全 ⑤拆开实验装置,做好清洁
A.②④③⑤① B.②③④⑤① C.②④③①⑤ D.②⑤③④①
7.下列实验报告中,有错误的是
选项
A
B
C
D
实验
现象
固体石蜡受热熔化成蜡油
呼出气体使干燥玻璃片上出现水雾
点燃蜡烛熄灭后的白烟,蜡烛复燃
水沸腾在试管口出现水雾
解释
石蜡的熔点较低
空气中水蒸气含量高于呼出气体
白烟具有可燃性
水的沸腾是物理变化
A.A B.B C.C D.D
8.某同学在实验报告中,有以下几个数据,其中合理的是
A.用烧杯量得91.0mL蒸馏水
B.用托盘天平称得3.36g锌
C.用托盘天平称得11.7g食盐
D.用量筒量得5.20mL盐酸
9.补全蜡烛燃烧实验的实验报告。
装置及操作
现象
解释或结论
将一小块蜡烛放入水中
蜡烛漂浮在水面上
蜡烛难溶于水,密度比水② ;
拿住火柴梗的一端,将其迅速平放入火焰中
火柴梗接触火焰部分,两端变黑,中间无明显变化
蜡烛火焰的外焰温度最③ ;
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯
① ;
蜡烛燃烧产物之一是水
在蜡烛火焰上方罩个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧产物之一是④ ;
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.通过观察蜡烛燃烧实验现象,认识化学实验探究需从提出问题开始,形成“现象是推理依据”的科学认知。
2.通过设计对比实验验证气体产物,学会完整实施“假设→方案→证据→结论”的探究流程,掌握实验现象记录方法。
3.通过撰写蜡烛燃烧实验报告,学会规范填写实验目的、现象、结论等模块,建构客观记录的科学态度。
4.通过分析瓶壁熏黑等异常现象,培养发现新问题的敏感性,达成“反思评价是探究闭环”的认知。
【学习重难点】
学习重点
掌握探究流程:问题→假设→实验→结论→反思。
规范现象记录:客观描述,拒绝结论性语言。
撰写实验报告:完整填写目的、步骤、现象、结论等模块。
学习难点
设计对比实验:理解对照组作用(如空气验证气体差异)。
推理现象→结论:区分“石灰水浑浊”(现象)与“生成CO2”(结论)。
处理异常现象:将瓶壁熏黑转化为新探究问题。
单项选择题
1.在探究“二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的反应中所起的作用”中,加入二氧化锰后,观察到带火星的木条复燃。这一步属于实验探究过程中的
A.获取证据 B.设计实验方案
C.得出结论 D.分析推理
2.化学实验课上,小瑞同学发现光亮的细铁丝在氧气中并没有燃烧。她提出是不是收集的氧气浓度太低造成的。这属于实验探究中的
A.猜想假设 B.收集证据 C.设计实验 D.得出结论
3.某同学发现实验室里一个久置的酒精灯不易点燃。有同学认为因为酒精蒸发后灯芯上有水,该环节属于化学实验探究中的
A.提出问题 B.假设猜想 C.收集证据 D.形成结论
4.现有一瓶失去标签无色气体,老师让同学们判断其是氧气还是二氧化碳,小明说:“可能是二氧化碳”。小红说:“用一根带火星的木条就能检验”。就小明的话来说,其属于实验探究过程中的
A.做出结论 B.收集证据 C.设计实验 D.建立假设
5.在“蜡烛及其燃烧探究实验”中,属于化学变化的是
A.燃烧中石蜡融化 B.产物水蒸气凝结成小水珠
C.蜡烛刚熄灭时产生白烟 D.产物CO2使澄清石灰水变浑浊
6.化学课上老师吹灭燃烧的蜡烛时,有白烟产生。为探究白烟成分,有同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”,这属于实验探究中的
A.明确探究目的 B.设计实验方案
C.获得证据 D.分析推理
7.一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。有同学提出“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,属于实验探究的哪一要素
A.猜想假设 B.进行实验 C.收集证据 D.得出结论
8.实验室进行了加热铜绿的实验探究后,同学们的下列描述属于其化学性质的是
A.甲:“它的主要成分是碱式碳酸铜” B.乙:“它的颜色是绿色”
C.丙:“它是一种粉末状固体” D.丁:“它受热时易分解”
9.下表的探究实验中,“对问题的回答”属于“实验方案设计”的是
选项
问 题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
主要成分是未燃烧的石蜡蒸汽形成的固体小颗粒
B
火焰为什么会向上?
热气流上升,形成对流,还可补充氧气
C
蜡烛火焰温度哪层最高?
外焰氧气浓度大,反应剧烈,温度高
D
蜡烛燃烧后的产物是什么?
用干燥烧杯罩在火焰上方,观察;稍后迅速将烧杯倒置,倒入适量澄清石灰水,振荡,观察
A.A B.B C.C D.D
10.在“蜡烛燃烧”的探究实验中,“对问题的回答”属于“猜想与假设”的是
选项
问题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
可能是石蜡小颗粒
B
干燥的烧杯罩在火焰上方,观察到什么?
烧杯内壁有水雾
C
如何证明蜡烛燃烧产生二氧化碳?
澄清石灰水变浑浊
D
蜡烛火焰哪层亮度最高?
将火柴梗平放在火焰中1S后取出,观察其炭化程度
A.A B.B C.C D.D
实验题
11.从以下两个实验中选择一个完成相关实验报告。
实验编号
A
B
实验
装置
实验
现象
加热前:试管内盛有无色液体
加热后:
通入二氧化碳气体前:试管内液体无色澄清透明
通入二氧化碳气体后:
实验
解释
产生以上现象的原因是
产生以上现象的原因是
科学探究题
12.探究实验报告一:蜡烛及其燃烧的探究
探究实验的名称:蜡烛及其燃烧的探究
探究实验的目的:理解掌握蜡烛的有关性质知识
实验用品:蜡烛、火柴、 等
步骤和方法
现象
分析
点燃前
蜡烛是白色蜡状固体,硬度小,稍有气味
用小刀切下一小块蜡烛投入水中
石蜡浮于水面
点燃蜡烛
蜡烛先熔化后汽化,再燃烧;火焰明亮且明显分成三层
在烛焰上方罩一干燥烧杯
烧杯内壁出现水雾或水珠
在烛焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,振荡
烧杯内壁出现白色斑点
熄灭蜡烛
火焰熄灭,灯芯上产生一缕轻烟
轻烟为蜡烛蒸气冷却所致,遇明火可以燃烧。
结论:在通常情况下,蜡烛是白色蜡状固体,稍有气味,熔点、熔点较低,硬度较小,密度比水小。蜡烛在点燃条件下能燃烧,燃烧产物中有水和二氧化碳等。
问题和建议:为进一步说明蜡烛是先汽化,然后是石蜡蒸气燃烧,可用一根尖嘴的细玻璃管插入焰心,然后在尖嘴处点燃。根据是否能点燃,可推断上述猜测是否正确。
13.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行探究
(1)在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中,用小刀从蜡烛上切下一小块石蜡放入水中,石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度 (填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,石蜡 (填“不”或“易”)溶于水。
(2)点燃蜡烛,把一根火柴梗迅速平放入火焰中(如图1),约1 s后取出,可以观察到火柴梗的a处最先炭化,此现象说明了: 温度最高。
(3)如图2所示,同学们进行了如下实验,请完成下列实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯(如图2)
①烧杯内壁有 生成
②石蜡燃烧后的产物有 。
迅速倒转小烧杯,向其中加入少量澄清石灰水,振荡
③澄清石灰水
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)写出蜡烛燃烧的文字表达式 。
(5)蜡烛熄灭时会出现一缕白烟,用火柴点燃白烟,发现蜡烛复燃,说明白烟具有 性。 由此推测,白烟的成分是 。
(6)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
14.在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】
取3段光亮无锈的铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】
(1)一段时间后,实验 (填序号)中铁丝会生锈。
【实验分析】
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)通过对比实验 (填序号,下同),说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验 ,说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。
【实验结论】
铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。
【拓展应用】
(4)铜生锈后形成铜绿,铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,根据铜绿的组成判断,铜绿可能是铜与空气中的氧气及 共同作用而形成的。如果根据控制变量法的实验原理,仿照铁生锈的探究实验,你认为需要设计 个实验进行验证。
(5)金属资源储量有限且不能再生,为了保护金属资源,除防止金属的锈蚀外,你还有什么合理的建议? (写一条)。
15.下图是化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧的探究实验,请你参与并完成如下项目化学习。
任务一:了解石蜡的性质
(1)蜡烛有以下性质:①固态;②白色;③质地较软;④密度比水小;⑤难溶于水;⑥受热易熔化;⑦能燃烧。其中,属于化学性质的是 (填序号)。
任务二:探究蜡烛燃烧实验
(2)【小组讨论】甲实验的目的是 。
(3)【进行实验】乙组同学们进行了图乙所示实验探究蜡烛燃烧产物,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有
同时将产物通入盛有澄清石灰水的U形管
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)【小组交流】蜡烛主要成分完全燃烧的文字表达式为 。
【反思评价】
(5)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,请你举例说明: 。
(6)化学变化的过程中也伴随着物理变化,请你以上述蜡烛燃烧的现象进行说明: 。
16.某化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行探究,请你参与并完成如下拓展学习与探究。
【进行实验】小组同学进行了如下实验探究蜡烛燃烧产物(如图所示),请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
①点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有
②同时将产物通入盛有澄清石灰水的烧杯中
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
【小组交流】(1)实验步骤①中发生反应的文字表达式为 。
(2)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化,请你举例说明: 。
【拓展延伸】小组同学为了解物质燃烧产生火焰的原因,查得资料如下表所示:
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (选填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时 (选填“有”或“没有”)火焰产生。
17.某兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行了如下项目式探究。
【资料】蜡烛的着火点约为190℃,酒精灯外焰的温度在500℃左右。
活动一:蜡烛燃烧产生火焰的原因
(1)蜡烛燃烧有明亮的火焰。为探究蜡烛燃烧产生火焰的原因,兴趣小组点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图1所示)。由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 (选填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
活动二:探究蜡烛燃烧的产物
(2)兴趣小组进行了图2所示实验探究蜡烛燃烧产物,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有水
同时将产物通入盛有澄清石灰水的U形管
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
活动三:蜡烛燃烧条件的探究
实验①:如图3,将两支蜡烛点燃,然后用一个大烧杯罩在其中一支蜡烛上,一段时间后,观察到大烧杯内蜡烛熄灭,大烧杯外蜡烛继续燃烧。
实验②:如图4,将活塞放到左端位置,硬质玻璃管中充满氧气,点燃右端的蜡烛,把活塞从左端位置迅速向右推出,右端蜡烛火焰立即熄灭。
(3)由实验①可知,燃烧需要的条件之一是 。
(4)实验②蜡烛熄灭的原因是 。
填空与简答
18.当探究活动结束后,要对探究过程进行反思,完成化学探究实验报告。化学探究实验报告的内容包括 、 、 、 和 。
19.下面是某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)“呼出的气体是什么?”属于科学探究中的 环节。
(2)“呼出的气体中含有水蒸气”属于科学探究中的 环节。
(3)“呼出的气体中可能有水蒸气”属于科学探究的 环节。
(4)对着干冷的玻璃片哈气,发现玻璃片上出现水雾,这属于实验探究中的 环节。
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第08讲 学习开展化学实验探究
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 化学实验探究一般有哪些思路与方法
1.核心步骤
(1)提出问题
来源:生活困惑(如蜡烛燃烧变短)、学习难题或观察现象(如蜡烛切削漂浮、火焰分层)。
例:蜡烛燃烧后变成了什么?
(2)形成假设
依据现象提出推测(需可验证)。
例:蜡烛燃烧可能生成气体(因无灰烬且变短)。
(3)设计实验方案
关键要素:
对比实验(如收集气体 vs 空气)
控制变量(如使用干燥锥形瓶)
安全操作(如避免烫伤)
例:用锥形瓶收集气体,对比木条燃烧、石灰水变化。
(4)实施实验,获取证据
要求:及时、全面、准确记录现象(如表格记录)。
例:
实验对象
瓶壁现象
点燃木条
加石灰水
收集的气体
有水雾
熄灭
变浑浊
空气
无变化
正常燃烧
无变化
(5)分析证据,形成结论
逻辑推理:现象→物质性质(如水雾→H₂O;石灰水浑浊→CO₂)。
结论表述:基于证据,避免过度推论(如“至少生成两种气体”)。
(6)反思评价与交流
检查不足(如实验误差、新问题)。
例:瓶壁熏黑可能暗示不完全燃烧,需进一步探究。
2.归纳小结
化学实验探究是从 问题 开始,通过设计并实施化学实验,得出 结论。
实验活动中需要及时、全面、准确地记录 实验现象,依据记录的证据形成结论。
实验活动结束后,需要完成 实验报告。
【易错提醒】
· 假设非凭空猜想:需基于观察现象(如蜡烛变短→生成气体)。
· 现象≠结论:
错:瓶壁熏黑→蜡烛生成碳黑(×)
对:记录现象→提出新问题(√)。
· 对比实验设计:必须设置对照组(如空气)。
· 安全疏忽:如直接用手触摸刚熄灭的蜡烛(应使用工具)。
【要点解析】
1.实验步骤描述:在“蜡烛燃烧产物”的实验中,某同学用干燥锥形瓶罩住火焰,冷却后发现瓶壁出现水雾。该操作的主要目的是排除水蒸气对产物验证的干扰。
2.现象分析:点燃蜡烛后,观察到火焰分为三层,其中外焰火焰明亮但温度最低,内焰火焰较暗但温度最高。这一现象说明火焰分层与温度分布不一致。
3.实验设计:为验证蜡烛燃烧生成二氧化碳,需对比实验:取两支锥形瓶,一支罩在火焰上方,另一支保持开放。实验中需重点观察两瓶中澄清石灰水的浑浊程度差异。
4.操作细节:实验中用刀切削蜡烛表面,若发现切面有气泡产生,可能说明蜡烛内部含有空气或挥发性物质。
5.误差分析:某同学实验中未检测到水蒸气,但蜡烛燃烧后锥形瓶底部有水珠残留。可能的原因是干燥锥形瓶未完全冷却,水蒸气未完全凝结。
6.实验现象推理:吹灭蜡烛后,观察到白烟升起,点燃白烟后火焰复燃。该现象说明白烟是石蜡蒸气冷凝形成的固体颗粒。
7.对比实验设计:为证明蜡烛燃烧产物中含有氧气,需将燃烧后的气体收集后与空气中的氧气含量,如用带火星木条复燃实验对比。
8.实验现象记录:实验中用木条伸入锥形瓶,若木条立即熄灭,说明燃烧产物中含有二氧化碳。
9.实验假设验证:假设蜡烛燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,需选择的实验方法是收集气体后通入澄清石灰水,观察是否浑浊。
10.实验操作规范:实验中若直接用手触摸蜡烛,可能影响实验结果的原因是手部油脂污染蜡烛表面,改变燃烧特性。
11.传感器应用:使用氧气传感器检测火焰上方气体,若数据显示氧气含量降低,说明燃烧是剧烈的氧化反应过程。
12.实验现象关联:蜡烛燃烧时,火焰上方的玻璃片出现水雾,而未燃烧的蜡烛表面无此现象。这说明水是燃烧生成的产物,而非蜡烛本身成分。
13.实验改进设计:若实验中未观察到明显的白烟,可能的改进措施是减缓吹灭蜡烛的速度,使石蜡蒸气充分冷凝。
14.实验数据记录:实验中记录的“瓶壁水雾”现象应归类于定性(填“定性”或“定量”)数据。
15.实验结论归纳:综合实验现象,可得出蜡烛燃烧的产物一定含有水和二氧化碳,可能含有其他含碳物质。
知识点2 如何撰写化学实验报告
1.报告结构
部分
要求与示例
实验主题
明确研究对象(如“蜡烛燃烧产物的探究”)。
实验目的
简洁概括(如“验证蜡烛燃烧生成H2O和CO2”)。
实验原理
科学依据(如“CO2使石灰水变浑浊”)。
仪器/试剂
完整列出(锥形瓶、蜡烛、澄清石灰水等)。
步骤与现象
分步记录操作+现象(避免结论性描述!)。
实验结论
基于现象推理(如“蜡烛燃烧生成水和二氧化碳”)。
讨论拓展
分析异常(如瓶壁熏黑)、改进建议或新问题。
反思评价
自我检讨(如“未控制气体收集时间,导致对比不充分”)。
【易错提醒】
· 现象记录主观化:
错:“生成大量CO2”(×) → 对:“石灰水变浑浊”(√)。
· 遗漏关键信息:
环境数据(温度、湿度)、安全提示(如“远离易燃物”)。
· 结论过度延伸:
错:“蜡烛燃烧只生成CO2和H2O”(×) → 对:“至少生成两种产物”(√)。
· 忽视反思环节:
未分析误差(如气体逸散导致现象不明显)。
【要点解析】
1.实验目的表述:在“蜡烛燃烧产物”的实验报告中,“实验目的”应明确说明验证蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
2.实验原理说明:实验原理部分需解释燃烧产物的化学性质与实验现象的因果关系的关系。
3.仪器用途标注:实验报告中“干燥锥形瓶”的作用应在实验步骤与现象记录部分详细说明。
4.实验步骤细化:实验步骤需包含锥形瓶的干燥处理和木条复燃的验证方法的具体操作。
5.现象表格设计:实验现象记录表需包含操作步骤、观察现象和科学解释三列。
6.结论与假设关联:实验结论需直接回应实验假设,例如“假设成立”的依据是燃烧产物使澄清石灰水变浑浊且生成水雾。
7.误差分析位置:若实验中木条未完全熄灭,需在反思与评价部分分析原因。
8.实验拓展方向:实验报告中“讨论与拓展”可提出改用传感器定量检测燃烧产物的浓度。
9.数据图表规范:绘制氧气浓度变化曲线时,需标注横纵坐标含义和数据单位。
10.试剂用量记录:实验报告中“实验试剂”需注明澄清石灰水的浓度和干燥剂的种类。
11.现象因果分析:瓶壁水雾的形成原因是水蒸气遇冷液化,需在实验现象分析部分解释。
12.环境数据记录:实验报告中“环境数据”需包含室温和大气压强。
13.异常现象处理:若锥形瓶炸裂,需在实验操作不规范或温差过大部分说明可能原因。
14.实验报告结构:完整的实验报告应包含实验过程、数据分析和结论与反思三大部分。
15.科学态度体现:实验报告中“反思与评价”需体现实事求是和批判性思维。
(答案:;)
教材习题01(P47)
鱼鳔可作为鱼类的辅助呼吸器官,在缺氧环境下为鱼提供氧气。某同学认为鱼鳔中储存的主要气体是氧气,该环节属于化学实验探究一般过程中的 。
A.形成假设 B.反思评价 C.设计实验 D.形成结论
解题方法
该题目考查化学实验探究一般过程的阶段识别。化学实验探究的一般过程包括以下步骤:提出问题、形成假设、设计实验、进行实验、分析数据、形成结论、反思评价等。
· 形成假设:基于已有知识或观察,对问题提出一个可测试的初步解释或预测。
· 反思评价:在实验后,评估实验的可靠性、误差或改进方案。
· 设计实验:制定实验方案,包括变量控制、操作步骤等,以验证假设。
· 形成结论:基于实验数据和分析,得出最终结论。
【答案】A
教材习题02(P47)
在“验证蜡烛燃烧产生气体”的实验中,锥形瓶的瓶壁往往会被熏黑。根据该现象,四位同学的做法如下:
① 记录实验现象,备注成新问题留待后续探究
② 认为与本次实验无关,无需讨论
③ 得出蜡烛燃烧的产物是黑色固体的结论
④ 设计实验探究熏黑的原因
请分析说明他们的做法是否合理。
解题方法
空气中氮气的体积分数约为78%,不是质量分数。该题目考查科学实验探究的合理性和科学态度,涉及观察、记录、解释现象等环节。解题时需基于以下原则:
· 实验目的:本实验是“验证蜡烛燃烧产生气体”,主要关注气体产物(如二氧化碳和水蒸气),瓶壁熏黑是意外现象,可能与不完全燃烧产生的碳黑有关。
· 科学探究过程:包括观察现象、提出问题、形成假设、设计实验、得出结论、反思评价等。合理做法应体现严谨性、客观性和系统性:
意外现象应被记录,但不必立即处理,除非直接影响实验目的。
避免过早下结论,需证据支持。
额外探究应在不影响原实验的前提下进行。
· 分析每个做法:评估是否符合科学方法,是否偏离实验目的。
【答案】D
同学
做法
是否合理
说明
①
记录实验现象,备注成新问题留待后续探究
合理
科学探究中,意外现象(如瓶壁熏黑)应被完整记录,并作为新问题备注,以便后续研究。这体现了严谨的态度,既不干扰当前实验(验证气体),又为未来探究(如熏黑原因)提供线索。
②
认为与本次实验无关,无需讨论
部分合理,但有缺陷
严格来说,瓶壁熏黑确实与“验证气体产生”的主要目的无关,忽略它可以保持实验聚焦。但科学上,所有现象都应至少被记录,忽略可能错过重要信息(如不完全燃烧的线索)。因此,这种做法在效率上合理,但不够严谨。
③
得出蜡烛燃烧的产物是黑色固体的结论
不合理
瓶壁熏黑表明可能有不完全燃烧产生的碳黑,但蜡烛燃烧的主要产物是气体(二氧化碳和水蒸气),黑色固体只是次要或条件性产物。基于单一现象直接下结论,缺乏证据(如未设计实验验证熏黑成分),犯了过度推断的错误,不符合科学探究的客观性原则。
④
设计实验探究熏黑的原因
合理
主动设计实验(如改变燃烧条件以测试熏黑原因)体现了探究精神,有助于理解现象本质(如氧气不足导致不完全燃烧)。但需注意:如果立即进行可能偏离原实验目的,因此最好在完成气体验证后再开展,或作为延伸探究。整体上,这符合科学方法。
考点一 化学实验探究一般有哪些思路与方法
1.化学家波义尔偶然发现盐酸能使紫罗兰花瓣变红,于是他将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中进行探究。“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中”这一步属于科学探究过程中的
A.提出问题 B.形成假设 C.实施实验 D.形成结论
【答案】C
【详解】A、提出问题是针对某种现象提出疑问,“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中” 不是提出问题,A 选项错误;
B、形成假设是对问题可能的答案作出猜想,这一步不是形成假设,B 选项错误;
C、实施实验是按照设计的方案进行实验操作,“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中” 是具体的实验操作过程,属于实施实验,C 选项正确;
D、形成结论是对实验结果进行分析总结得出的,这一步还未到得出结论阶段,D 选项错误。
故选C。
2.下列关于蜡烛在空气中燃烧的现象描述,错误的是
A.火焰分三层,外焰最明亮 B.燃烧时放热,石蜡熔化
C.燃烧时生成水和二氧化碳 D.吹灭蜡烛后产生一缕白烟
【答案】C
【详解】A、火焰分三层,外焰最明亮,A正确;
B、蜡烛燃烧时放热,石蜡会熔化,B正确;
C、现象不能指明生成物质的名称,C错误;
D、吹灭蜡烛后产生一缕白烟。此白烟是石蜡的小颗粒,D正确。
故选C。
3.如图是某化学小组在探究蜡烛及其燃烧实验。下列观察和分析不正确的是
A.图甲实验可观察到,石灰水变浑浊
B.图甲实验可说明,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C.图乙实验可观察到,蜡烛被重新点燃
D.图乙实验可说明,蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧
【答案】B
【详解】A.蜡烛燃烧有二氧化碳生成,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故A正确;
B.该实验只能证明蜡烛燃烧生成二氧化碳,不能证明蜡烛燃烧生成水,故B错误;
C.白烟是石蜡固体小颗粒,石蜡具有可燃性,因此图乙实验可观察到,蜡烛被重新点燃,故C正确;
D.图乙实验中可观察到蜡烛重新燃烧,由此可说明蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧,故D正确。
故选:B。
4.某同学在做家庭小实验时,向热的大米粥中加入碘酒,发现未变蓝色。面对“异常”现象,他不应该采取的做法是
A.及时向老师请教 B.查找相关资料,探究原因
C.反复实验,并观察是否有相同现象 D.认为碘酒有问题,不予理会
【答案】D
【详解】A、面对“异常”现象,及时向老师请教也是一种好的学习方法,间接经验也很重要,故A正确;
B、面对“异常”现象,也可以查找相关资料,探究原因,故B正确;
C、面对“异常”现象,可以反复试验,并观察是否有相同现象,看是不是普遍情况,故C正确;
D、认为碘酒有问题,不予理会是错误的,没有探究精神,当观察到异常的实验现象时不能置之不理,应该思考是什么原因造成的,并解决问题,故D错误;
故选:D。
5.某同学在化学实验室中看到一瓶无色液体,他认为可能是蒸馏水,“可能是蒸馏水”是科学探究中的
A.提出问题 B.形成假设 C.获取证据 D.分析解释
【答案】B
【详解】该同学认为无色液体可能为蒸馏水,是对无色液体的成分进行猜想,属于形成假设的流程,故选B。
考点二 如何撰写化学实验报告
6.学生实验的正确程序是
①及时记录,认真填写实验报告 ②预习实验内容 ③按实验步骤进行实验操作,观察分析实验现象 ④查对实验仪器和药品是否齐全 ⑤拆开实验装置,做好清洁
A.②④③⑤① B.②③④⑤① C.②④③①⑤ D.②⑤③④①
【答案】C
【详解】学生进行试验时首先要在进行实验前,预习实验内容,了解实验的原理、步骤和使用的仪器,然后检查对实验仪器药品是否齐全;开始实验时,要按实验步骤进行实验操作,并观察分析实验现象,及时记录,认真填写实验报告;实验结束后,要拆开实验装置,洗涤仪器,清理试验台,故C的操作正确;故选C。
7.下列实验报告中,有错误的是
选项
A
B
C
D
实验
现象
固体石蜡受热熔化成蜡油
呼出气体使干燥玻璃片上出现水雾
点燃蜡烛熄灭后的白烟,蜡烛复燃
水沸腾在试管口出现水雾
解释
石蜡的熔点较低
空气中水蒸气含量高于呼出气体
白烟具有可燃性
水的沸腾是物理变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、蜡烛燃烧时,固体石蜡会受热熔化成蜡油,说明石蜡的熔点较低,该选项正确;
B、呼出气体使干燥玻璃片上出现水雾,说明呼出气体中水蒸气含量高于空气,该选项不正确;
C、点燃蜡烛熄灭后的白烟,蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,该选项正确;
D、水沸腾的过程中,只是水的状态发生改变,并没有新物质生成,属于物理变化,该选项正确。
故选B。
8.某同学在实验报告中,有以下几个数据,其中合理的是
A.用烧杯量得91.0mL蒸馏水
B.用托盘天平称得3.36g锌
C.用托盘天平称得11.7g食盐
D.用量筒量得5.20mL盐酸
【答案】C
【详解】A、烧杯不能测量液体的体积,故A错误;B、托盘天平用于粗略称量药品的质量,能准确到0.1g,不能精确到0.01g,不能用托盘天平称取3.36g锌,故B错误;C、托盘天平用于粗略称量药品的质量,能准确到0.1g,用托盘天平称得11.7g食盐,故C正确;D、10mL量筒的精确度为0.1mL,不能用量筒量得5.20mL盐酸,故D错误。故选C。
9.补全蜡烛燃烧实验的实验报告。
装置及操作
现象
解释或结论
将一小块蜡烛放入水中
蜡烛漂浮在水面上
蜡烛难溶于水,密度比水② ;
拿住火柴梗的一端,将其迅速平放入火焰中
火柴梗接触火焰部分,两端变黑,中间无明显变化
蜡烛火焰的外焰温度最③ ;
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯
① ;
蜡烛燃烧产物之一是水
在蜡烛火焰上方罩个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧产物之一是④ ;
【答案】 小 高 烧杯内壁有无色液滴产生(或烧杯内壁有水雾生成)(答案合理即可) 二氧化碳/CO2
【详解】将一小块蜡烛放入水中,蜡烛漂浮在水面上,说明蜡烛难溶于水,密度比水小;
温度越高,木条碳化越快,拿住火柴梗的一端,将其迅速平放入火焰中,火柴梗接触火焰部分,两端变黑,中间无明显变化,说明外焰温度最高;
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯,现象是烧杯内壁有无色液滴产生(或烧杯内壁有水雾生成),说明蜡烛燃烧产物之一是水;
在蜡烛火焰上方罩个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.通过观察蜡烛燃烧实验现象,认识化学实验探究需从提出问题开始,形成“现象是推理依据”的科学认知。
2.通过设计对比实验验证气体产物,学会完整实施“假设→方案→证据→结论”的探究流程,掌握实验现象记录方法。
3.通过撰写蜡烛燃烧实验报告,学会规范填写实验目的、现象、结论等模块,建构客观记录的科学态度。
4.通过分析瓶壁熏黑等异常现象,培养发现新问题的敏感性,达成“反思评价是探究闭环”的认知。
【学习重难点】
学习重点
掌握探究流程:问题→假设→实验→结论→反思。
规范现象记录:客观描述,拒绝结论性语言。
撰写实验报告:完整填写目的、步骤、现象、结论等模块。
学习难点
设计对比实验:理解对照组作用(如空气验证气体差异)。
推理现象→结论:区分“石灰水浑浊”(现象)与“生成CO2”(结论)。
处理异常现象:将瓶壁熏黑转化为新探究问题。
单项选择题
1.在探究“二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的反应中所起的作用”中,加入二氧化锰后,观察到带火星的木条复燃。这一步属于实验探究过程中的
A.获取证据 B.设计实验方案
C.得出结论 D.分析推理
【答案】A
【详解】在探究“二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的反应中所起的作用”中,加入二氧化锰后,观察到带火星的木条复燃,在基本环节中应属获取证据的环节。故选A。
2.化学实验课上,小瑞同学发现光亮的细铁丝在氧气中并没有燃烧。她提出是不是收集的氧气浓度太低造成的。这属于实验探究中的
A.猜想假设 B.收集证据 C.设计实验 D.得出结论
【答案】A
【详解】“提出是不是收集的氧气 浓度太低造成的”这属于对所发现问题提出的假设,还没有进行收集证据、设计实验的阶段;
故选A。
3.某同学发现实验室里一个久置的酒精灯不易点燃。有同学认为因为酒精蒸发后灯芯上有水,该环节属于化学实验探究中的
A.提出问题 B.假设猜想 C.收集证据 D.形成结论
【答案】B
【详解】科学探究过程一般包括的环节有提出问题、假设猜想 、制定计划与设计实验 、进行实验、分析与论证和交流与合作等;有同学认为因为酒精蒸发后灯芯上有水,应当属于科学探究环节中的假设猜想,故选B。
4.现有一瓶失去标签无色气体,老师让同学们判断其是氧气还是二氧化碳,小明说:“可能是二氧化碳”。小红说:“用一根带火星的木条就能检验”。就小明的话来说,其属于实验探究过程中的( )
A.做出结论 B.收集证据 C.设计实验 D.建立假设
【答案】D
【详解】根据题意,小明说:“这可能是二氧化碳”,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,“这可能是二氧化碳”这一过程,属于科学探究环节中的建立假设。故选D。
5.在“蜡烛及其燃烧探究实验”中,属于化学变化的是
A.燃烧中石蜡融化 B.产物水蒸气凝结成小水珠
C.蜡烛刚熄灭时产生白烟 D.产物CO2使澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【详解】A、燃烧前石蜡融化只是物质的状态发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,故A错误;
B、产物水蒸气凝结成小水珠只是物质的状态发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,故B错误;
C、蜡烛刚熄灭时产生白烟是石蜡的固体颗粒,没有生成新物质,属于物理变化,故C错误,
B、产物 CO2 使澄清石灰水变浑浊,有新物质生成,属于化学变化,故D正确;
故选D。
6.化学课上老师吹灭燃烧的蜡烛时,有白烟产生。为探究白烟成分,有同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”,这属于实验探究中的
A.明确探究目的 B.设计实验方案
C.获得证据 D.分析推理
【答案】B
【详解】吹灭燃烧的蜡烛时,有白烟产生,为探究白烟成分,有同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”,这属于实验探究中的设计实验方案,故选B。
7.一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。有同学提出“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,属于实验探究的哪一要素
A.猜想假设 B.进行实验 C.收集证据 D.得出结论
【答案】B
【详解】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的阶段,细分为提出实验方案(就是设计阶段)、实验操作阶段两部分。故选B。
8.实验室进行了加热铜绿的实验探究后,同学们的下列描述属于其化学性质的是
A.甲:“它的主要成分是碱式碳酸铜” B.乙:“它的颜色是绿色”
C.丙:“它是一种粉末状固体” D.丁:“它受热时易分解”
【答案】D
【详解】物质通过发生化学变化表现出来的性质叫做化学性质,没有通过发生化学变化表现出来的性质叫做物理性质;
A、甲:“它的主要成分是碱式碳酸铜”,不属于化学性质;
B、乙:“它的颜色是绿色”,不属于化学性质;
C、丙:“它是一种粉末状固体”,不属于化学性质;
D、丁:“它受热时易分解”,属于化学性质;
答案:D。
9.下表的探究实验中,“对问题的回答”属于“实验方案设计”的是
选项
问 题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
主要成分是未燃烧的石蜡蒸汽形成的固体小颗粒
B
火焰为什么会向上?
热气流上升,形成对流,还可补充氧气
C
蜡烛火焰温度哪层最高?
外焰氧气浓度大,反应剧烈,温度高
D
蜡烛燃烧后的产物是什么?
用干燥烧杯罩在火焰上方,观察;稍后迅速将烧杯倒置,倒入适量澄清石灰水,振荡,观察
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、“主要成分是未燃烧的石蜡蒸汽形成的固体小颗粒”属于结论,故A错误;
B、“热气流上升,形成对流,还可补充氧气”属于解释原因,故B错误;
C、“外焰氧气浓度大,反应剧烈,温度高”,属于实验现象分析,故C错误;
D、“用干燥烧杯罩在火焰上方,观察;稍后迅速将烧杯倒置,倒入适量澄清石灰水,振荡,观察”,属于设计的实验方案,故D正确。故选D。
10.在“蜡烛燃烧”的探究实验中,“对问题的回答”属于“猜想与假设”的是
选项
问题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么?
可能是石蜡小颗粒
B
干燥的烧杯罩在火焰上方,观察到什么?
烧杯内壁有水雾
C
如何证明蜡烛燃烧产生二氧化碳?
澄清石灰水变浑浊
D
蜡烛火焰哪层亮度最高?
将火柴梗平放在火焰中1S后取出,观察其炭化程度
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、可能是石蜡固体小颗粒,属于科学探究环节中的猜想与假设,故选项正确;
B、烧杯内壁有水雾,属于科学探究环节中的收集证据,故选项错误;
C、燃烧后生成二氧化碳,属于科学探究环节中的解释与结论,故选项错误;
D、将火柴梗平放在火焰中1S后取出,观察其炭化程度,属于科学探究环节中的实验方案设计,故选项错误。
故选A。
实验题
11.从以下两个实验中选择一个完成相关实验报告。
实验编号
A
B
实验
装置
实验
现象
加热前:试管内盛有无色液体
加热后:
通入二氧化碳气体前:试管内液体无色澄清透明
通入二氧化碳气体后:
实验
解释
产生以上现象的原因是
产生以上现象的原因是
【答案】 试管内液体逐渐沸腾,管口有白雾,玻璃片上出现小液滴 澄清液体变浑浊 水受热后水分子间隔变大,水由液态变为气态;到管口温度降低,分子间间隔变小,水由气态变为液态 石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳发生化学反应,生成难溶于水的碳酸钙
【详解】实验A为水的沸腾实验,水受热后水分子间隔变大,水由液态变为气态;到管口温度降低,分子间间隔变小,水由气态变为液态,故加热后,试管内液体逐渐沸腾,管口有白雾,玻璃片上出现小液滴;
实验B为向澄清的石灰水中通入二氧化碳的实验,因为石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳发生化学反应,生成难溶于水的碳酸钙和水,故通入二氧化碳气体后,澄清液体变浑浊。
科学探究题
12.探究实验报告一:蜡烛及其燃烧的探究
探究实验的名称:蜡烛及其燃烧的探究
探究实验的目的:理解掌握蜡烛的有关性质知识
实验用品:蜡烛、火柴、 等
步骤和方法
现象
分析
点燃前
蜡烛是白色蜡状固体,硬度小,稍有气味
用小刀切下一小块蜡烛投入水中
石蜡浮于水面
点燃蜡烛
蜡烛先熔化后汽化,再燃烧;火焰明亮且明显分成三层
在烛焰上方罩一干燥烧杯
烧杯内壁出现水雾或水珠
在烛焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,振荡
烧杯内壁出现白色斑点
熄灭蜡烛
火焰熄灭,灯芯上产生一缕轻烟
轻烟为蜡烛蒸气冷却所致,遇明火可以燃烧。
结论:在通常情况下,蜡烛是白色蜡状固体,稍有气味,熔点、熔点较低,硬度较小,密度比水小。蜡烛在点燃条件下能燃烧,燃烧产物中有水和二氧化碳等。
问题和建议:为进一步说明蜡烛是先汽化,然后是石蜡蒸气燃烧,可用一根尖嘴的细玻璃管插入焰心,然后在尖嘴处点燃。根据是否能点燃,可推断上述猜测是否正确。
【答案】 澄清石灰水和干燥烧杯 蜡烛密度比水小 蜡烛熔点、沸点较低,烛焰的焰心主要是石蜡蒸气,内焰为石蜡已有部分燃烧,外焰为石蜡已完全燃烧,所以外焰温度最高。 蜡烛燃烧产生了水 蜡烛燃烧产生了二氧化碳
【详解】蜡烛燃烧的探究需要蜡烛,火柴以及澄清石灰水和干燥烧杯用于验证其燃烧后的产物;
根据石蜡浮于水面说明石蜡的密度比水小;
根据蜡烛先熔化后汽化,再燃烧;火焰明亮且明显分成三层,说明蜡烛熔点、沸点较低,烛焰的焰心主要是石蜡蒸气,内焰为石蜡已有部分燃烧,外焰为石蜡已完全燃烧,所以外焰温度最高。
根据在烛焰上方罩一干燥烧杯,烧杯内壁出现水雾或水珠,则说明蜡烛燃烧产生了水;
根据烧杯内壁出现白色斑点,由二氧化碳能使石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧产生了二氧化碳。
13.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行探究
(1)在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中,用小刀从蜡烛上切下一小块石蜡放入水中,石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度 (填“大于”“小于”或“等于”)水的密度,石蜡 (填“不”或“易”)溶于水。
(2)点燃蜡烛,把一根火柴梗迅速平放入火焰中(如图1),约1 s后取出,可以观察到火柴梗的a处最先炭化,此现象说明了: 温度最高。
(3)如图2所示,同学们进行了如下实验,请完成下列实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯(如图2)
①烧杯内壁有 生成
②石蜡燃烧后的产物有 。
迅速倒转小烧杯,向其中加入少量澄清石灰水,振荡
③澄清石灰水
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)写出蜡烛燃烧的文字表达式 。
(5)蜡烛熄灭时会出现一缕白烟,用火柴点燃白烟,发现蜡烛复燃,说明白烟具有 性。 由此推测,白烟的成分是 。
(6)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
【答案】(1) 小于 不
(2)外焰
(3) 水雾 水/H2O 变浑浊
(4)
(5) 可燃 石蜡固体小颗粒
(6)C
【详解】(1)在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中,用小刀从蜡烛上切下一小块石蜡放入水中,石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度小于水的密度,石蜡不溶于水;
(2)点燃蜡烛,把一根火柴梗迅速平放入火焰中(如图1),约1 s后取出,可以观察到火柴梗的a处最先炭化,此现象说明了: 外焰温度最高;
(3)水蒸气遇冷液体,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清石灰水变浑浊。
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯(如图2)
①烧杯内壁有水雾生成
②石蜡燃烧后的产物有水。
迅速倒转小烧杯,向其中加入少量澄清石灰水,振荡
③澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,反应的文字表达式:;
(5)蜡烛熄灭时会出现一缕白烟,用火柴点燃白烟,发现蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,烟是固体小颗粒分散在空气中形成的, 由此推测,白烟的成分是石蜡固体小颗粒;
(6)A、反复实验,并观察是否有相同现象,能排除偶然性,找到反应的规律,做法合适,不符合题意;
B、查找资料,探究生成的黑色固体是什么,符合科学探究的过程,做法合适,不符合题意;
C、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,做法不合适,符合题意;
D、询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因,符合科学探究的过程,做法合适,不符合题意。
故选C。
14.在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】
取3段光亮无锈的铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】
(1)一段时间后,实验 (填序号)中铁丝会生锈。
【实验分析】
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)通过对比实验 (填序号,下同),说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验 ,说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。
【实验结论】
铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。
【拓展应用】
(4)铜生锈后形成铜绿,铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3,根据铜绿的组成判断,铜绿可能是铜与空气中的氧气及 共同作用而形成的。如果根据控制变量法的实验原理,仿照铁生锈的探究实验,你认为需要设计 个实验进行验证。
(5)金属资源储量有限且不能再生,为了保护金属资源,除防止金属的锈蚀外,你还有什么合理的建议? (写一条)。
【答案】(1)③
(2)试管中的液面变化
(3) ①③ ②③
(4) 水和二氧化碳 4
(5)寻找金属替代品(合理即可)
【详解】(1)铁和氧气、水共同接触时会生锈,实验③中的铁和氧气、水共同接触,则水生锈。
(2)铁生锈消耗氧气,装置中的气体减少,压强减少,则试管中的液面会上升,则不仅可根据铁丝表面的铁锈情况,还可通过试管内的液面上升情况判断铁丝反应进行的情况。
(3)实验①中铁只和氧气接触,不剩余,与③相比说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触;
实验②中铁只和水接触,没有和氧气接触,与③相比说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。
(4)根据反应前后元素种类不变,铜绿中含有铜、氢、碳、氧四种元素,则说明铜生锈需与含碳、氢、氧元素的物质反应,则铜绿是铜和空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气共同作用而形成的;
由于铜和三种物质共同作用,则需要四个实验,一个铜和三种物质共同接触,一个铜只和水、氧气接触,一个铜只和水、二氧化碳接触,一个铜只和氧气、二氧化碳接触。
(5)保护金属资源,除了防止金属锈蚀外,还要合理开采金属矿物、寻找金属替代品、回收废旧金属等。
15.下图是化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧的探究实验,请你参与并完成如下项目化学习。
任务一:了解石蜡的性质
(1)蜡烛有以下性质:①固态;②白色;③质地较软;④密度比水小;⑤难溶于水;⑥受热易熔化;⑦能燃烧。其中,属于化学性质的是 (填序号)。
任务二:探究蜡烛燃烧实验
(2)【小组讨论】甲实验的目的是 。
(3)【进行实验】乙组同学们进行了图乙所示实验探究蜡烛燃烧产物,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有
同时将产物通入盛有澄清石灰水的U形管
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)【小组交流】蜡烛主要成分完全燃烧的文字表达式为 。
【反思评价】
(5)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,请你举例说明: 。
(6)化学变化的过程中也伴随着物理变化,请你以上述蜡烛燃烧的现象进行说明: 。
【答案】(1)⑦
(2)比较蜡烛火焰各层温度
(3) 小漏斗内壁有小液滴出现 水/H2O 澄清石灰水变浑浊
(4)
(5)电灯通电发光放热是物理变化
(6)蜡烛燃烧是化学变化,蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物理变化
【详解】(1)①固态;②白色;③质地较软;④密度比水的小;⑤难溶于水;⑥受热易熔化,都不需要发生化学变化就能表现出来,属于物质的物理性质;
⑦能燃烧,需要发生化学变化才能表现出来,属于物质的化学性质;
(2)甲组实验将一根火柴梗平放入火焰中,是为了根据火柴烧焦的程度比较蜡烛火焰各层温度;
(3)点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗,观察到漏斗内壁有小液滴生成,说明蜡烛燃烧后的产物有水;
同时将产物通入盛有澄清石灰水的U形管,根据实验结论蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可观察到澄清石灰水变浑浊;
(4)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡和氧气点燃生成二氧化碳和水,该反应的文字表达式为:;
(5)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。但是有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,例如电灯通电发光放热,没有新物质生成,是物理变化;
(6)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,是化学变化,蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物质状态的改变,是物理变化,所以化学变化的过程中同时也发生着物理变化。
16.某化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行探究,请你参与并完成如下拓展学习与探究。
【进行实验】小组同学进行了如下实验探究蜡烛燃烧产物(如图所示),请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
①点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有
②同时将产物通入盛有澄清石灰水的烧杯中
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
【小组交流】(1)实验步骤①中发生反应的文字表达式为 。
(2)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化,请你举例说明: 。
【拓展延伸】小组同学为了解物质燃烧产生火焰的原因,查得资料如下表所示:
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (选填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时 (选填“有”或“没有”)火焰产生。
【答案】 漏斗内壁出现水雾 水/H2O 澄清石灰水变浑浊 石蜡+氧气二氧化碳+水 灯泡通电时发光、放热,发生的是物理变化 沸点 有
【详解】①将一个干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到小烧杯内壁有水雾,由此,可验证蜡烛燃烧的产物中有水;
②将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到小烧杯内壁变浑浊即可验证蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳;
小组交流:步骤①中发生蜡烛燃烧的文字表达式为:石蜡+氧气二氧化碳+水;
(2)灯泡通电时发光、放热,发生的是物理变化,故有发光放热现象的变化不一定是化学变化;
拓展延伸:火焰是由气态物质燃烧形成的,物质达到沸点汽化成气体,根据表格分析得出:只有物质沸点低于燃烧时温度,物质燃烧时,才能产生火焰;
钠的沸点低于燃烧温度,燃烧时有火焰产生。
17.某兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行了如下项目式探究。
【资料】蜡烛的着火点约为190℃,酒精灯外焰的温度在500℃左右。
活动一:蜡烛燃烧产生火焰的原因
(1)蜡烛燃烧有明亮的火焰。为探究蜡烛燃烧产生火焰的原因,兴趣小组点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图1所示)。由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由 (选填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
活动二:探究蜡烛燃烧的产物
(2)兴趣小组进行了图2所示实验探究蜡烛燃烧产物,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有水
同时将产物通入盛有澄清石灰水的U形管
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
活动三:蜡烛燃烧条件的探究
实验①:如图3,将两支蜡烛点燃,然后用一个大烧杯罩在其中一支蜡烛上,一段时间后,观察到大烧杯内蜡烛熄灭,大烧杯外蜡烛继续燃烧。
实验②:如图4,将活塞放到左端位置,硬质玻璃管中充满氧气,点燃右端的蜡烛,把活塞从左端位置迅速向右推出,右端蜡烛火焰立即熄灭。
(3)由实验①可知,燃烧需要的条件之一是 。
(4)实验②蜡烛熄灭的原因是 。
【答案】(1)气态
(2) 小漏斗内壁出现水雾 澄清石灰水变浑浊
(3)与氧气(或空气)接触
(4)氧气快速流动带走热量,使蜡烛的温度降低到着火点以下
【详解】(1)蜡烛燃烧有明亮的火焰,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃也有火焰产生,由此可知,蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的,因为只有气态物质才能通过导管导出并被点燃产生火焰,固态物质无法直接通过导管导出并燃烧产生火焰;
(2)点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗,小漏斗内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧后的产物有水;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将产物通入盛有澄清石灰水的U形管,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳;
(3)实验①中,大烧杯内蜡烛熄灭,大烧杯外蜡烛继续燃烧。大烧杯内蜡烛与空气隔绝,大烧杯外蜡烛能与空气充分接触,所以由实验①可知,燃烧需要的条件之一是与氧气(或空气)接触;
(4)实验②中,将活塞从左端位置迅速向右推出,硬质玻璃管中充满氧气,此时氧气快速流动,将蜡烛周围的热量带走,使蜡烛的温度降低到着火点以下,所以蜡烛熄灭。
填空与简答
18.当探究活动结束后,要对探究过程进行反思,完成化学探究实验报告。化学探究实验报告的内容包括 、 、 、 和 。
【答案】 实验名称 实验目的 实验步骤和现象 实验结论 反思
【详解】当探究活动结束后,要对探究过程进行反思,完成化学探究实验报告。化学探究实验报告的内容包括实验名称、实验目的、实验步骤和现象、实验结论和反思等。
19.下面是某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)“呼出的气体是什么?”属于科学探究中的 环节。
(2)“呼出的气体中含有水蒸气”属于科学探究中的 环节。
(3)“呼出的气体中可能有水蒸气”属于科学探究的 环节。
(4)对着干冷的玻璃片哈气,发现玻璃片上出现水雾,这属于实验探究中的 环节。
【答案】 提出问题 得出结论 猜想与假设 进行实验
【详解】(1)“呼出的气体是什么?”对呼出气体进行提问,属于科学探究中的提出问题环节;故填:提出问题。
(2)“呼出的气体中含有水蒸气”确定了该气体是什么气体,属于科学探究中的得出结论;故填:得出结论。
(3)“呼出的气体中可能有水蒸气”推测该气体的成分,属于科学探究中的猜想与假设;故填:猜想与假设。
(4)对着干冷的玻璃片哈气,发现玻璃片上出现水雾,进行实验操作,观察到实验现象,属于科学探究中的进行实验;故填:进行实验。
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