课题2 学习展开化学实验探究（4大题型专项训练） 化学沪科版五四学制2024八年级全一册

课题2 学习展开化学实验探究 题型01 实验探究的一般步骤 题型02 实验报告的撰写 题型03 对蜡烛及其燃烧的探究 题型04 微型空气质量“监测站”的组装与使用 题型01 实验探究的一般步骤 1.‌提出问题‌ 明确探究目标，从生活或实验现象中发现问题。 2.‌猜想与假设‌ 基于已有知识提出可能答案，需符合化学原理且具有可验证性。 3.‌设计实验方案‌ 制定控制变量的可行计划，包括仪器选择、操作步骤及安全措施。 4.‌进行实验与观察记录‌ 规范操作，准确记录现象和数据，注意排除干扰因素。 5.‌分析与结论‌ 通过正反推理验证假设，用实验证据支持结论。 6.‌反思与评价‌ 检查实验合理性，优化方案，并总结误差原因。 7.‌交流与应用‌ 分享成果，尝试将结论迁移至新情境。 【典例1】下列说法正确的是 1．（24-25九年级上·山西晋中·期中）腾飞同学在探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是 A．查阅资料，了解产生该现象的原因 B．忽略此现象，换个烧杯继续实验 C．重复实验，观察是否有相同现象 D．如实记录并准确描述该现象 【答案】B 【详解】A、查阅有关资料，了解生成黑色物质的可能原因，也是探究学习的过程，符合科学探究的过程，故选项做法正确。 B、忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验，没有对发现的问题进行探究，不符合探究的精神，故选项做法错误； C、重复实验，观察是否有相同现象，根据产生的现象来探究烧杯被熏黑的原因，故选项做法正确； D、发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，要如实记录并准确描述该现象，故选项做法正确。 故选B。 【变式1-1】（24-25九年级上·河北石家庄·期中）对蜡烛及其燃烧进行探究。在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，内壁出现水珠；吹灭蜡烛时会有白烟产生。据此提出的问题不合理的是 A．在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁上为什么会有水珠 B．吹灭蜡烛时会有白烟产生，白烟的成分是什么 C．以上现象的产生是否与蜡烛的成分有关 D．以上现象的产生是否与点燃蜡烛的火柴有关 【答案】D 【详解】A、在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁上为什么会有水珠，由此探究蜡烛中含有氢元素，故A提出的问题合理，不合题意； B、蜡烛熄灭瞬间，石蜡蒸气冷凝成石蜡固体小颗粒，看到产生白烟，可以探究白烟的成分是什么，故B提出的问题合理，不合题意； C、可以探究以上现象的产生是否与蜡烛的成分有关，故C提出的问题合理，不合题意； D、这些现象产生的原因肯定与蜡烛的成分有关，但与点燃蜡烛的火柴无关，因为点燃蜡烛的方法有很多，如可用打火机点燃等，故D提出的问题不合理，符合题意。 故选：D。 【变式1-2】（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）推理是化学学习中常用的思维方式，下列有关蜡烛及其变化的推理中错误的是 现象 结论 A 切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮于水面 石蜡密度小于水 B 将冷而干燥的烧杯放在火焰上方，有水雾出现 燃烧产物中有水生成 C 将用石灰水润湿的烧杯放在火焰上方，变浑浊 燃烧产物中有二氧化碳生成 D 用火靠近蜡烛熄灭后产生的白烟，白烟被引燃 水和二氧化碳具有可燃性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、将石蜡放入水中，石蜡浮于水面，石蜡的密度小于水的密度，故选项说法正确； B、在蜡烛火焰上罩上一个冷而干燥的烧杯后，烧杯内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水，故选项说法正确； C、将用石灰水润湿的烧杯放在火焰上方，变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，故选项说法正确； D、蜡烛熄灭时产生一缕白烟，点燃白烟，蜡烛重新燃烧，说明白烟具有可燃性，白烟的主要成分是石蜡小颗粒，同时说明水和二氧化碳不具有可燃性，故选项说法错误。 故选D。 【变式1-3】（24-25八年级上·山东泰安·期末）小明同学吹灭燃烧的蜡烛时，有白烟产生。为探究白烟成分，他提出“用燃着的木条去点燃白烟”，这属于科学探究中的 A．提出问题 B．设计实验 C．获取证据 D．分析解释数据 【答案】B 【详解】A、提出问题是根据有关的现象和相关资料提出需要探究的问题，如白烟的成分是什么，不符合题意； B、设计实验是根据相关资料设计实验方案，故“用燃着的木条去点燃白烟”属于设计实验，符合题意； C、获取证据是根据相关资料和实验过程中的现象和数据等得出验证猜想的证据，不符合题意； D、分析解释数据是对实验过程中的数据进行整理分析，不符合题意。 故选B。 题型02 实验报告的撰写 1.实验报告基本结构 实验名称：明确实验主题，如"实验室制取氧气"。 实验目的：简要说明实验要验证或学习的化学原理。 实验器材与药品：列出所有仪器和试剂（如试管、酒精灯、高锰酸钾等）。 实验步骤：按操作顺序分步骤描述，语言简洁（如"取5g高锰酸钾放入试管"）。 实验现象：记录观察到的现象（如"产生大量气泡，木条复燃"）。 数据分析：通过表格或计算处理数据（如收集氧气的体积与时间关系）。 实验结论：总结实验结果，与实验目的呼应（如"验证了氧气的助燃性"）。 2.撰写注意事项 客观性：现象描述需真实，避免主观臆断。 规范性：使用化学术语（如"沉淀"而非"渣渣"）。 安全性：标注操作中的安全措施（如"戴护目镜"）。 3.常见问题 现象描述笼统→应具体（如"溶液由蓝色变为浅绿色"）。 结论与现象脱节→需逻辑关联（如"生成蓝色沉淀证明铜离子存在"）。 【典例1】（24-25九年级上·福建福州·期中）下列是课外小组对蜡烛燃烧的探究实验，回答有关问题。 (1)甲实验得出实验结论：蜡烛火焰的 温度最高。 (2)丙实验中“用燃着的木条去点燃白烟”，属于科学探究中的______(填序号)。 A．形成假设 B．提出问题 C．进行实验 D．得出结论 (3)乙实验目的是验证蜡烛燃烧后的产物，该实验 (填“能”或“不能”)验证蜡烛燃烧的所有生成物。 (4)改进实验：课外小组用丁装置改进了乙实验，请你填写实验报告： 步骤与方法 现象 分析或解释 将一个干燥的U型管的一端罩在蜡烛火焰的中上部10s后，将U型管快速倒过来，立即向其中注入少量的澄清石灰水并震荡(如图丁所示) a.U形管内壁的实验现象： ；b.清石灰水 。 该实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有C、H两种元素。 (5)反思：U型管代替小烧杯做实验的优点有 (写一点)。 【答案】(1)外焰 (2)C (3)不能 (4) 有水雾 变浑浊 (5)便于实验操作实验现象明显 【详解】（1）蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层；由于温度越高，火柴梗易被炭化；点燃蜡烛，把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中(如图甲所示)，约1s后取出，火柴梗a处最先烧焦，说明蜡烛外焰温度最高，故填：外焰。 （2）丙实验中“用燃着的木条去点燃白烟”，属于科学探究中的进行实验，故选：C。 （3）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，乙实验检验生成水，需要干冷的烧杯，检验二氧化碳需要澄清石灰水，故该实验不能验证蜡烛燃烧的所有生成物，故填：不能。 （4）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，可观察到U形管内壁有水雾出现， 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故观察到澄清石灰水变浑浊，故填：有水雾；变浑浊。 （5）用U形管代替小烧杯做实验，操作更方便，U形管比较小，现象比较明显，故填：便于实验操作实验现象明显。 【变式1-1】（24-25九年级上·陕西延安·阶段练习）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。 【变式1-2】（2024·辽宁大连·一模）蜡烛，燃烧了自己，照亮了别人。很多古诗词中都有蜡烛的身影，其中也蕴含着丰富的化学知识。 【古诗中的蜡烛】 (1)“红蜡烛前明似昼”，这句诗体现了我们使用蜡烛主要是将蜡烛燃烧产生的化学能转化为 能。 (2)“马上风吹蜡烛灭”，体现的熄灭蜡烛的原理是 。 (3)“何当共剪西窗烛”，蜡烛燃烧久了，烛芯露出过长易分叉、炭化，古人会将过长的烛芯剪掉，其原因是 。 (4)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这句诗体现了蜡烛的奉献精神。“蜡炬成灰”是因为蜡烛燃烧生成 扩散到空气中。 【化学实验中的蜡烛】 (5)完成下列表格 实验内容 实验操作 现象 结论 1.探究铜的性质 铜有良好的导热性 2.探究二氧化碳的密度 二氧化碳密度大于空气 3.探究蜡烛各层火焰温度高低 与 (填“a”或“b”或“c”)接触的部分火柴炭化最严重 外焰温度最高 4.探究蜡烛燃烧所需最低氧气浓度 蜡烛刚开始正常燃烧，过一会儿火焰变小并有黑烟冒出，最后熄灭 蜡烛燃烧所需氧气的体积分数最少是 反思与评价： (6)有同学对实验3的结论产生质疑，他质疑的理由是 。 【答案】(1)光 (2)使温度降低到着火点以下 (3)节省蜡烛或使蜡烛燃烧更明亮 (4)水蒸气和二氧化碳 (5) 蜡烛熔化 蜡烛自下而上熄灭 a 14% (6)内焰或焰心处的火柴梗并未与充足的氧气接触，所以炭化现象不明显 【详解】（1）“红蜡烛前明似昼”的过程中将蜡烛燃烧产生的化学能转化光能。 （2）“马上风吹蜡烛灭”是通过降温至到可燃物的着火点以下来达到灭火的目的。 （3）“何当共剪西窗烛”，蜡烛燃烧久了，烛芯露出过长易分叉、炭化，可以将过长的烛芯剪掉，达到节省蜡烛或使蜡烛燃烧更明亮的目的。 （4）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，所以“蜡炬成灰”是因为蜡烛燃烧生成水蒸气和二氧化碳扩散到空气中。 （5）1.铜有良好的导热性，可以观察到蜡烛熔化。 2.倾倒二氧化碳，可以观察到蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，还具有不可燃不助燃得性质。 3.探究蜡烛的外焰温度最高，所以与a接触的部分火柴炭化最严重。 4.蜡烛刚开始正常燃烧，过一会儿火焰变小并有黑烟冒出，最后熄灭，由图可知蜡烛燃烧所需氧气的体积分数最少是14%，最后温度降低，恢复至室温，氧气的体积分数减小。 （6）内焰或焰心处的火柴梗并未与充足的氧气接触，所以炭化现象不明显。 【变式1-3】（24-25九年级上·江西·单元测试）某研究性学习小组为研究酒精的燃烧，进行了如下探究活动：联想到对石蜡燃烧生成物的探究，他们决定对酒精燃烧的产物进物探究． 【提出问题】 (1) 。 【作出猜想】 (2)酒精燃烧会生成二氧化碳； 酒精燃烧会生成 。 【实验验证】 (3)验证猜想的方法是 ，可能出现的现象是 。某同学将一个干冷烧杯罩在酒精灯火焰上方，以此来验证猜想，若看到 ，证明猜想正确。 【得出结论】 (4)酒精燃烧的产物是二氧化碳和 。 【答案】(1)酒精燃烧的产物是什么呢？ (2)水/H2O (3) 将一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊 干燥烧杯内壁有水雾产生 (4)水/H2O 【详解】（1）根据题干要探究的问题，提出问题：酒精燃烧的产物是什么呢？ （2）由实验过程可知，将一个干冷烧杯罩在酒精灯火焰上方，以此来验证猜想②，说明猜想②：酒精燃烧会生成水； （3）猜想①：酒精燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，故方法是：将一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧生成了二氧化碳； 将一个干冷烧杯罩在酒精灯火焰上方，干燥烧杯内壁有水雾产生，说明酒精燃烧生成了水，说明猜想②正确； （4）由以上分析可知，酒精燃烧的产物是二氧化碳和水。 题型03 对蜡烛及其燃烧的探究 1.蜡烛的物理性质 ‌颜色与状态‌：通常为乳白色或红色固态圆柱体，质软可用小刀切割 ‌溶解性与密度‌：难溶于水，密度比水小（切下的石蜡浮于水面） ‌气味‌：有特殊气味 2.燃烧现象与火焰结构 ‌燃烧过程‌：发光放热，固态石蜡熔化为液态并逐渐变短 ‌火焰分层‌：分三层（外焰最亮、温度最高；内焰次之；焰心最暗），火柴梗外焰部分最先炭化 3.燃烧产物及检验 ‌水‌：干冷烧杯罩火焰内壁出现水雾，或用无水硫酸铜变蓝验证 ‌二氧化碳‌：涂澄清石灰水的烧杯变浑浊 ‌元素组成‌：通过产物证明蜡烛含碳、氢元素，可能含氧元素 4.特殊现象与原理 ‌白烟‌：熄灭时石蜡蒸气遇冷凝固为固体颗粒，可被点燃复燃 ‌黑烟‌：燃烧不充分时产生炭黑 5.实验方法总结 ‌温度验证‌：用白纸或数字测温仪比较火焰三层温度 ‌产物检验‌：需排除空气干扰（如用U型管收集气体） 该实验综合运用观察法、对比法和产物检验法，体现了化学变化中质量守恒的本质。 【典例1】（24-25八年级下·山东德州·期中）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。 【变式1-1】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）蜡烛燃烧一般经过下图环节。下列说法正确的是 A．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，说明石蜡由碳、氢两种元素组成 B．吹灭蜡烛时冒信出的白烟主要成分是二氧化碳 C．蜡烛燃烧过程既有物理变化，又有化学变化 D．将干冷的烧杯罩在火焰上方可以探究蜡烛燃烧产生二氧化碳 【答案】C 【详解】A、二氧化碳是由碳、氧元素组成，水是由氢、氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，说明石蜡中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，该选项说法不正确； B、白烟为石蜡固体小颗粒，该选项说法不正确； C、蜡烛燃烧过程中，有新物质生成，属于化学变化，且还伴随石蜡熔化，属于物理变化，该选项说法正确； D、干冷烧杯内壁有水雾，说明蜡烛燃烧生成水，若想证明有二氧化碳生成，烧杯内壁应蘸澄清石灰水，该选项说法不正确。 故选C。 【变式1-2】（24-25九年级上·全国·单元测试）同学们将燃着的蜡烛粘在碗底，向碗中加入适量澄清石灰水，将干燥的玻璃杯罩在蜡烛上方并将其倒扣在碗中。下列有关实验现象与分析的描述，不正确的是 A．实验初，玻璃杯内壁出现水雾 B．倒扣玻璃杯后会看到澄清石灰水变浑浊 C．倒扣一段时间后，玻璃杯内的液面会上升 D．液面高度不再改变时，玻璃杯内气体只有水蒸气 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，放出热量，水受热形成水蒸气，实验初，生成的水蒸气遇到干而冷的玻璃杯后在玻璃杯内壁形成水雾，描述正确； B、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，实验中，蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与水，故二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，描述正确； C、实验中蜡烛消耗氧气生成二氧化碳，二氧化碳被澄清石灰水吸收，装置中的气体减少，压强减小，则实验结束后，玻璃杯内的水面上升，描述正确； D、蜡烛熄灭后，玻璃杯内气体中含有氮气、稀有气体等，描述不正确； 故选D。 【变式1-3】（24-25九年级上·安徽芜湖·阶段练习）小红同学利用U形管对蜡烛燃烧的产物进行创新实验，实验装置（夹持装置省略）如图所示。下列说法中错误的是 A．蜡烛燃烧时火焰分三层，外焰最明亮 B．蜡烛燃烧过程中既有物理变化，也有化学变化 C．该实验可说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水 D．吹灭蜡烛时会观察到有白雾产生 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧时，火焰分三层，其中外焰最明亮，该选项说法正确； B、蜡烛燃烧，有新物质生成，属于化学变化，同时还伴随有石蜡熔化，属于物理变化，该选项说法正确； C、该实验中，可观察到干燥的U形管中有水雾，且澄清石灰水变浑浊，则可说明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，该选项说法正确； D、吹灭蜡烛时，有白烟产生，而不是白雾，该选项说法不正确。 故选D。 题型04 微型空气质量“监测站”的组装与使用 1.核心功能与检测项目 微型监测站主要用于实时检测大气污染物浓度，标准检测项目包括PM2.5、PM10、二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)、臭氧(O₃)等六项指标，同时可监测温度、湿度等气象参数。 2.组装关键组件 传感器系统：PM2.5/PM10颗粒物传感器、气态污染物传感器（SO₂/NO₂等）、温湿度传感器 配套设备：多通道数据采集器、液晶显示屏、可充电电源 3.环保应用价值 通过网格化布设可实现污染源定位，为防治雾霾、酸雨等环境问题提供数据支持，符合我国"蓝天保卫战"的环保战略。 【典例1】（2025·辽宁阜新·二模）活动小组同学设计微型空气质量“检测站”监测空气主要污染物。下列不需要监测的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、CO2是空气中的固有成分，主要作为温室气体，未被列入常规空气质量监测的主要污染物；符合题意。 B、SO2属于大气污染物，会形成酸雨，需监测；不符合题意。 C、PM2.5为可吸入颗粒物，危害健康，需监测；不符合题意。 D、NO2属于空气污染物，参与光化学烟雾的形成，需监测；不符合题意。 故选A。 【变式1-1】（2025·广东广州·三模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是 A．空气质量指数级别越高，代表空气质量越好 B．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 C．目前计入空气质量评价的主要污染物有SO2、CO2、NO2、O3等 D．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 【答案】D 【详解】A、 空气质量指数级别越高，表示污染越严重，空气质量越差，该说法错误； B、空气中虽含有氧气，但医疗急救需要高纯度且符合医疗标准的氧气，空气中氧气浓度及纯净度等不符合医疗急救直接使用的要求，该说法错误； C、目前计入空气污染指数的有害气体主要有SO2、CO、NO2、O3等，该说法错误； D、超导材料需极低温环境，液氮（沸点-196℃）可提供所需低温，使其显示超导性能，该说法正确。 故选：D。 【变式1-2】（2025·广东东莞·一模）广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践。如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【答案】C 【解析】空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、PM10、二氧化硫、PM2.5，氮气、氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物，故选：C。 【变式1-3】（24-25九年级下·山东东营·期中）随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注.某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)根据空气污染指数可以将空气质量状况分为“优”“良”“轻度污染”“中度污染”“重度污染”和“严重污染”。如图1所示，该日的空气质量状况为 。 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【交流思考】 (2)如图2所示，许多空气监测站采用微型空气质量检测仪检测和评估空气质量。其中，太阳能板工作时进行的能量转化是将 能转化为电能。 【进行实践】 同学们找到一个微型空气质量“检测站”，观察并记录不同时间显示的数据如表： 二氧化氮/μg 臭氧/μg 一氧化碳/μg 22.0 158.0 3.26 【交流思考】 (3)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 （写一种即可）。 (4)进行空气质量检测的意义有 （写一条）。 活动三：进行实践 同学们调研发现某些工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术，于是猜测该废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 【设计并进行实验】 (5) 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 【反思评价】 (6)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是 。 【答案】(1)中度污染 (2)太阳 (3)二氧化硫（合理即可） (4)了解环境状况，加强环保意识（合理即可） (5)品红溶液褪色 (6)二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，无法区分是二氧化硫还是二氧化碳使澄清石灰水变浑浊（合理即可） 【详解】（1）由图可知，该日的空气质量指数为108，属于中度污染； （2）太阳能板工作时进行的能量转化是将太阳能转化为电能； （3）在计入空气污染指数的项目中有二氧化硫、氮氧化合物、可吸入颗粒物、臭氧、一氧化碳等，则还需要检测的空气污染物有二氧化硫或可吸入颗粒物； （4）进行空气质量检测的意义有很多，例如：及时了解空气质量状况，加强环保意识，以便采取措施保护人们的身体健康等； （5）由于二氧化硫能使品红褪色，实验结论是废气中含有二氧化硫，则将混合气体通入品红溶液中，能观察到品红溶液褪色； （6）虽然二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，所以如果用澄清石灰水检验二氧化硫，无法区分是二氧化硫还是二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题2 学习展开化学实验探究 题型01 实验探究的一般步骤 题型02 实验报告的撰写 题型03 对蜡烛及其燃烧的探究 题型04 微型空气质量“监测站”的组装与使用 题型01 实验探究的一般步骤 1.‌提出问题‌ 明确探究目标，从生活或实验现象中发现问题。 2.‌猜想与假设‌ 基于已有知识提出可能答案，需符合化学原理且具有可验证性。 3.‌设计实验方案‌ 制定控制变量的可行计划，包括仪器选择、操作步骤及安全措施。 4.‌进行实验与观察记录‌ 规范操作，准确记录现象和数据，注意排除干扰因素。 5.‌分析与结论‌ 通过正反推理验证假设，用实验证据支持结论。 6.‌反思与评价‌ 检查实验合理性，优化方案，并总结误差原因。 7.‌交流与应用‌ 分享成果，尝试将结论迁移至新情境。 【典例1】下列说法正确的是 1．（24-25九年级上·山西晋中·期中）腾飞同学在探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是 A．查阅资料，了解产生该现象的原因 B．忽略此现象，换个烧杯继续实验 C．重复实验，观察是否有相同现象 D．如实记录并准确描述该现象 【变式1-1】（24-25九年级上·河北石家庄·期中）对蜡烛及其燃烧进行探究。在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，内壁出现水珠；吹灭蜡烛时会有白烟产生。据此提出的问题不合理的是 A．在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁上为什么会有水珠 B．吹灭蜡烛时会有白烟产生，白烟的成分是什么 C．以上现象的产生是否与蜡烛的成分有关 D．以上现象的产生是否与点燃蜡烛的火柴有关 【变式1-2】（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）推理是化学学习中常用的思维方式，下列有关蜡烛及其变化的推理中错误的是 现象 结论 A 切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮于水面 石蜡密度小于水 B 将冷而干燥的烧杯放在火焰上方，有水雾出现 燃烧产物中有水生成 C 将用石灰水润湿的烧杯放在火焰上方，变浑浊 燃烧产物中有二氧化碳生成 D 用火靠近蜡烛熄灭后产生的白烟，白烟被引燃 水和二氧化碳具有可燃性 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】（24-25八年级上·山东泰安·期末）小明同学吹灭燃烧的蜡烛时，有白烟产生。为探究白烟成分，他提出“用燃着的木条去点燃白烟”，这属于科学探究中的 A．提出问题 B．设计实验 C．获取证据 D．分析解释数据 题型02 实验报告的撰写 1.实验报告基本结构 实验名称：明确实验主题，如"实验室制取氧气"。 实验目的：简要说明实验要验证或学习的化学原理。 实验器材与药品：列出所有仪器和试剂（如试管、酒精灯、高锰酸钾等）。 实验步骤：按操作顺序分步骤描述，语言简洁（如"取5g高锰酸钾放入试管"）。 实验现象：记录观察到的现象（如"产生大量气泡，木条复燃"）。 数据分析：通过表格或计算处理数据（如收集氧气的体积与时间关系）。 实验结论：总结实验结果，与实验目的呼应（如"验证了氧气的助燃性"）。 2.撰写注意事项 客观性：现象描述需真实，避免主观臆断。 规范性：使用化学术语（如"沉淀"而非"渣渣"）。 安全性：标注操作中的安全措施（如"戴护目镜"）。 3.常见问题 现象描述笼统→应具体（如"溶液由蓝色变为浅绿色"）。 结论与现象脱节→需逻辑关联（如"生成蓝色沉淀证明铜离子存在"）。 【典例1】（24-25九年级上·福建福州·期中）下列是课外小组对蜡烛燃烧的探究实验，回答有关问题。 (1)甲实验得出实验结论：蜡烛火焰的 温度最高。 (2)丙实验中“用燃着的木条去点燃白烟”，属于科学探究中的______(填序号)。 A．形成假设 B．提出问题 C．进行实验 D．得出结论 (3)乙实验目的是验证蜡烛燃烧后的产物，该实验 (填“能”或“不能”)验证蜡烛燃烧的所有生成物。 (4)改进实验：课外小组用丁装置改进了乙实验，请你填写实验报告： 步骤与方法 现象 分析或解释 将一个干燥的U型管的一端罩在蜡烛火焰的中上部10s后，将U型管快速倒过来，立即向其中注入少量的澄清石灰水并震荡(如图丁所示) a.U形管内壁的实验现象： ；b.清石灰水 。 该实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有C、H两种元素。 (5)反思：U型管代替小烧杯做实验的优点有 (写一点)。 【变式1-1】（24-25九年级上·陕西延安·阶段练习）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 【变式1-2】（2024·辽宁大连·一模）蜡烛，燃烧了自己，照亮了别人。很多古诗词中都有蜡烛的身影，其中也蕴含着丰富的化学知识。 【古诗中的蜡烛】 (1)“红蜡烛前明似昼”，这句诗体现了我们使用蜡烛主要是将蜡烛燃烧产生的化学能转化为 能。 (2)“马上风吹蜡烛灭”，体现的熄灭蜡烛的原理是 。 (3)“何当共剪西窗烛”，蜡烛燃烧久了，烛芯露出过长易分叉、炭化，古人会将过长的烛芯剪掉，其原因是 。 (4)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这句诗体现了蜡烛的奉献精神。“蜡炬成灰”是因为蜡烛燃烧生成 扩散到空气中。 【化学实验中的蜡烛】 (5)完成下列表格 实验内容 实验操作 现象 结论 1.探究铜的性质 铜有良好的导热性 2.探究二氧化碳的密度 二氧化碳密度大于空气 3.探究蜡烛各层火焰温度高低 与 (填“a”或“b”或“c”)接触的部分火柴炭化最严重 外焰温度最高 4.探究蜡烛燃烧所需最低氧气浓度 蜡烛刚开始正常燃烧，过一会儿火焰变小并有黑烟冒出，最后熄灭 蜡烛燃烧所需氧气的体积分数最少是 反思与评价： (6)有同学对实验3的结论产生质疑，他质疑的理由是 。 【变式1-3】（24-25九年级上·江西·单元测试）某研究性学习小组为研究酒精的燃烧，进行了如下探究活动：联想到对石蜡燃烧生成物的探究，他们决定对酒精燃烧的产物进物探究． 【提出问题】 (1) 。 【作出猜想】 (2)酒精燃烧会生成二氧化碳； 酒精燃烧会生成 。 【实验验证】 (3)验证猜想的方法是 ，可能出现的现象是 。某同学将一个干冷烧杯罩在酒精灯火焰上方，以此来验证猜想，若看到 ，证明猜想正确。 【得出结论】 (4)酒精燃烧的产物是二氧化碳和 。 题型03 对蜡烛及其燃烧的探究 1.蜡烛的物理性质 ‌颜色与状态‌：通常为乳白色或红色固态圆柱体，质软可用小刀切割 ‌溶解性与密度‌：难溶于水，密度比水小（切下的石蜡浮于水面） ‌气味‌：有特殊气味 2.燃烧现象与火焰结构 ‌燃烧过程‌：发光放热，固态石蜡熔化为液态并逐渐变短 ‌火焰分层‌：分三层（外焰最亮、温度最高；内焰次之；焰心最暗），火柴梗外焰部分最先炭化 3.燃烧产物及检验 ‌水‌：干冷烧杯罩火焰内壁出现水雾，或用无水硫酸铜变蓝验证 ‌二氧化碳‌：涂澄清石灰水的烧杯变浑浊 ‌元素组成‌：通过产物证明蜡烛含碳、氢元素，可能含氧元素 4.特殊现象与原理 ‌白烟‌：熄灭时石蜡蒸气遇冷凝固为固体颗粒，可被点燃复燃 ‌黑烟‌：燃烧不充分时产生炭黑 5.实验方法总结 ‌温度验证‌：用白纸或数字测温仪比较火焰三层温度 ‌产物检验‌：需排除空气干扰（如用U型管收集气体） 该实验综合运用观察法、对比法和产物检验法，体现了化学变化中质量守恒的本质。 【典例1】（24-25八年级下·山东德州·期中）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 【变式1-1】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）蜡烛燃烧一般经过下图环节。下列说法正确的是 A．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，说明石蜡由碳、氢两种元素组成 B．吹灭蜡烛时冒信出的白烟主要成分是二氧化碳 C．蜡烛燃烧过程既有物理变化，又有化学变化 D．将干冷的烧杯罩在火焰上方可以探究蜡烛燃烧产生二氧化碳 【变式1-2】（24-25九年级上·全国·单元测试）同学们将燃着的蜡烛粘在碗底，向碗中加入适量澄清石灰水，将干燥的玻璃杯罩在蜡烛上方并将其倒扣在碗中。下列有关实验现象与分析的描述，不正确的是 A．实验初，玻璃杯内壁出现水雾 B．倒扣玻璃杯后会看到澄清石灰水变浑浊 C．倒扣一段时间后，玻璃杯内的液面会上升 D．液面高度不再改变时，玻璃杯内气体只有水蒸气 【变式1-3】（24-25九年级上·安徽芜湖·阶段练习）小红同学利用U形管对蜡烛燃烧的产物进行创新实验，实验装置（夹持装置省略）如图所示。下列说法中错误的是 A．蜡烛燃烧时火焰分三层，外焰最明亮 B．蜡烛燃烧过程中既有物理变化，也有化学变化 C．该实验可说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水 D．吹灭蜡烛时会观察到有白雾产生 题型04 微型空气质量“监测站”的组装与使用 1.核心功能与检测项目 微型监测站主要用于实时检测大气污染物浓度，标准检测项目包括PM2.5、PM10、二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)、臭氧(O₃)等六项指标，同时可监测温度、湿度等气象参数。 2.组装关键组件 传感器系统：PM2.5/PM10颗粒物传感器、气态污染物传感器（SO₂/NO₂等）、温湿度传感器 配套设备：多通道数据采集器、液晶显示屏、可充电电源 3.环保应用价值 通过网格化布设可实现污染源定位，为防治雾霾、酸雨等环境问题提供数据支持，符合我国"蓝天保卫战"的环保战略。 【典例1】（2025·辽宁阜新·二模）活动小组同学设计微型空气质量“检测站”监测空气主要污染物。下列不需要监测的是 A． B． C． D． 【变式1-1】（2025·广东广州·三模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是 A．空气质量指数级别越高，代表空气质量越好 B．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 C．目前计入空气质量评价的主要污染物有SO2、CO2、NO2、O3等 D．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 【变式1-2】（2025·广东东莞·一模）广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践。如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【变式1-3】（24-25九年级下·山东东营·期中）随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注.某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)根据空气污染指数可以将空气质量状况分为“优”“良”“轻度污染”“中度污染”“重度污染”和“严重污染”。如图1所示，该日的空气质量状况为 。 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【交流思考】 (2)如图2所示，许多空气监测站采用微型空气质量检测仪检测和评估空气质量。其中，太阳能板工作时进行的能量转化是将 能转化为电能。 【进行实践】 同学们找到一个微型空气质量“检测站”，观察并记录不同时间显示的数据如表： 二氧化氮/μg 臭氧/μg 一氧化碳/μg 22.0 158.0 3.26 【交流思考】 (3)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 （写一种即可）。 (4)进行空气质量检测的意义有 （写一条）。 活动三：进行实践 同学们调研发现某些工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术，于是猜测该废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 【设计并进行实验】 (5) 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 【反思评价】 (6)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$