课题2 学习开展化学实验探究(同步讲义)化学沪科版五四学制2024八年级全一册
2025-10-30
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2份
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53页
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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 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 12.04 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-21 |
| 作者 | 汀上流沙 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53148173.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题1 化学使生活更美好
课题2 学习开展化学实验探究
教学目标
1.通过对蜡烛燃烧问题的探究,了解化学实验探究的一般思路和过程。
2.经历化学实验探究过程,学习如何提出问题、设计和实施实验方案。
3.初步学会实验记录、数据处理, 设计并撰写实验报告。
重点和难点
重点:体会科学探究的过程和方法;
学会对实验现象的观察、记录和描述,学会设计和撰写实验报告。
难点:对实验现象的观察、记录和描述;撰写实验报告。
◆知识点一 化学实验探究的思路与方法
1.观察蜡烛及其燃烧过程
实验步骤
实验操作
感受或观察到的实验现象
(1)
在点燃蜡烛之前,可以用眼观察,用手触摸,并嗅闻蜡烛。
白色不透明的圆柱状固体,有轻微气味
(2)
用刀片尝试对蜡烛表面进行切削,并将切下的蜡烛片放入一个盛有少量水的烧杯中,观察实验现象并做好记录。
切下的石蜡浮在水面上,不溶解。
(3)
点燃蜡烛,观察蜡烛火焰的变化,待火焰平稳后仔细观察火焰各部位明暗程度有无不同。
火焰分三层,外层最亮,内层最暗。
(4)
观察蜡烛燃烧过程几分钟。
石蜡从烛芯向四周逐渐熔化;蜡烛燃烧时发光,有少量黑烟、放热、逐渐变短。
(5)
吹灭蜡烛或用表面皿等盖灭蜡烛,观察蜡烛熄灭过程中有什么现象发生。
蜡烛熄灭后有白烟从烛芯飘出。
2.探究蜡烛燃烧变成了什么
(1)提出问题:蜡烛燃烧生成了什么?
(2)做出假设:蜡烛燃烧可能生成了气体
假设依据:蜡烛燃烧,没有灰烬出现,但蜡烛却慢慢变短。
(3)设计实验方案
①设计思路:收集火焰上方的气体并与空气对比,如果收集到的气体与空气存在比较大的差异,证明该气体是蜡烛燃烧的产物。
②关键要素:做对比实验(收集气体与空气对比)、控制变量(使用干燥锥形瓶、两个锥形瓶大小相同)
(4)进行实验,收集证据
取一支蜡烛用蜡烛油固定在玻璃 片上,点燃蜡烛,待火焰稳定后进行下列实验:
实验步骤
实验操作
实验图示
(1)
用100 mL干燥锥形瓶罩在火焰上方,片刻后迅速用橡胶塞塞住锥形瓶,置于桌面冷却至室温;熄灭蜡烛。
(2)
另取一个相同锥形瓶,塞上瓶塞,将其与(1)的锥形瓶进行对比, 观察瓶壁有无差异;点燃两根小木条,分别小心地伸入两个锥形瓶中,观察木条燃烧情况。
(3)
用(1)中方法再收集一瓶火焰上方的气体,另取一个空锥形瓶,分别迅速往两个锥形瓶中加入约 10 mL 澄清石灰水,塞上瓶塞后旋转振荡 1 min 左右,观察实验现象。
设计表格记录实验现象:
实验方案
实验现象
蜡烛火焰上方收集的气体
室内空气
冷却后观察瓶壁
烧杯内壁有水珠生成
无明显现象
伸入点燃的木条
木条熄灭
木条继续燃烧
加入澄清石灰水振荡
澄清石灰水变浑浊
无明显现象
(5)解释与分析
①烧杯内壁有水珠生成,说明蜡烛燃烧生成了水蒸气;
②澄清石灰水变浑浊,说明有使澄清石灰水变浑浊的气体生成。
(6)形成结论:蜡烛燃烧时生成了水蒸气和使澄清石灰水变浑浊的气体。
(7)反思与交流:对整个探究活动进行回顾,总结经验和存在的不足,并思考有没有值得进一步探究的问题等。将研究成果以一定的形式加以展示和交流。
3.化学实验探究的一般过程
(1)化学实验探究的步骤:从问题和假设出发确定探究目标,设计并实施实验获取证据,基于证据进行分析推理,形成结论,建构模型以表征结论,再与他人交流、评价探究过程和结果。
(2)化学实验探究的注意点:
①及时、全面、准确地记录实验现象。
②对比实验或定量实验,需要对实验获得的数据进行分析、处理,推理得出合理的结论。
③用准确的语言描述相应的结论,说明结论与证据之间的关系。
④可以用表格或图形等方式直观地呈现数据处理结果,通过对图表进行分析,形成结论。
⑤对定量测定的实验误差进行分析,找出可能引起实验误差的原因。
⑥活动结束后,需要完成实验报告。
特别提醒:
1.假设不能凭空猜想,需要基于事实基础或现象(如蜡烛燃烧无灰烬且变短→生成气体)。
2.描述现象时要抓住实质性的、客观的、能体现问题的进行描述;
2. 描述实验现象不能说成实验结论,如“生成使澄清石灰水变浑浊的气体”不能说成“生成二氧化碳”。
即学即练
1.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?
外焰亮度最高
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、利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验二氧化碳,属于 “设计实验与制定方案”(实际操作中观察到的现象也用于验证),是实验验证环节,故选项错误;
D、“蜡烛火焰哪层亮度最高?” 回答 “外焰亮度最高” ,这是通过对蜡烛火焰各层亮度观察得出的结论,属于 “得出结论”,故选项错误。
故选A。
2.小花同学发现在该实验结束后,试管外壁略发黑,她的下列做法不正确的是
A.反复实验,并观察是否有相同现象 B.认为与本次实验无关,不予理睬
C.分析酒精成分,进行实验探究 D.向老师请教产生异常现象的原因
【答案】B
【详解】A、反复实验,并观察是否有相同的现象,根据产生的现象来探究试管外壁发黑的原因,做法正确,不符合题意;
B、认为与本次实验无关,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,做法错误,符合题意;
C、分析酒精成分,进行实验探究,符合科学探究的过程,做法正确,不符合题意;
D、向老师请教产生异常现象的原因,做法正确,不符合题意。
故选:B。
◆知识点二 如何撰写化学实验报告
1. 化学实验报告内容
实验主题、实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等。
2.参考样例
3.以探究蜡烛火焰温度为例撰写实验报告
实验目的:探究蜡烛燃烧时哪层火焰温度最高
实验用品: 蜡烛、火柴、火柴梗(或小木条)
实验步骤:
实验操作
实验图示
实验现象
将一根火柴梗或小木条平放入蜡烛火焰中,约1秒后取出,观察
火柴梗或木条接触火焰部分,两端(外焰)变黑,中间未变黑
实验结论:蜡烛火焰外焰部分温度最高。特别提醒:
1.实验现象的记录不能主观化,如“澄清石灰水变浑浊”不能写成“生成大量二氧化碳”
2.实验报告中需注意同时标明“环境数据”等关键信息,如室温、大气压强等,必要时还需进行安全提示,如“远离易燃物”等。
3.完整的实验报告必须包含实验过程、数据分析和结论与反思三大部分。
4.实验报告中的“反思与评价”需体现实事求是和批判性思维。
即学即练
1.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 ;
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 ;
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯
;
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 ;
【答案】 小 高 烧杯内壁有无色液滴产生/烧杯内壁有水雾生成(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。
一、 观察蜡烛及其燃烧过程
1.点燃前:蜡烛是白色圆柱状固体,略有气味。切下的石蜡浮在水面上。说明石蜡密度比水小,质软,难溶于水。
2.燃烧时:
(1)火焰分三层,外层最亮,内层最暗,由外向内分别是外焰、内焰、焰心,外焰温度最高。
(2)产物检验:
①用干燥的锥形瓶分别收集蜡烛火焰上方的气体和空气,冷却到室温,对比观察,盛有蜡烛火焰上方气体的锥形瓶内壁有小水珠,盛有空气的锥形瓶内壁无明显现象,说明蜡烛燃烧生成了水蒸气。
②分别收集蜡烛火焰上方的气体和空气,注入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
3.熄灭后:烛芯产生一缕白烟,用火柴点燃白烟,火焰顺着白烟将蜡烛再次点燃。
实践应用
1.化学实验是研究物质性质的重要方法之一,根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A.石蜡浮在水面:石蜡的密度小于水的密度
B.将火柴梗平放在火焰中约后取出,外焰接触的地方最黑:外焰温度最高
C.取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现:石蜡中含有水
D.用火柴去点刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧:白烟是石蜡固体小颗粒
【答案】C
【详解】A、石蜡浮在水面,说明石蜡的密度小于水的密度,故A不符合题意;
B、将火柴梗平放在火焰中约1s1s后取出,外焰接触的地方最黑,说明外焰温度最高,故B不符合题意;
C、取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现,说明石蜡燃烧生成水,故C符合题意;
D、蜡烛重新燃烧,是因为白烟的主要成分是石蜡小颗粒,具有可燃性,故D不符合题意。
故选C。
2.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。
二、化学实验探究的过程
1.化学实验探究的一般步骤:
A、提出问题;B、猜想和假设; C、制定计划; D、进行实验;E、收集证据; F、解释与结论; G、反思与评价; H、表达与交流。
2.观察实验的基本方法
(1)变化前:观察并记录物质的名称、形态、外观
(2)变化中:观察并记录物质的形态、外观、能量的变化及其他现象
(3)变化后:观察并记录生成物的名称、形态、外观
实践应用
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.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。
三、化学实验报告
1.化学实验报告的内容:
实验主题、实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等。
2.描述实验的基本方法:
(1)实验操作步骤
(2)实验现象
(3)实验结论
实践应用
1.科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。同学们在实验室进行了“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验,请回答下列问题:
(1)取一支蜡烛,仔细观察并闻气味,然后用小刀将石蜡切下一小块,把它放入水中,石蜡浮在水面上。此实验中你获知石蜡的物理性质有: (写一个即可)。
(2)为了验证蜡烛燃烧的产物,同学们进行了如图1所示的实验,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
①烧杯内壁有 生成
蜡烛燃烧后的产物有水
Ⅱ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯
②澄清石灰水
③蜡烛燃烧后的产物有 (填名称)。
(3)实验结束后,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不碰到烛芯),如图2所示,蜡烛复燃,此白烟可能是________(填字母)。
A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.石蜡的固体小颗粒
【答案】(1)不溶于水/密度比水小/硬度小等(合理即可)
(2) 水雾 变浑浊 二氧化碳
(3)D
【详解】(1)取一支蜡烛,可用小刀切下一小块,说明石蜡的硬度小,放入水中,可观察到蜡烛浮于水面上,说明石蜡的密度比水小,难溶于水,硬度小等;
(2)Ⅰ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛燃烧后的产物有水;
Ⅱ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳;
(3)实验结束后,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不碰到烛芯),蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,此白烟不可能是氮气、水蒸气、二氧化碳,上述三种气体均不具有可燃性;此白烟可能是石蜡的固体小颗粒,故选D。
考点一 实验现象的观察与描述
【例1】点燃蜡烛时,实验现象描述错误的是
A.燃烧生成二氧化碳和水
B.罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾
C.固体蜡烛受热熔化成液体滴下
D.火焰分三层,外焰最亮
【答案】A
【详解】A、生成二氧化碳和水是实验结论,不是现象,选项错误;
B、蜡烛燃烧生成水,所以罩在火焰上方的干冷烧杯内壁会出现水雾,选项正确;
C、蜡烛燃烧放热,所以会有固体蜡烛受热熔化成液体滴下,选项正确;
D、火焰分三层,外焰温度最高,因此最亮,选项正确。
故选A。
解题要点
1.观察实验需要从实验前、反应中和反应后三个方面进行:
(1)实验前:观察反应物,记录物质的颜色、状态、气味等;确认反应条件,明确是否需要加热、点燃等。
(2)反应中:记录物质形态变化(气泡、沉淀、烟、雾等)、颜色变化、光与能量的变化等。
(3)反应后:生成物的颜色、状态等性质特征。
2.现象描述的常见误区:
(1)避免混淆现象与结论:现象是直观观察结果(如“产生使澄清石灰水变浑浊的气体”),结论需经检验(如“生成二氧化碳”),描述现象时不能出现生成物的名称。
(2)描述现象用语要精准:如澄清石灰水“变浑浊”而非“变白”。
【变式1-1】观察是研究和学习化学的重要方法。下列有关观察错误的是
A.通常在实验前需观察反应物的颜色、状态,实验装置的特点
B.在实验中需观察物质发生变化所需要的条件以及产生的各种现象,如颜色发生变化、产生气体或沉淀
C.在实验后需观察生成的新物质的颜色、状态,等等
D.要注意将观察与思考相结合,如果在实验中观察到了“异常现象”,应相信现成的结论
【答案】D
【详解】A、依据化学实验探究要求,实验前要关注物质的性质,如颜色、状态,也要关注实验装置特点,故正确;
B、依据化学实验探究要求,实验中要观察物质的变化,如颜色发生变化、产生气体或沉淀,故正确;
C、依据化学实验探究要求,实验后要关注物质的变化过程及结果,如生成的新物质的颜色、状态,等等,故正确;
D、化学实验要有求真精神,如果在实验中观察到了“异常现象”,要查找原因,知道获得真理,故错误。
故选D。
【变式1-2】下列对蜡烛及其燃烧的探究实验中描述错误的是
A.蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水
B.蜡烛燃烧是化学变化,但过程中一定同时发生某些物理变化
C.蜡烛吹灭时产生的白烟,是蜡烛不完全燃烧产生的石蜡小颗粒
D.蜡烛燃烧时冒出的黑烟,是蜡烛不完全燃烧产生了炭黑小颗粒
【答案】A
【详解】A、蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,是实验结论,不是实验现象,选项错误;
B、蜡烛燃烧过程中的蜡烛熔化只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,而蜡烛燃烧则有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化。选项正确;
C、蜡烛吹灭时产生的白烟,是蜡烛不完全燃烧产生的石蜡小颗粒 ,选项正确;
D、蜡烛燃烧时冒出的黑烟,是蜡烛不完全燃烧产生了炭黑小颗粒,选项正确。
故选A。
考点二 蜡烛燃烧的实验探究及产物分析
【例2】某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行如下探究。
(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。结论:石蜡的密度比水 (填“大”或“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1)。约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填标号)处最先炭化(变黑)。结论:蜡烛火焰的 层温度最高。
(3)再将一只干燥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 。
结论:石蜡燃烧后的生成物有水和二氧化碳。
(4)同学在做蜡烛燃烧的探究实验时,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(如图2),他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此,他大胆地做了一个推测,此白烟是_______。
A.氧气 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.石蜡的固体小颗粒
【答案】(1)小
(2) a 外焰
(3)浑浊
(4)D
【详解】(1)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1)。约1s后取出,可以看到火柴梗的a处最先炭化(变黑),结论是蜡烛火焰的外焰层温度最高。
(3)实验结论是石蜡燃烧后的生成物有水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,会发现澄清的石灰水变浑浊。
(4)烟是固态物质,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,发现蜡烛又能重新燃烧起来,说明白烟具有可燃性,氧气、二氧化碳、水蒸气都是气体且没有可燃性,可知白烟是石蜡的固体小颗粒。
故选:D。
解题要点
1.切下的石蜡浮在水面上,说明石蜡密度比水小,质软,难溶于水。
2.蜡烛燃烧火焰分三层,外焰温度最高。
3.蜡烛燃烧产物检验:采用对比实验,收集蜡烛火焰上方的气体和空气进行对比;盛有蜡烛火焰上方气体的锥形瓶内壁有小水珠,说明蜡烛燃烧生成了水蒸气。注入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
4.熄灭后:用火柴点燃烛芯产生的白烟,火焰顺着白烟将蜡烛再次点燃。
【变式2-1】某学习小组的同学利用蜡烛进行实验,下列有关说法不正确的是
A.切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面
B.将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,可得到炭黑
C.在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气
D.蜡烛燃烧后减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和
【答案】D
【详解】A、石蜡密度比水小,所以切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面。A正确;
B、蜡烛不充分燃烧可生成炭黑,将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,蜡烛得不到充分燃烧,可得到炭黑。B正确;
C、在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,烧杯中氧气耗尽,蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气。C正确;
D、蜡烛燃烧是蜡烛和氧气反应生成了二氧化碳和水蒸气,根据质量守恒定律可知,蜡烛燃烧后减小的质量小于燃烧后生成物的总质量。D不正确。
综上所述:选择D。
【变式2-2】化学兴趣小组的三名同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究:
(1)贝贝取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水的密度 。
(2)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”,“b”或“c”)处最先炭化。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)点燃蜡烛后,把一只干冷的烧杯罩在火焰上方,现象是 ,说明 ;再把内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,现象是 ,说明 。
(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,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验的实验目的无关,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
(2) a 外焰
(3) 烧杯内壁出现水雾 蜡烛燃烧生成了水 澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成了二氧化碳
(4)C
【详解】(1)蜡烛能浮在水面上,说明石蜡的密度比水的密度小;
(2)点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层,把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的a处最先炭化,说明蜡烛火焰的外焰温度最高;
(3)点燃蜡烛后,把一只干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成了水;
再把内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳;
(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的做法合适;
B、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,这样做符合科学探究的要求,为进一步研究提供依据,故B的做法合适;
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的做法不合适;
D、询问老师或同学,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的做法合适;
故选:C。
考点三 蜡烛燃烧的拓展实验探究
【例3】请回答下列问题。
(1)为探究石蜡的物理性质,小明用小刀从蜡烛上切一小块石蜡投入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此可得出石蜡的两条物理性质 、 。
(2)为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素,兴趣小组进行如图实验,步骤如下:
①测量A、B、C三个烧杯的容积。
②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方,立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。
③记录蜡烛燃烧的时间。④换用B、C烧杯重复步骤②和③,实验结果如下表。将表格补充完整。
组别
烧杯容积/毫升
蜡烛燃烧的时间/秒
第一次
第二次
第三次
平均时间
A
240
16
18
14
16
B
460
27
28
40
C
1020
68
73
69
70
a.本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受 影响。
b.本实验中测量烧杯容积大小的操作是 。
【答案】(1) 硬度小 密度比水小
(2) 31.7 氧气含量 将烧杯装满水,可用量筒测出水的体积,即为烧杯的容积
【详解】(1)用小刀从蜡烛上切一小块石蜡投入水中,观察到石蜡浮在水面上,说明石蜡的硬度小、密度比水小;
(2)B烧杯中蜡烛燃烧的平均时间为:;
a.实验中取A、B、C三个不同大小的烧杯,点燃等粗等长的蜡烛,大小不同的烧杯中氧气含量不同,根据实验数据,烧杯越大,蜡烛燃烧时间越长,故本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受氧气含量影响;
b.本实验中测量烧杯容积大小的操作是将烧杯装满水,可用量筒测出水的体积,即为烧杯的容积。
【变式3-1】在探究蜡烛燃烧的实验时,兴趣小组点燃蜡烛,盖上容器(如图1),观察到高处的蜡烛先灭,利用数字化仪器测量蜡烛燃烧过程中不同位置的氧气、二氧化碳浓度,绘制曲线如图2和图3所示,下列说法错误的是
A.高处的蜡烛先灭的原因是容器上部二氧化碳浓度较高,氧气含量低
B.发生火灾时,应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”
C.由图2可知,氧气含量达到一定值时蜡烛才能燃烧
D.蜡烛完全熄灭后容器内含有的气体只有二氧化碳和氧气
【答案】D
【详解】A、由图2和图3可知高处的蜡烛先熄灭的原因是容器上部二氧化碳浓度较高,氧气含量低,故说法正确;
B、由图2和图3可知发生火灾时低处氧气含量高,二氧化碳含量低,因此发生火灾时,应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”,故说法正确;
C、由图2可知,氧气含量达到一定值时蜡烛才能燃烧,故说法正确;
D、蜡烛完全熄灭后容器内含有的气体除有二氧化碳和氧气外还有氮气等其他气体,故说法错误。
故选D。
【变式3-2】为了进一步加深对蜡烛燃烧现象的理解,化学兴趣小组邀你一起进行更为深入的实验探究。
探究一:蜡烛在开放体系中燃烧。
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,放入水中发现石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度比水 (填“大”或“小”)。
(2)将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方一段时间,发现烧杯的内壁出现水雾,触摸烧杯外壁感觉到发热,迅速将烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,发现澄清石水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了 。
(3)取一支短导管,将其一端伸入焰心,等另一端有白烟出现时,再将燃着的火柴放到导管口,观察到白烟可以被点燃,证明石蜡具有的性质是 。
探究二:对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究,装置如图所示。
【进行实验】
【实验1】6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体,分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间。
氧气体积分
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0
12
26
35
30
25
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧,烛芯长度变大,蜡烛高度变小
猜测烛芯长度可能会影响燃烧时间,继续进行实验2。
【实验2】将集气瓶中充满空气,测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。
烛芯长度/cm
0.2
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16.01
12.09
11.40
8.49
【分析与结论】
(4)实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(5)实验2的结论是 。
【反思与评价】
(6)甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗,乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨,支持乙同学判断的证据是 。
(7)反思探究二,提出一个关于影响蜡烛燃烧时间,还可能的因素 。
【答案】(1)小
(2)二氧化碳
(3)可燃性
(4)氧气体积分数
(5)氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越大,蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短
(6)实验1中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭
(7)蜡烛的粗细
【详解】(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,放入水中发现石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度比水小;
(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,发现澄清石水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳;
(3)白烟是石蜡,白烟可以被点燃,证明石蜡具有的性质是可燃性;
(4)实验1中每组数据氧气体积分数不一样,所以实验1的目的是探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响;
(5)实验2通过数据发现烛芯越长,燃烧时间越短,所以结论是:氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越大,蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短;
(6)在实验1中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭,所以不能说明实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗;
(7)蜡烛的粗细可能也会影响蜡烛燃烧的时间。
考点四 科学探究基本环节
【例3】在购买西瓜时,我们会用手来拍打西瓜听声音,然后根据声音来判断西瓜是否已经成熟。“听声音”这个环节类似于科学探究中的
A.提出问题 B.建立假设 C.收集事实证据 D.得出结论
【答案】C
【分析】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。
【详解】购买西瓜时,我们会用手拍打西瓜听声音,然后根据声音来判断西瓜是否已经成熟。“听声音”这个环节是通过事实作出判断,类似于科学探究中的收集事实证据。
故选:C。
解题要点
化学实验探究的步骤一般有:提出问题;猜想和假设;设计实验方案;进行实验;收集证据;解释与结论;反思与评价;表达与交流。
【变式3-1】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?
(1)小明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,小明猜想这是土壤中缺水引起的,但经过一段时间补充水分后还是开紫花。小明的实验结果与原来的猜想不符合,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,使之与猜想相符
C.修改结果,使之与猜想相符 D.重新建立猜想,实验探究
(2)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:
①属于做出假设的是 (填字母序号,下同);
②属于收集证据的是 ;
③属于获得结论的是 ;
④属于反思评价的是 。
【答案】(1)D
(2) A B C DE
【详解】(1)当探究中如果发现实验结果与原来的猜想不符合,最好的处理方式为:重新建立猜想,实验探究。
故填:D
(2)①属于做出假设的是:A哥哥说可能是食盐。是对久置咸菜表面析出的晶体的猜测。
②属于收集证据的是:B她取下晶体尝了尝,果然是咸的。是进行实验,收集证据。
③属于获得结论的是:C小雅说晶体是食盐,该结论是通过证据推导得出的。
④属于反思评价的是:DE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,所以没尝出来;小雅说,是的,直接看配料表也能推测晶体的成分。是探究后对实验的反思。
【变式3-2】化学变化往往伴随着发光和放热的现象,许多物质在燃烧时都伴随着发光和放热的现象。
某同学认为有发光和放热现象的变化不一定都是化学变化,于是学习小组对此展开了讨论和验证。
【提出问题】有发光和放热现象的变化都是化学变化吗?
(1)【猜想假设】
猜想一:不一定都是化学变化;
猜想二: 。
(2)【进行实验1】用干冷的烧杯罩住燃烧的蜡烛,有以下现象:①烧杯内壁出现水雾;②手摸烧杯外壁有发烫的感觉;③蜡烛的火焰逐渐变小直到熄灭。
【分析1】根据上述现象①得出蜡烛燃烧生成了 (填物质名称),所以蜡烛燃烧是 变化。
(3)【进行实验2】观察白炽灯泡(灯丝为钨丝):
通电前
通电中
通电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手摸灯泡感觉发烫
灯丝为银白色固体
【分析2】通电前后,钨丝本身没有发生变化,则灯丝通电发光、放热属于 变化。
(4)【结论】猜想 (填“一”或“二”)正确。
【答案】(1)都是化学变化
(2) 水 化学
(3)物理
(4)一
【详解】(1)题干已给出猜想一(不一定都是化学变化),根据逻辑对立,猜想二应与之相反,即认为所有发光放热的变化都是化学变化,故填写:都是化学变化。
(2)现象①是烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成了水,故填写:水;
化学变化的本质是生成新物质,蜡烛燃烧的现象之一有水雾证明水的生成,同时放热和发光是伴随现象,现象③(火焰熄灭)是因氧气耗尽,所以,蜡烛燃烧是化学变化,故填写:化学。
(3)物理变化是物质状态或能量形式改变,但无新物质生成,灯泡通电时,电能转化为热能和光能(发光放热),但钨丝未发生化学变化(如氧化或分解),仅温度升高,故填写:物理。
(4)结论基于对比实验:灯泡例子说明发光放热可能是物理变化(无新物质),推翻了“都是化学变化”的猜想二,故填写:一。
基础达标
1.Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状物品,可增强机体抵抗力。将泡腾片放入水中,有无色气体产生。老师建议,可用石灰水检验一下气体的成分是否为二氧化碳,这个建议属于科学探究中的哪个环节
A.提出问题 B.猜想假设 C.设计实验 D.得出结论
【答案】C
【详解】根据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,老师建议,可用石灰水检验一下气体的成分是否为二氧化碳,属于科学探究中的设计实验;
故选:C。
2.化学实验是学习化学的基本方法,实验探究的一般思路可归纳为
①实施实验 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④获取证据 ⑤形成结论 ⑥分析推理
A.②③①④⑥⑤ B.③⑥⑤②①④
C.③⑥②①⑤④ D.①⑤④⑥②③
【答案】A
【详解】通常情况下,实验探究的一般思路可归纳为:明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论,正确的顺序为:②③①④⑥⑤。
故选A。
3.打开“雪碧”饮料的瓶子,发现有大量气泡产生,某同学建议:可用澄清石灰水来检验气体中是否含有二氧化碳。这个环节属于科学探究中的
A.提出假设 B.实施实验 C.设计实验 D.分析推理
【答案】C
【详解】A、提出假设是根据相关现象和相关资料提出猜想,不符合题意;
B、实施实验是根据实验方案进行实验,不符合题意;
C、设计实验是根据相关的资料,相关的猜想设计实验方案,故可用澄清石灰水来检验气体中是否含有二氧化碳属于设计实验,符合题意;
D、分析推理是根据实验现象、实验数据和相关资料进行分析,不符合题意。
故选C。
4.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。
5.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)化学实验是研究物质性质的重要方法之一,根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A.石蜡浮在水面:石蜡的密度小于水的密度
B.将火柴梗平放在火焰中约后取出,外焰接触的地方最黑:外焰温度最高
C.取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现:石蜡中含有水
D.用火柴去点刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧:白烟是石蜡固体小颗粒
【答案】C
【详解】A、石蜡浮在水面,说明石蜡的密度小于水的密度,故A不符合题意;
B、将火柴梗平放在火焰中约1s1s后取出,外焰接触的地方最黑,说明外焰温度最高,故B不符合题意;
C、取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现,说明石蜡燃烧生成水,故C符合题意;
D、蜡烛重新燃烧,是因为白烟的主要成分是石蜡小颗粒,具有可燃性,故D不符合题意。
故选C。
6.有关蜡烛的性质和燃烧实验现象的描述中错误的是
A.蜡烛硬度低,可以用小刀切割
B.蜡烛能被点燃,说明蜡烛具有可燃性
C.蜡烛在空气中燃烧发出黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水
D.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【详解】A、蜡烛硬度低,故可以用小刀切割,不符合题意;
B、蜡烛能被点燃,说明蜡烛具有可燃性,不符合题意;
C、蜡烛在空气中燃烧发出黄色火焰,放出热量,生成二氧化碳和水属于实验结论,不是实验现象,符合题意;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意。
故选C。
7.关于蜡烛燃烧时发现和提出的问题,你认为无意义的是
A.蜡烛燃烧为什么产生黑烟 B.蜡烛燃烧的生成物是什么
C.是用火柴还是打火机点燃蜡烛 D.蜡烛的成分是什么
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧为什么产生黑烟,属于研究蜡烛是否燃烧完全,有意义,故选项错误;
B、蜡烛燃烧的生成物是什么,属于研究蜡烛燃烧的生成物,有意义,故选项错误;
C、火柴、打火机均属于火源,是用火柴还是打火机点燃蜡烛,无意义,故选项正确;
D、蜡烛的成分是什么,属于研究蜡烛的成分,有意义,故选项错误;
故选:C。
8.某兴趣小组进行蜡烛燃烧的实验探究,关于该实验说法错误的是
A.图一实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.图二实验证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾,证明有水生成
D.图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟,白烟重新燃烧,说明白烟具有可燃性
【答案】A
【详解】A、图一实验子火焰中被燃烧的物质是气态石蜡,不是液态石蜡。符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,内壁的澄清石灰水变浑浊,可说明生成二氧化碳。不符合题意;
C、水蒸气遇冷凝结为水雾,图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾,证明有水生成。不符合题意;
D、图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟,白烟重新燃烧,说明白烟具有可燃性,白烟是固体石蜡颗粒。不符合题意;
故选A。
9.为验证某无色气体是二氧化碳,某兴趣小组的同学进行并记录了如下活动,但因时间紧张,记录顺序,出现混乱,现编号如下:
①该无色气体是二氧化碳吗?
②通过实验得出:该气体是二氧化碳
③将澄清石灰水倒入瓶中振荡,观察到澄清石灰水变浑浊
④可以用澄清石灰水检验二氧化碳
你认为以上探究活动环节中,属于提出问题的是 (填序号,下同),上述各环节的正确顺序是 。
【答案】 ① ①③②④
【分析】科学探究的主要环节为:提出问题→猜想与假设→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。
【详解】①该无色气体是二氧化碳吗?属于科学探究中的提出问题;
②通过实验得出:该气体是二氧化碳,属于科学探究中的解释与结论
③将澄清石灰水倒入瓶中振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,属于科学探究中的收集证据;
④可以用澄清石灰水检验二氧化碳,属于科学探究中的设计方案;
以上科学探究环节中,属于提出问题的是①;上述各环节的正确顺序是①③②④。
10.某化学小组在进行“蜡烛及其燃烧的探究”的实验,请你帮他们把下表填写完整。
实验方法
实验现象
实验结论
(1)在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯
烧杯内壁出现
蜡烛燃烧生成
(2)在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水湿润内壁的烧杯
澄清石灰水变
蜡烛燃烧生成
(3)熄灭蜡烛,用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟
白烟 (填“能”或“不能”)重新燃烧
白烟是
【答案】 水雾 水/H2O 浑浊 二氧化碳/CO2 能 石蜡固体小颗粒
【详解】蜡烛燃烧生成水,则干燥的烧杯内壁出现水雾;
蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可观察到澄清石灰水变浑浊;
白烟为石蜡固体小颗粒,具有可燃性,则白烟能重新燃烧。
11.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。
[查阅资料]硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
[进行实验]
(1)如图A,点燃蜡烛,取一片铁纱窗罩在火焰中心,观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验的结论为 。
(2)如图B,取一支试管,将其中一端伸入焰心,待另一端导管口有白烟出现时,再将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为 。说明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡
(3)如图C,用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊。
结论:石蜡燃烧后生成的产物是 和 二氧化碳;得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所对应的实验现象是 。
【答案】 蜡烛火焰的外焰部分温度最高 白烟燃烧 水 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)外焰的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验结论为外焰温度最高;
(2)将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为白烟能燃烧,证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡;
(3)题干提供:硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。硫酸铜粉末变蓝,说明蜡烛燃烧有水生成;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所对应的实验现象是澄清石灰水变浑浊。
综合应用
12.(24-25九年级上·河北保定·期末)“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时,蜡烛漂浮在空中,点燃蜡烛后,空间站蜡烛火焰呈球形(如图1),地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2),而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中,说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差,蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下,热气和冷气能上下对流,形成锥状火焰
A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④
【答案】D
【详解】①蜡烛燃烧过程中,蜡烛由固态变为液态,这是物理变化,同时蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水,发生化学变化,所以空间站的蜡烛燃烧过程中会发生物理变化,该说法错误;
②蜡烛漂浮在空间站中,是因为空间站处于失重状态,并非蜡烛的密度小于空气,该说法错误;
③在空间站失重条件下,氧气流动性差,蜡烛燃烧时与氧气接触不充分,所以火焰比较微弱,该说法正确;
④地面实验条件下,热气密度小上升,冷气密度大下降,热气和冷气能上下对流,使得蜡烛火焰呈锥状,该说法正确。
正确的说法有③④。
故选:D。
13.(24-25八年级上·上海·期末)乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化,实验结果如图所示。下列判断或结论正确的是
A.实验开始时,密封装置内是纯净的氧气 B.蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C.蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳 D.氧气的含量小于一定值时,蜡烛熄灭
【答案】D
【详解】A、由图知,反应前瓶内氧气的体积分数为19.56%,说明该实验不是在纯氧中进行,故错误;
B、由图知,当氧气的体积分数为15.96%时,蜡烛熄灭,说明蜡烛熄灭的原因不是瓶内氧气已经耗尽,故错误;
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以瓶内不会只剩下二氧化碳,还应含有燃烧前瓶内的其它气体,故错误;
D、由图知,当氧气的体积分数为15.96%时,蜡烛熄灭,说明氧气的浓度低于一定值时,蜡烛无法燃烧,故正确。
故选D。
14.化学兴趣小组用数字化实验监测密闭容器内探究蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成如图三条曲线。下列说法不正确的是
A.蜡烛燃烧火焰分为三层,外焰温度最高
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法继续燃烧
C.二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c
D.此微型实验可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧火焰分为外焰、内焰、焰心三层,外焰与空气充分接触,燃烧最充分,温度最高,该选项说法正确;
B、燃烧需要消耗氧气,根据图像,可知曲线 c 表示氧气浓度,最终氧气浓度不为0,说明当氧气浓度小于一定值时,无法支持蜡烛继续燃烧,该选项说法正确;
C、蜡烛燃烧消耗氧气,生成二氧化碳和水蒸气,所以氧气含量降低,对应曲线 c,该选项说法错误;
D、通过监测密闭容器内二氧化碳和水蒸气含量增加,可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物是二氧化碳和水,该选项说法正确。
故选C。
15.小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究,实验装置图(夹持装置略去)如下。
实验操作步骤是:
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用;
②点燃固定在桌面的蜡烛,将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部,观察U形管内壁的实验现象;
③蜡烛燃烧10秒后,将U形管快速倒过来,立即向U形管中注入少量的澄清石灰水,振荡,观察实验现象。
请分析,回答下列问题:
(1)步骤②中,可以观察到U形管内壁的实验现象是 。
(2)步骤③观察到 。
(3)上述实验现象进一步表明,蜡烛燃烧生成了 和 。
(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验,你认为这样做的优点有______(填选项)。
A.便于实验操作 B.实验现象明显 C.产物浓度较低
【答案】(1)有水雾出现
(2)澄清石灰水变浑浊
(3) 水或H2O 二氧化碳或CO2
(4)B
【详解】(1)蜡烛燃烧生成水,可观察到U形管内壁有水雾出现。
(2)蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故步骤③观察到澄清石灰水变浑浊;
(3)根据上述现象,可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
(4)用U形管代替小烧杯做实验,实验现象更明显,产物浓度更高,操作不如罩小烧杯简便,故选B。
16.科学探究是一种重要的学习方法。请阅读下列资料回答下列小题。
小婷的妈妈从超市买回两袋食盐,一袋标明是加碘盐,另一袋标明为低钠盐(一种含有氯化钾的盐)。小婷看了包装后想:这两种盐哪一种更咸?于是她开始了探究。
(1)小婷认为可以将两种盐配成盐水,然后分别尝一下,就可以知道哪一种更咸了。对于小婷的这种想法属于科学探究基本环节中的
A.提出问题 B.猜想与假设 C.设计实验方案 D.得出结论
(2)照小婷的想法进行探究,为了保证实验结果的客观性,配制盐水时,不需要考虑的因素是
A.取用盐的质量B.取用水的质量 C.取用盐的颗粒大小 D.取用水的温度
【答案】(1)C (2)C
【解析】(1)小婷认为可以将两种盐配成盐水,然后分别尝一下,就能知道哪一种更咸了,小婷的这种想法属于科学探究基本环节中的设计实验方案。选择C。
(2)为了比较哪种盐更咸,要在相同的温度条件下,在相同质量的水中溶解相同质量的两种盐,这样得到的结论可靠,取用盐的颗粒大小对实验结论没有影响。选择C。
17.某兴趣小组的同学对蜡烛的燃烧过程重新进行了一次探究。
【探究一】探究石蜡的物理、化学性质。
(1)将小块石蜡放入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此判断石蜡的密度比水 (选填“大”或“小”)。
对于本实验使用的蜡烛有以下描述:
A固态 B.白色 C.质地较软 D.能燃烧 E.难溶于水 F.受热易熔化。
(2)其中属于化学性质的有 ,属于物理性质的有 (填字母序号)。
(3)如图2,用一根木条横穿火焰三部分。约1~2s取出观察,可得 温度最高。
(4)同学们查阅资料得知:产生火焰是气态物质燃烧的现象,于是他们做了一个有趣的“母子火焰”实验(图3,将导管伸入蜡烛火焰的焰心处),据此实验,下列有关分析中正确的是___________。
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.母火焰焰心处的物质是石蜡蒸气
【探究二】探究蜡烛燃烧的产物。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末状物质,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(5)如下表所示。
实验步骤
实验现象
实验结论
①硫酸铜粉末变 ,②澄清石灰水变 。
蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳和水
(6)该实验中,硫酸铜粉末的作用是 ,该实验与图4所示的实验对比,其优点是 。
【拓展延伸】化学变化中常伴随有发光、放热的现象。小明认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化。兴趣小组的同学对此展开了讨论和验证。
提出问题:有发光、放热现象的变化都是化学变化吗?
猜想1:都是化学变化:猜想2:不一定都是化学变化。
【实验探究】观察白炽灯内灯丝在通电前后的变化:
通电前
通电中
断电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手摸灯泡感觉发热
灯丝为银白色固体
【讨论】
(7)通电前后,灯丝本身没有发生变化,灯泡通电发光、放热属于 变化,不同于蜡烛燃烧。
【结论】
(8)猜想 (填“1”或“2”)正确。
【答案】(1)小
(2) D ABCEF
(3)外焰
(4)CD
(5) 蓝 浑浊
(6) 验证蜡烛燃烧有水生成 能检验水蒸气的存在
(7)物理
(8)2
【详解】(1)石蜡浮在水面上,是因为石蜡密度比水小;
(2)A、固态不需要通过化学变化才能表现出来,属于物理性质;
B、白色不需要通过化学变化才能表现出来,属于物理性质;
C、质软不需要通过化学变化才能表现出来,属于物理性质;
D、能燃烧需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
E、难溶于水,不需要通过化学变化才能表现出来,属于物理性质;
F、受热易熔化,不需要通过化学变化才能表现出来,属于物理性质;
故属于化学性质的有D;属于物理性质的有ABCEF;
(3)外焰加热处最先碳化,说明外焰温度最高;
(4)A、物质能通过导管导出,说明子火焰中被燃烧的物质为气态石蜡,而不是液态石蜡,该选项分析不正确;
B、石蜡易变成蒸气,说明蜡烛中主要物质的沸点较低,该选项分析不正确;
C、石蜡蒸气遇冷会变为固体,则导管不宜过长,以免实验失败,该选项分析正确;
D、导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处蜡烛的蒸气未燃烧,该选项分析正确;
故选:CD;
(5)硫酸铜吸水后会变为蓝色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,由实验结论:蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳和水,则实验中可观察到硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水变浑浊;
(6)结合前面分析可知,硫酸铜粉末的作用为验证蜡烛燃烧有水生成;该实验与图4所示的实验对比,其优点是该实验能同时验证二氧化碳和水的存在;
(7)灯泡通电发光、放热过程中,没有新物质生成,属于物理变化;
(8) 燃烧发光、放热,属于化学变化,但灯泡发光、放热,属于物理变化,则说明有发光、放热现象的不一定为化学变化,即猜想2正确。
拓展培优
18.学习小组对蜡烛开展系列实践活动。
(1)诗文释义:“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了烛芯露出过长,易分叉、炭化,影响烛芯传输石蜡的速率,且燃烧时易冒黑烟,需要适时修剪烛芯。下列说法正确的是 (填标号)。
a.烛芯过长,石蜡燃烧更完全
b.修剪烛芯,可使烛光更明亮
(2)组成探究:点燃蜡烛,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾生成。该现象说明蜡烛组成中一定含有 元素。
(3)隔空点火:吹灭蜡烛的瞬间可以观察到一缕白烟轻轻升起,点燃白烟,烛火复燃。
①吹灭蜡烛的原理是 ;
②白烟在烛火复燃中所起的作用是 。
(4)家庭实验:如图用玻璃杯迅速罩住燃着蜡烛,并使杯口始终浸没水中,最终杯中液面高于碗中液面,原因是 (答一条)。
【答案】(1)b
(2)氢/H
(3) 使温度降低至着火点以下 白烟燃烧会放热,从而点燃烛芯
(4)蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳溶于水,使玻璃杯内压强减小(合理即可)
【详解】(1)a、烛芯过长,不利于石蜡充分燃烧,说法不正确;
b、修剪烛芯,可使石蜡充分燃烧,烛光更明亮,说法正确;
故选b;
(2)干冷的烧杯中有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则说明蜡烛中一定含有氢元素,可能含有氧元素;
(3)①用嘴吹气,能加速空气流通,使可燃物周围的温度降低至着火点以下,达到灭火的目的;
②白烟为石蜡固体小颗粒,具有可燃性,石蜡燃烧会放热,从而点燃烛芯;
(4)蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳溶于水,使玻璃杯内压强减小,从而使杯中液面高于碗中液面。
19.实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成份石蜡(),还含有少量硬脂酸()]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,再将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1所示),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,记录表1。
表1 实验1记录
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
蜡烛高度/cm
1
3
5
7
燃烧时间/s
17.58
10.28
8.99
7.84
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,记录表2。
表2 实验2记录
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
烛芯长度/cm
0.2
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16.01
12.90
11.40
8.49
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
(1)在蜡烛燃烧过程中,蜡烛的熔化属于 。
(2)实验1的目的是 。
(3)实验2的结论是 。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近,原因是 。
【反思与评价】
(5)实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案 。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是 。
【答案】(1)物理变化
(2)探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响
(3)氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短
(4)a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度均为2cm
(5)若干冷烧杯有水雾,石灰水变浑浊,说明蜡烛含有碳元素和氢元素
(6)蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系
【详解】(1)蜡烛熔化,只是石蜡状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,目的是探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响;故填:探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响。
(3)用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,烛芯长度越长,燃烧时间越短,结论是氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短,故填:氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近,原因是a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度为2cm;故填:a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度均为2cm。
(5)涂抹澄清石灰水,若观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧能产生二氧化碳,干冷烧杯有水雾生成说明燃烧生成水,根据质量守恒定律,说明蜡烛含有碳元素和氢元素,故填:若干冷烧杯有水雾,石灰水变浑浊,说明蜡烛含有碳元素和氢元素。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系,故填:蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系。
20.化学来源于生活,化学与生活密切相关。请你运用所学知识回答下列问题。
(1)小婷的妈妈从超市买回两袋食盐,一袋标明是加碘盐,另一袋标明是低钠盐(一种含有氯化钾的盐)。小婷看了包装后想:这两种盐哪一种更咸?于是她开始了探究。
①小婷认为可以将两种盐配成盐水,然后分别尝一下,就能知道哪一种更咸了。对于小婷的这种想法属于科学探究基术环节中的 (填序号,下同)。
a.提出问题 b.猜想与假设 c.设计实验方案 d.得出结论
②按照小婷的想法进行探究。为了保证实验结果的客观性,在将两种食盐配制成食盐水时,不需要考虑的因素是 。
a.取用盐的质量
b.取用盐的颗粒大小
c.取用水的质量
d.食盐是否完全溶解
(2)冬春季通常是流感高发季节,做好个人防护尤为重要。酒精(C2H5OH)是一种常用的杀菌消毒剂,对其描述如下:①无色透明,具有特殊气味的液体;②易燃烧;③常用做酒精灯和内燃机的燃料;④点燃酒精灯时,酒精在灯芯上汽化;⑤酒精在空气中燃烧生成水和二氧化碳。上述文字中,属于酒精的物理性质有 (填序号,下同),化学性质有 ,酒精发生的物理变化有 ,发生的化学变化有 ,用途有 。
(3)请写出酒精在空气中燃烧的文字表达式 。
【答案】(1) c b
(2) ① ② ④ ⑤ ③
(3)酒精+氧气二氧化碳+水
【详解】(1)①小婷认为可以尝一下去鉴别,这种想法属于设计实验方案 ,故选c。
②对比实验要控制变量,则要控制盐的质量、水的质量、食盐是否完全溶解等,不需要控制盐的颗粒大小,因为颗粒大小只是影响溶解快慢,不影响该实验结果,故选b。
(2)①颜色、气味、状态等均属于物理性质;
②易燃烧需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
③用作燃料属于用途;
④气化过程中没有新物质生成,属于物理变化;
⑤燃烧过程中有二氧化碳和水生成,属于化学变化。
则属于物理性质的有①,化学性质有②,发生的物理变化为④,发生的化学变化有⑤,用途有③。
(3)酒精燃烧生成二氧化碳和水,反应的文字表达式为:
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专题1 化学使生活更美好
课题2 学习开展化学实验探究
教学目标
1.通过对蜡烛燃烧问题的探究,了解化学实验探究的一般思路和过程。
2.经历化学实验探究过程,学习如何提出问题、设计和实施实验方案。
3.初步学会实验记录、数据处理, 设计并撰写实验报告。
重点和难点
重点:体会科学探究的过程和方法;
学会对实验现象的观察、记录和描述,学会设计和撰写实验报告。
难点:对实验现象的观察、记录和描述;撰写实验报告。
◆知识点一 化学实验探究的思路与方法
1.观察蜡烛及其燃烧过程
实验步骤
实验操作
感受或观察到的实验现象
(1)
在点燃蜡烛之前,可以用眼观察,用手触摸,并嗅闻蜡烛。
色不透明的 状 体,有 气味
(2)
用刀片尝试对蜡烛表面进行切削,并将切下的蜡烛片放入一个盛有少量水的烧杯中,观察实验现象并做好记录。
切下的石蜡 在水面上,不溶解。
(3)
点燃蜡烛,观察蜡烛火焰的变化,待火焰平稳后仔细观察火焰各部位明暗程度有无不同。
火焰分 层, 层最亮,内层最暗。
(4)
观察蜡烛燃烧过程几分钟。
石蜡从烛芯向四周逐渐 ;蜡烛燃烧时发光,有少量黑烟、放热、逐渐变短。
(5)
吹灭蜡烛或用表面皿等盖灭蜡烛,观察蜡烛熄灭过程中有什么现象发生。
蜡烛熄灭后有 从烛芯飘出。
2.探究蜡烛燃烧变成了什么
(1)提出问题:蜡烛燃烧生成了什么?
(2)做出假设:蜡烛燃烧可能生成了
假设依据:蜡烛燃烧,没有 出现,但蜡烛却 。
(3)设计实验方案
①设计思路:收集 气体并与 对比,如果收集到的气体与空气存在比较大的差异,证明该气体是蜡烛燃烧的产物。
②关键要素:做 实验(收集气体与空气对比)、控制 (使用干燥锥形瓶、两个锥形瓶大小相同)
(4)进行实验,收集证据
取一支蜡烛用蜡烛油固定在玻璃 片上,点燃蜡烛,待火焰稳定后进行下列实验:
实验步骤
实验操作
实验图示
(1)
用100 mL干燥锥形瓶罩在火焰上方,片刻后迅速用橡胶塞塞住锥形瓶,置于桌面冷却至室温;熄灭蜡烛。
(2)
另取一个相同锥形瓶,塞上瓶塞,将其与(1)的锥形瓶进行对比, 观察瓶壁有无差异;点燃两根小木条,分别小心地伸入两个锥形瓶中,观察木条燃烧情况。
(3)
用(1)中方法再收集一瓶火焰上方的气体,另取一个空锥形瓶,分别迅速往两个锥形瓶中加入约 10 mL 澄清石灰水,塞上瓶塞后旋转振荡 1 min 左右,观察实验现象。
设计表格记录实验现象:
实验方案
实验现象
蜡烛火焰上方收集的气体
室内空气
冷却后观察瓶壁
伸入点燃的木条
木条
木条
加入澄清石灰水振荡
(5)解释与分析
①烧杯内壁有水珠生成,说明蜡烛燃烧生成了 ;
②澄清石灰水变浑浊,说明有 生成。
(6)形成结论:蜡烛燃烧时生成了 和 。
(7)反思与交流:对整个探究活动进行回顾,总结经验和存在的不足,并思考有没有值得进一步探究的问题等。将研究成果以一定的形式加以展示和交流。
3.化学实验探究的一般过程
(1)化学实验探究的步骤:从问题和假设出发确定探究目标,设计并实施实验获取证据,基于证据进行分析推理,形成结论,建构模型以表征结论,再与他人交流、评价探究过程和结果。
(2)化学实验探究的注意点:
①及时、全面、准确地记录实验现象。
②对比实验或定量实验,需要对实验获得的数据进行分析、处理,推理得出合理的结论。
③用准确的语言描述相应的结论,说明结论与证据之间的关系。
④可以用表格或图形等方式直观地呈现数据处理结果,通过对图表进行分析,形成结论。
⑤对定量测定的实验误差进行分析,找出可能引起实验误差的原因。
⑥活动结束后,需要完成实验报告。
特别提醒:
1.假设不能凭空猜想,需要基于事实基础或现象(如蜡烛燃烧无灰烬且变短→生成气体)。
2.描述现象时要抓住实质性的、客观的、能体现问题的进行描述;
2. 描述实验现象不能说成实验结论,如“生成使澄清石灰水变浑浊的气体”不能说成“生成二氧化碳”。
即学即练
1.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?
外焰亮度最高
A.A B.B C.C D.D
2.小花同学发现在该实验结束后,试管外壁略发黑,她的下列做法不正确的是
A.反复实验,并观察是否有相同现象 B.认为与本次实验无关,不予理睬
C.分析酒精成分,进行实验探究 D.向老师请教产生异常现象的原因
◆知识点二 如何撰写化学实验报告
1. 化学实验报告内容
实验主题、实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等。
2.参考样例
3.以探究蜡烛火焰温度为例撰写实验报告
实验目的:探究蜡烛燃烧时哪层火焰温度最高
实验用品: 蜡烛、火柴、火柴梗(或小木条)
实验步骤:
实验操作
实验图示
实验现象
将一根火柴梗或小木条平放入蜡烛火焰中,约1秒后取出,观察
火柴梗或木条接触火焰部分,两端(外焰)变黑,中间未变黑
实验结论:蜡烛火焰 部分温度最高。特别提醒:
1.实验现象的记录不能主观化,如“澄清石灰水变浑浊”不能写成“生成大量二氧化碳”
2.实验报告中需注意同时标明“环境数据”等关键信息,如室温、大气压强等,必要时还需进行安全提示,如“远离易燃物”等。
3.完整的实验报告必须包含实验过程、数据分析和结论与反思三大部分。
4.实验报告中的“反思与评价”需体现实事求是和批判性思维。
即学即练
1.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 ;
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 ;
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯
;
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 ;
一、 观察蜡烛及其燃烧过程
1.点燃前:蜡烛是白色圆柱状固体,略有气味。切下的石蜡浮在水面上。说明石蜡密度比水小,质软,难溶于水。
2.燃烧时:
(1)火焰分三层,外层最亮,内层最暗,由外向内分别是外焰、内焰、焰心,外焰温度最高。
(2)产物检验:
①用干燥的锥形瓶分别收集蜡烛火焰上方的气体和空气,冷却到室温,对比观察,盛有蜡烛火焰上方气体的锥形瓶内壁有小水珠,盛有空气的锥形瓶内壁无明显现象,说明蜡烛燃烧生成了水蒸气。
②分别收集蜡烛火焰上方的气体和空气,注入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
3.熄灭后:烛芯产生一缕白烟,用火柴点燃白烟,火焰顺着白烟将蜡烛再次点燃。
实践应用
1.化学实验是研究物质性质的重要方法之一,根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A.石蜡浮在水面:石蜡的密度小于水的密度
B.将火柴梗平放在火焰中约后取出,外焰接触的地方最黑:外焰温度最高
C.取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现:石蜡中含有水
D.用火柴去点刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧:白烟是石蜡固体小颗粒
2.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
二、化学实验探究的过程
1.化学实验探究的一般步骤:
A、提出问题;B、猜想和假设; C、制定计划; D、进行实验;E、收集证据; F、解释与结论; G、反思与评价; H、表达与交流。
2.观察实验的基本方法
(1)变化前:观察并记录物质的名称、形态、外观
(2)变化中:观察并记录物质的形态、外观、能量的变化及其他现象
(3)变化后:观察并记录生成物的名称、形态、外观
实践应用
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.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
三、化学实验报告
1.化学实验报告的内容:
实验主题、实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等。
2.描述实验的基本方法:
(1)实验操作步骤
(2)实验现象
(3)实验结论
实践应用
1.科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。同学们在实验室进行了“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验,请回答下列问题:
(1)取一支蜡烛,仔细观察并闻气味,然后用小刀将石蜡切下一小块,把它放入水中,石蜡浮在水面上。此实验中你获知石蜡的物理性质有: (写一个即可)。
(2)为了验证蜡烛燃烧的产物,同学们进行了如图1所示的实验,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
①烧杯内壁有 生成
蜡烛燃烧后的产物有水
Ⅱ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯
②澄清石灰水
③蜡烛燃烧后的产物有 (填名称)。
(3)实验结束后,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不碰到烛芯),如图2所示,蜡烛复燃,此白烟可能是________(填字母)。
A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.石蜡的固体小颗粒
考点一 实验现象的观察与描述
【例1】点燃蜡烛时,实验现象描述错误的是
A.燃烧生成二氧化碳和水
B.罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾
C.固体蜡烛受热熔化成液体滴下
D.火焰分三层,外焰最亮
解题要点
1.观察实验需要从实验前、反应中和反应后三个方面进行:
(1)实验前:观察反应物,记录物质的颜色、状态、气味等;确认反应条件,明确是否需要加热、点燃等。
(2)反应中:记录物质形态变化(气泡、沉淀、烟、雾等)、颜色变化、光与能量的变化等。
(3)反应后:生成物的颜色、状态等性质特征。
2.现象描述的常见误区:
(1)避免混淆现象与结论:现象是直观观察结果(如“产生使澄清石灰水变浑浊的气体”),结论需经检验(如“生成二氧化碳”),描述现象时不能出现生成物的名称。
(2)描述现象用语要精准:如澄清石灰水“变浑浊”而非“变白”。
【变式1-1】观察是研究和学习化学的重要方法。下列有关观察错误的是
A.通常在实验前需观察反应物的颜色、状态,实验装置的特点
B.在实验中需观察物质发生变化所需要的条件以及产生的各种现象,如颜色发生变化、产生气体或沉淀
C.在实验后需观察生成的新物质的颜色、状态,等等
D.要注意将观察与思考相结合,如果在实验中观察到了“异常现象”,应相信现成的结论
【变式1-2】下列对蜡烛及其燃烧的探究实验中描述错误的是
A.蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水
B.蜡烛燃烧是化学变化,但过程中一定同时发生某些物理变化
C.蜡烛吹灭时产生的白烟,是蜡烛不完全燃烧产生的石蜡小颗粒
D.蜡烛燃烧时冒出的黑烟,是蜡烛不完全燃烧产生了炭黑小颗粒
考点二 蜡烛燃烧的实验探究及产物分析
【例2】某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行如下探究。
(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。结论:石蜡的密度比水 (填“大”或“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1)。约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填标号)处最先炭化(变黑)。结论:蜡烛火焰的 层温度最高。
(3)再将一只干燥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 。
结论:石蜡燃烧后的生成物有水和二氧化碳。
(4)同学在做蜡烛燃烧的探究实验时,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(如图2),他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此,他大胆地做了一个推测,此白烟是_______。
A.氧气 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.石蜡的固体小颗粒
解题要点
1.切下的石蜡浮在水面上,说明石蜡密度比水小,质软,难溶于水。
2.蜡烛燃烧火焰分三层,外焰温度最高。
3.蜡烛燃烧产物检验:采用对比实验,收集蜡烛火焰上方的气体和空气进行对比;盛有蜡烛火焰上方气体的锥形瓶内壁有小水珠,说明蜡烛燃烧生成了水蒸气。注入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
4.熄灭后:用火柴点燃烛芯产生的白烟,火焰顺着白烟将蜡烛再次点燃。
【变式2-1】某学习小组的同学利用蜡烛进行实验,下列有关说法不正确的是
A.切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面
B.将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,可得到炭黑
C.在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,蜡烛熄灭,说明蜡烛燃烧需要氧气
D.蜡烛燃烧后减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和
【变式2-2】化学兴趣小组的三名同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究:
(1)贝贝取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水的密度 。
(2)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”,“b”或“c”)处最先炭化。结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(3)点燃蜡烛后,把一只干冷的烧杯罩在火焰上方,现象是 ,说明 ;再把内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,现象是 ,说明 。
(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,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验的实验目的无关,不予理睬
D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
考点三 蜡烛燃烧的拓展实验探究
【例3】请回答下列问题。
(1)为探究石蜡的物理性质,小明用小刀从蜡烛上切一小块石蜡投入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此可得出石蜡的两条物理性质 、 。
(2)为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素,兴趣小组进行如图实验,步骤如下:
①测量A、B、C三个烧杯的容积。
②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方,立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。
③记录蜡烛燃烧的时间。④换用B、C烧杯重复步骤②和③,实验结果如下表。将表格补充完整。
组别
烧杯容积/毫升
蜡烛燃烧的时间/秒
第一次
第二次
第三次
平均时间
A
240
16
18
14
16
B
460
27
28
40
C
1020
68
73
69
70
a.本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受 影响。
b.本实验中测量烧杯容积大小的操作是 。
【变式3-1】在探究蜡烛燃烧的实验时,兴趣小组点燃蜡烛,盖上容器(如图1),观察到高处的蜡烛先灭,利用数字化仪器测量蜡烛燃烧过程中不同位置的氧气、二氧化碳浓度,绘制曲线如图2和图3所示,下列说法错误的是
A.高处的蜡烛先灭的原因是容器上部二氧化碳浓度较高,氧气含量低
B.发生火灾时,应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”
C.由图2可知,氧气含量达到一定值时蜡烛才能燃烧
D.蜡烛完全熄灭后容器内含有的气体只有二氧化碳和氧气
【变式3-2】为了进一步加深对蜡烛燃烧现象的理解,化学兴趣小组邀你一起进行更为深入的实验探究。
探究一:蜡烛在开放体系中燃烧。
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,放入水中发现石蜡浮在水面上,说明石蜡的密度比水 (填“大”或“小”)。
(2)将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方一段时间,发现烧杯的内壁出现水雾,触摸烧杯外壁感觉到发热,迅速将烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,发现澄清石水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了 。
(3)取一支短导管,将其一端伸入焰心,等另一端有白烟出现时,再将燃着的火柴放到导管口,观察到白烟可以被点燃,证明石蜡具有的性质是 。
探究二:对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究,装置如图所示。
【进行实验】
【实验1】6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体,分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间。
氧气体积分
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0
12
26
35
30
25
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧,烛芯长度变大,蜡烛高度变小
猜测烛芯长度可能会影响燃烧时间,继续进行实验2。
【实验2】将集气瓶中充满空气,测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。
烛芯长度/cm
0.2
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16.01
12.09
11.40
8.49
【分析与结论】
(4)实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(5)实验2的结论是 。
【反思与评价】
(6)甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗,乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨,支持乙同学判断的证据是 。
(7)反思探究二,提出一个关于影响蜡烛燃烧时间,还可能的因素 。
考点四 科学探究基本环节
【例3】在购买西瓜时,我们会用手来拍打西瓜听声音,然后根据声音来判断西瓜是否已经成熟。“听声音”这个环节类似于科学探究中的
A.提出问题 B.建立假设 C.收集事实证据 D.得出结论
解题要点
化学实验探究的步骤一般有:提出问题;猜想和假设;设计实验方案;进行实验;收集证据;解释与结论;反思与评价;表达与交流。
【变式3-1】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?
(1)小明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,小明猜想这是土壤中缺水引起的,但经过一段时间补充水分后还是开紫花。小明的实验结果与原来的猜想不符合,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,使之与猜想相符
C.修改结果,使之与猜想相符 D.重新建立猜想,实验探究
(2)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:
①属于做出假设的是 (填字母序号,下同);
②属于收集证据的是 ;
③属于获得结论的是 ;
④属于反思评价的是 。
【变式3-2】化学变化往往伴随着发光和放热的现象,许多物质在燃烧时都伴随着发光和放热的现象。
某同学认为有发光和放热现象的变化不一定都是化学变化,于是学习小组对此展开了讨论和验证。
【提出问题】有发光和放热现象的变化都是化学变化吗?
(1)【猜想假设】
猜想一:不一定都是化学变化;
猜想二: 。
(2)【进行实验1】用干冷的烧杯罩住燃烧的蜡烛,有以下现象:①烧杯内壁出现水雾;②手摸烧杯外壁有发烫的感觉;③蜡烛的火焰逐渐变小直到熄灭。
【分析1】根据上述现象①得出蜡烛燃烧生成了 (填物质名称),所以蜡烛燃烧是 变化。
(3)【进行实验2】观察白炽灯泡(灯丝为钨丝):
通电前
通电中
通电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手摸灯泡感觉发烫
灯丝为银白色固体
【分析2】通电前后,钨丝本身没有发生变化,则灯丝通电发光、放热属于 变化。
(4)【结论】猜想 (填“一”或“二”)正确。
基础达标
1.Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状物品,可增强机体抵抗力。将泡腾片放入水中,有无色气体产生。老师建议,可用石灰水检验一下气体的成分是否为二氧化碳,这个建议属于科学探究中的哪个环节
A.提出问题 B.猜想假设 C.设计实验 D.得出结论
2.化学实验是学习化学的基本方法,实验探究的一般思路可归纳为
①实施实验 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④获取证据 ⑤形成结论 ⑥分析推理
A.②③①④⑥⑤ B.③⑥⑤②①④
C.③⑥②①⑤④ D.①⑤④⑥②③
3.打开“雪碧”饮料的瓶子,发现有大量气泡产生,某同学建议:可用澄清石灰水来检验气体中是否含有二氧化碳。这个环节属于科学探究中的
A.提出假设 B.实施实验 C.设计实验 D.分析推理
4.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
5.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)化学实验是研究物质性质的重要方法之一,根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A.石蜡浮在水面:石蜡的密度小于水的密度
B.将火柴梗平放在火焰中约后取出,外焰接触的地方最黑:外焰温度最高
C.取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方,有水雾出现:石蜡中含有水
D.用火柴去点刚熄灭时产生的白烟,蜡烛重新燃烧:白烟是石蜡固体小颗粒
6.有关蜡烛的性质和燃烧实验现象的描述中错误的是
A.蜡烛硬度低,可以用小刀切割
B.蜡烛能被点燃,说明蜡烛具有可燃性
C.蜡烛在空气中燃烧发出黄色火焰,放热,生成二氧化碳和水
D.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
7.关于蜡烛燃烧时发现和提出的问题,你认为无意义的是
A.蜡烛燃烧为什么产生黑烟 B.蜡烛燃烧的生成物是什么
C.是用火柴还是打火机点燃蜡烛 D.蜡烛的成分是什么
8.某兴趣小组进行蜡烛燃烧的实验探究,关于该实验说法错误的是
A.图一实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.图二实验证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾,证明有水生成
D.图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟,白烟重新燃烧,说明白烟具有可燃性
9.为验证某无色气体是二氧化碳,某兴趣小组的同学进行并记录了如下活动,但因时间紧张,记录顺序,出现混乱,现编号如下:
①该无色气体是二氧化碳吗?
②通过实验得出:该气体是二氧化碳
③将澄清石灰水倒入瓶中振荡,观察到澄清石灰水变浑浊
④可以用澄清石灰水检验二氧化碳
你认为以上探究活动环节中,属于提出问题的是 (填序号,下同),上述各环节的正确顺序是 。
10.某化学小组在进行“蜡烛及其燃烧的探究”的实验,请你帮他们把下表填写完整。
实验方法
实验现象
实验结论
(1)在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯
烧杯内壁出现
蜡烛燃烧生成
(2)在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水湿润内壁的烧杯
澄清石灰水变
蜡烛燃烧生成
(3)熄灭蜡烛,用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟
白烟 (填“能”或“不能”)重新燃烧
白烟是
11.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。
[查阅资料]硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
[进行实验]
(1)如图A,点燃蜡烛,取一片铁纱窗罩在火焰中心,观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验的结论为 。
(2)如图B,取一支试管,将其中一端伸入焰心,待另一端导管口有白烟出现时,再将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为 。说明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡
(3)如图C,用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊。
结论:石蜡燃烧后生成的产物是 和 二氧化碳;得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所对应的实验现象是 。
综合应用
12.(24-25九年级上·河北保定·期末)“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时,蜡烛漂浮在空中,点燃蜡烛后,空间站蜡烛火焰呈球形(如图1),地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2),而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中,说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差,蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下,热气和冷气能上下对流,形成锥状火焰
A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④
13.(24-25八年级上·上海·期末)乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化,实验结果如图所示。下列判断或结论正确的是
A.实验开始时,密封装置内是纯净的氧气 B.蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C.蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳 D.氧气的含量小于一定值时,蜡烛熄灭
14.化学兴趣小组用数字化实验监测密闭容器内探究蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成如图三条曲线。下列说法不正确的是
A.蜡烛燃烧火焰分为三层,外焰温度最高
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法继续燃烧
C.二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c
D.此微型实验可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物
15.小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究,实验装置图(夹持装置略去)如下。
实验操作步骤是:
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用;
②点燃固定在桌面的蜡烛,将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部,观察U形管内壁的实验现象;
③蜡烛燃烧10秒后,将U形管快速倒过来,立即向U形管中注入少量的澄清石灰水,振荡,观察实验现象。
请分析,回答下列问题:
(1)步骤②中,可以观察到U形管内壁的实验现象是 。
(2)步骤③观察到 。
(3)上述实验现象进一步表明,蜡烛燃烧生成了 和 。
(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验,你认为这样做的优点有______(填选项)。
A.便于实验操作 B.实验现象明显 C.产物浓度较低
16.科学探究是一种重要的学习方法。请阅读下列资料回答下列小题。
小婷的妈妈从超市买回两袋食盐,一袋标明是加碘盐,另一袋标明为低钠盐(一种含有氯化钾的盐)。小婷看了包装后想:这两种盐哪一种更咸?于是她开始了探究。
(1)小婷认为可以将两种盐配成盐水,然后分别尝一下,就可以知道哪一种更咸了。对于小婷的这种想法属于科学探究基本环节中的
A.提出问题 B.猜想与假设 C.设计实验方案 D.得出结论
(2)照小婷的想法进行探究,为了保证实验结果的客观性,配制盐水时,不需要考虑的因素是
A.取用盐的质量B.取用水的质量 C.取用盐的颗粒大小 D.取用水的温度
17.某兴趣小组的同学对蜡烛的燃烧过程重新进行了一次探究。
【探究一】探究石蜡的物理、化学性质。
(1)将小块石蜡放入水中,观察到石蜡浮在水面上,由此判断石蜡的密度比水 (选填“大”或“小”)。
对于本实验使用的蜡烛有以下描述:
A固态 B.白色 C.质地较软 D.能燃烧 E.难溶于水 F.受热易熔化。
(2)其中属于化学性质的有 ,属于物理性质的有 (填字母序号)。
(3)如图2,用一根木条横穿火焰三部分。约1~2s取出观察,可得 温度最高。
(4)同学们查阅资料得知:产生火焰是气态物质燃烧的现象,于是他们做了一个有趣的“母子火焰”实验(图3,将导管伸入蜡烛火焰的焰心处),据此实验,下列有关分析中正确的是___________。
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.母火焰焰心处的物质是石蜡蒸气
【探究二】探究蜡烛燃烧的产物。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末状物质,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(5)如下表所示。
实验步骤
实验现象
实验结论
①硫酸铜粉末变 ,②澄清石灰水变 。
蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳和水
(6)该实验中,硫酸铜粉末的作用是 ,该实验与图4所示的实验对比,其优点是 。
【拓展延伸】化学变化中常伴随有发光、放热的现象。小明认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化。兴趣小组的同学对此展开了讨论和验证。
提出问题:有发光、放热现象的变化都是化学变化吗?
猜想1:都是化学变化:猜想2:不一定都是化学变化。
【实验探究】观察白炽灯内灯丝在通电前后的变化:
通电前
通电中
断电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手摸灯泡感觉发热
灯丝为银白色固体
【讨论】
(7)通电前后,灯丝本身没有发生变化,灯泡通电发光、放热属于 变化,不同于蜡烛燃烧。
【结论】
(8)猜想 (填“1”或“2”)正确。
拓展培优
18.学习小组对蜡烛开展系列实践活动。
(1)诗文释义:“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了烛芯露出过长,易分叉、炭化,影响烛芯传输石蜡的速率,且燃烧时易冒黑烟,需要适时修剪烛芯。下列说法正确的是 (填标号)。
a.烛芯过长,石蜡燃烧更完全
b.修剪烛芯,可使烛光更明亮
(2)组成探究:点燃蜡烛,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾生成。该现象说明蜡烛组成中一定含有 元素。
(3)隔空点火:吹灭蜡烛的瞬间可以观察到一缕白烟轻轻升起,点燃白烟,烛火复燃。
①吹灭蜡烛的原理是 ;
②白烟在烛火复燃中所起的作用是 。
(4)家庭实验:如图用玻璃杯迅速罩住燃着蜡烛,并使杯口始终浸没水中,最终杯中液面高于碗中液面,原因是 (答一条)。
19.实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成份石蜡(),还含有少量硬脂酸()]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,再将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1所示),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,记录表1。
表1 实验1记录
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
蜡烛高度/cm
1
3
5
7
燃烧时间/s
17.58
10.28
8.99
7.84
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,记录表2。
表2 实验2记录
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
烛芯长度/cm
0.2
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16.01
12.90
11.40
8.49
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
(1)在蜡烛燃烧过程中,蜡烛的熔化属于 。
(2)实验1的目的是 。
(3)实验2的结论是 。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近,原因是 。
【反思与评价】
(5)实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案 。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是 。
20.化学来源于生活,化学与生活密切相关。请你运用所学知识回答下列问题。
(1)小婷的妈妈从超市买回两袋食盐,一袋标明是加碘盐,另一袋标明是低钠盐(一种含有氯化钾的盐)。小婷看了包装后想:这两种盐哪一种更咸?于是她开始了探究。
①小婷认为可以将两种盐配成盐水,然后分别尝一下,就能知道哪一种更咸了。对于小婷的这种想法属于科学探究基术环节中的 (填序号,下同)。
a.提出问题 b.猜想与假设 c.设计实验方案 d.得出结论
②按照小婷的想法进行探究。为了保证实验结果的客观性,在将两种食盐配制成食盐水时,不需要考虑的因素是 。
a.取用盐的质量
b.取用盐的颗粒大小
c.取用水的质量
d.食盐是否完全溶解
(2)冬春季通常是流感高发季节,做好个人防护尤为重要。酒精(C2H5OH)是一种常用的杀菌消毒剂,对其描述如下:①无色透明,具有特殊气味的液体;②易燃烧;③常用做酒精灯和内燃机的燃料;④点燃酒精灯时,酒精在灯芯上汽化;⑤酒精在空气中燃烧生成水和二氧化碳。上述文字中,属于酒精的物理性质有 (填序号,下同),化学性质有 ,酒精发生的物理变化有 ,发生的化学变化有 ,用途有 。
(3)请写出酒精在空气中燃烧的文字表达式 。
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