第一单元课题2 化学实验与科学探究 第3课时 走进科学探究-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第一单元 走进化学世界 课题2 化学实验与科学探究 第3课时 走进科学探究 【01】方法技巧 化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。观察和描述实验现象是实验探究的重要一步，实验结论是通过对现象的分析、推理得到的。 【02】归纳总结 形态、外观、能量的解释 （1）形态：包括物质的形状、状态（气态、液态、固态）等； （2）外观：包括物质的颜色、烟、雾、浑浊、气泡等； （3）能量：包括物质变化中发生的光、电、热、声、爆炸等。 【03】知识拓展 （1）蜡烛燃烧产生的 “黑烟”是不充分燃烧的碳单质——炭黑。 “和” “反应条件”“生成” （2）化学反应可以用文字表达式来表示：石蜡 + 氧气二氧化碳+水 反应物 生成物 【04】当堂检测 1．上课时，小丽同学觉得很闷，呼吸不畅。是不是由于教室内二氧化碳的含量过高所致呢？小组同学分别收集250mL教室内、外的气体样本，分别向其中加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象。在此探究过程中，没有应用的方法是( ) A．猜想 B．分类 C．对比 D．实验 2．下列实验不能达到相应目的的是( ) A．图①比较蜡烛与水的密度 B．图②比较火焰各层温度 C．图③验证蜡烛熄灭后飘出的白烟是氧气 D．图④验证产物有水 3．在蜡烛及其燃烧的探究实验中，下列现象描述不合理的是( ) A．蜡烛燃烧产生火焰 B．蜡烛燃烧生成水和二氧化碳 C．熄灭蜡烛后会产生白烟 D．蜡烛燃烧过程中蜡烛会熔化 4．下列关于蜡烛及其燃烧的描述不正确的是( ) A．蜡烛先熔化，后燃烧 B．罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾 C．可以看到烧杯内有二氧化碳生成 D．用火柴去点燃蜡烛熄灭时产生的白烟，蜡烛重新被引燃 5．某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物，用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线，如图3所示，下列说法不正确的是( ) A．如图1用注射器抽气并振荡，可观察到石灰水变浑浊 B．二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c C．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法继续燃烧 D．数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据 6．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)贝贝同学取来一支蜡烛，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)如图1所示，芳芳同学点燃蜡烛，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”）处最先变黑。结论：蜡烛火焰的 温度最高。 (3)如图2所示，婷婷同学分别取一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯先后罩在火焰上方，观察到烧杯内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成水和 。石蜡燃烧的文字表达式： 。 (4)如图3所示，熄灭蜡烛，观察到蜡烛熄灭冒白烟，婷婷同学用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭的白烟，观察到蜡烛 ，结论：白烟是 。 7．《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。学习小组对蜡烛燃烧展开了以下探究。 Ⅰ.探究蜡烛各层火焰的温度高低 【实验1】小组同学设计实验如图所示。 (1)将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2s后抽出，观察到 处的火柴梗先变黑，原因是 。 Ⅱ.探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，吸水后变成蓝色。 【实验2】 (2)小组同学设计实验如图所示，请将下列表格补充完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 澄清石灰水变 ，硫酸铜粉末变 蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳 Ⅲ.探究密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素(装置如图所示)。 【实验3】6个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，测定6根相同蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100% 燃烧时间/s 0s 12 26 35 30 25 现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变长，蜡烛高度变短 (3)实验3的目的是在其他条件相同时，探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。 (4)小组同学认为蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，结合实验3数据判断该说法是否合理： (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 8．《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。思琪化学兴趣小组的同学们对蜡烛燃烧展开了以下探究。 任务一：探究蜡烛燃烧的产物 【进行实验】小明同学将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方（如图） 【实验现象】 (1)一段时间后能观察到的现象是 。 【小组讨论】 (2)小红同学欲证明蜡烛燃烧有水生成，则应进行的操作是 。 【得出结论】 (3)蜡烛燃烧生成了 （填名称）和水。 任务二：比较空间站中蜡烛的燃烧与地面有什么不同 (4)“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。课堂上，当蜡烛被老师点燃后，我们可以看到与地面蜡烛的火焰不同，①空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色，②火焰形状近似球形。为什么会有这样的差别呢？请你选择一个不同现象加以说明。你的选项是 （填“①”或“②”），对应可能的原因是 （填字母）。 A．空间站内氧气浓度低，蜡烛燃烧不充分 B．在空间站里，重力较小，燃烧后的气体向各个方向运动的趋势不同 9．对蜡烛及其燃烧进行探究。 (1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，可以观察到蜡块会漂浮，这说明蜡烛的密度比水 。 (2)点燃蜡烛，可以观察到蜡烛的火焰分为三层，在加热时，应使用火焰的 进行加热。 (3)取一只干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，片刻后观察到烧杯内壁附着 ，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡后观察到石灰水变 。这说明蜡烛燃烧生成了 。 (4)熄灭蜡烛时可观察到有白烟产生，用火柴能否将白烟点燃？ 。 (5)请你根据上述实验过程，写出蜡烛在空气中燃烧这个化学反应的文字表达式： 。 10．人类的发展历程也是人类追求光明的历程。人类照明经历了如图所示的过程。 请结合图示回答有关问题。 (1)在上述照明方法中， 照明没有发生化学变化。 (2)蜡烛燃烧的过程并不简单，主要包含以下过程：石蜡先熔化成液态，再汽化成气态，石蜡蒸气再燃烧。由此说明发生化学变化时 （填“一定”或“不一定”）同时发生物理变化。 (3)制造电灯的过程需要设计灯的形状，研制发光效率高的灯丝以及透光性能好的玻璃。这些过程中与化学无关的是 。 (4)蜡烛燃烧的过程中，最能说明其发生化学变化的现象是______。 A．蜡烛变短 B．放出大量的热 C．发出黄光 D．生成小水珠 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 B C B C B 1．B 【详解】A、“是不是由于教室内二氧化碳的含量过高所致呢？” 这一过程，属于科学探究环节中的猜想，不符合题意； B、该探究过程中没有应用到分类，符合题意； C、“小组同学分别收集250mL教室内、外的气体样本”这一过程，属于科学探究环节中的对比，不符合题意； D、“分别向收集的250mL教室内、外的气体中加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象”这一过程，属于科学探究环节中的实验，不符合题意。 故选：B。 2．C 【详解】A、蜡烛浮在水面，说明蜡烛密度比水小，该选项能够达到实验目的； B、取出火柴梗，处在外焰部分的炭化最明显，说明外焰温度最高，处在焰心部分炭化最不明显，说明焰心温度降低，该选项能够达到实验目的； C、将玻璃管置于焰心，可以从蜡烛火焰中引起一缕“白烟”，将燃着的木条放在玻璃管上口处，“白烟”被点燃，说明蜡烛焰心气体是石蜡蒸汽，不是氧气，该选项不能达到实验目的； D、干冷烧杯内壁出现水珠，说明反应生成水，该选项能够达到实验目的。 故选C。 3．B 【详解】A、蜡烛燃烧产生黄色火焰，故选项现象描述正确； B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，是实验结论，而不是实验现象，故选项现象描述不正确； C、蜡烛刚熄灭时蜡蒸汽遇冷形成的石蜡固体，产生白烟，故选项现象描述正确； D、蜡烛燃烧时，部分蜡烛受热熔化，故选项现象描述正确。 故选B。 4．C 【详解】A、点燃蜡烛后，蜡烛先熔化，然后才燃烧，该选项描述正确； B、蜡烛燃着生成水，则罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，该选项描述正确； C、描述实验现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确； D、白烟为石蜡固体小颗粒，则用火柴去点燃蜡烛熄灭时产生的白烟，蜡烛会重新被引燃，该选项描述正确。 故选C。 5．B 【详解】A 、蜡烛燃烧会产生二氧化碳气体。当用注射器在蜡烛外焰部位抽气时，会抽到二氧化碳。二氧化碳能与澄清石灰水发生反应，生成不溶于水的碳酸钙沉淀，从而使石灰水变浑浊，A 选项说法正确。 B 、蜡烛燃烧过程中，氧气被消耗，其含量会逐渐减少；二氧化碳和水蒸气是燃烧产物，含量会逐渐增加。观察中的曲线，曲线c的含量呈下降趋势，所以曲线c表示氧气；曲线b和a的含量呈上升趋势，对应二氧化碳和水蒸气，B 选项说法错误。    C 、由图中曲线a（氧气曲线）可知，当氧气浓度下降到一定程度后，蜡烛熄灭，这表明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法继续燃烧，C 选项说法正确。    D 、在这个微型实验中，用注射器抽气能检验出二氧化碳的存在，根据数字化实验监测到水蒸气、二氧化碳含量的增加，能够探究得出蜡烛燃烧后的部分产物是二氧化碳和水，D 选项说法正确。    故选B。 6．(1)小 (2) a 外焰 (3) 二氧化碳 (4) 重新燃烧 石蜡的固体小颗粒 【详解】（1）贝贝同学取来一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，由于蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小； （2）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，所以看到火柴梗的a处最先变黑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高； （3）由题意可知，由烧杯内壁出现水雾，说明了蜡烛燃烧生成了水；由澄清的石灰水变浑浊，说明了蜡烛燃烧生成二氧化碳，该反应是石蜡与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，文字表达式为：石蜡+氧气水+二氧化碳； （4）熄灭蜡烛后，发现白烟冒出，用火柴点燃该白烟，熄灭的蜡烛又重新燃烧，说明白烟具有可燃性，石蜡蒸气具有可燃性，故熄灭时的白烟可能是石蜡蒸气遇冷凝成的石蜡小颗粒形成的；故填：石蜡的固体小颗粒。 7．(1) 外焰 外焰的温度最高 (2) 浑浊 蓝色 (3)氧气体积分数 (4) 不合理 实验3中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭 【详解】（1）火焰分焰心、内焰、外焰三层，其中外焰的温度最高，所以将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2s后抽出，观察到外焰处的火柴梗先变黑，原因是外焰的温度最高； （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，硫酸铜白色粉末吸水变蓝，由实验结论：蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳，则实验中可观察到澄清石灰水变浑浊，硫酸铜粉末变蓝色； （3）由表格数据可知，实验3中每组数据氧气体积分数不一样，所以实验3的目的是在其他条件相同时，探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响； （4）在实验3中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭，所以不能说明蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，故该小组同学的说法不合理。 8．(1)石灰水变白色浑浊 (2)将一个冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方 (3)二氧化碳 (4) ①（或②） A（或B） 【详解】（1）将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方，一段时间后能观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳； （2）水蒸气遇冷凝成水珠或水雾，证明蜡烛燃烧有水生成，则应进行的操作是将一个冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方，烧杯内壁产生水雾，说明蜡烛燃烧生成水； （3）由上述实验现象可知，蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。 （4）①在空间站里，对流十分微弱，氧气的补充不如地面及时，蜡烛的燃烧也不如地面充分，火焰的温度也会更低一些，蓝色火焰就是燃烧温度低的一个表现，故填：A； ②在空间站里，重力较小，燃烧后的气体向各个方向运动的趋势相同，不管蜡烛的方向朝向哪里，它的火焰都近似球形，故填：B。 9．(1)小 (2)外焰 (3) 水珠 浑浊 水和二氧化碳 (4)能 (5) 【详解】（1）蜡块漂浮在水面上，说明蜡烛密度比水小； （2）蜡烛的火焰分为外焰、內焰、焰心三层，其中外焰温度最高，因此在加热时，使用火焰的外焰； （3）石蜡燃烧生成水和二氧化碳，所以取一只干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，片刻后观察到烧杯内壁附着水珠，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡后观察到澄清石灰水变浑浊； 通过现象说明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳； （4）熄灭蜡烛时可观察到有白烟产生，该白烟为石蜡蒸汽凝结成的石蜡小颗粒，具有可燃性，用火柴能将其点燃； （5）由实验可知，石蜡燃烧生成水和二氧化碳，文字表达式为：。 10．(1)电灯 (2)一定 (3)设计灯的形状 (4)D 【详解】（1）在上述照明过程中，电灯照明没有生成新物质，没有发生化学变化；故填：电灯。 （2）蜡烛燃烧的过程并不简单，主要包含以下过程：石蜡先熔化成液态，再汽化成气态，石蜡蒸气再燃烧。石蜡先熔化成液态，再汽化成气态，是石蜡的状态发生了变化，没有生成其他物质，属于物理变化；石蜡蒸气燃烧生成了二氧化碳和水等，生成了其他物质，属于化学变化，由此说明发生化学变化时一定同时发生物理变化；故填：一定。 （3）制造电灯的过程需要设计灯的形状，研制发光效率高的灯丝以及透光性能好的玻璃，这些过程中与化学无关的是设计灯的形状；故填：设计灯的形状。 （4）蜡烛燃烧的过程中，最能说明其发生化学变化的现象是生成小水珠；蜡烛变短、放出大量的热、发出黄光，属于现象，不属于化学变化的特征。故填：D。 学科网（北京）股份有限公司 $$