内容正文:
2025-2026学年人教版九年级化学
《第一单元课走进化学世界整理与提升(第二课时)》精品讲义
(
一.复习
目标
1.
深入理解化学是一门以实验为基础的科学,明晰化学实验的起源和重要意义。
2.
全面认识常见仪器,熟练掌握其使用方法。
3.
精准掌握药品的取用、物质的加热、仪器的连接及洗涤等基本实验操作。
4.
熟练运用观察与描述蜡烛及其燃烧实验的方法,提升实验观察和分析能力。
5.
熟悉科学探究的一般步骤,培养科学探究思维和实践能力。
)
(
二
.重点难点
(一)重点
1.
常见仪器的规范使用方法。
2.
药品取用、物质加热、仪器连接与洗涤等基本实验操作。
3.
蜡烛及其燃烧实验的观察、分析与结论总结。
4.
科学探究的步骤和方法。
(二)难点
1.
准确区分和规范运用各种基本实验操作,避免操作失误。
2.
从蜡烛及其燃烧实验现象中深入分析,挖掘出本质的化学原理 。
3.
能够灵活运用科学探究的方法解决实际化学问题。
)
(
三
.
单元知识体系(二)
)
四.复习内容
(一)化学实验的起源和意义
1.起源:化学实验起源于古代人们对物质变化的观察和探索,如古代炼金术和炼丹术,虽然其目的带有一定的神秘色彩,但在实践过程中积累了许多化学知识和实验技能,为现代化学实验的发展奠定了基础。例如,炼金术师们通过对金属的冶炼和转化实验,了解到一些金属的性质和化学反应规律 。
2.意义:
(1)验证理论:许多化学理论和定律都是通过大量的实验验证和总结得出的。例如,质量守恒定律就是通过一系列的化学反应实验,经过精确的测量和分析而确立的。
①拉瓦锡通过定量实验研究,推翻了燃素说,建立了氧化燃烧理论,使化学研究走上了科学的道路。
②门捷列夫通过对大量实验数据的分析和总结,发现了元素周期律,为化学元素的研究和新元素的发现提供了重要的指导。
(2)发现新物质:化学实验是发现新物质的重要手段。科学家们通过不断地进行实验探索,合成和发现了数以千万计的新物质,推动了材料科学、药物化学等众多领域的发展。
(3)培养科学思维和方法:在化学实验过程中,需要提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证等,这一系列过程培养了科学思维和方法,有助于提高解决问题的能力。
3.化学实验室的规则
(1)实验前
①必须认真预习实验内容,明确实验目的、原理、步骤和注意事项,写好预习报告。
②检查实验所需仪器和试剂是否齐全、完好,如有问题及时向老师报告。
(2)实验过程中
①遵守课堂纪律,保持安静,不得随意走动、打闹。
②按照实验操作规程进行实验,不得擅自更改实验步骤和试剂用量。
③取用试剂时,要注意节约,严格按照规定的用量取用。
④注意安全,使用易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的试剂时,要严格遵守相关安全规定。例如,使用浓硫酸时,要注意防止浓硫酸溅到皮肤上,若不慎溅到,应立即用大量水冲洗,然后涂上3% - 5%的碳酸氢钠溶液 。
⑤仔细观察实验现象,如实记录实验数据和现象,不得抄袭或编造数据。
⑥保持实验台面整洁,实验废弃物要放入指定的容器中,不得随意丢弃。
(3)实验后
①将实验仪器清洗干净,放回原位。
②整理实验台面,清理实验废弃物,保持实验室整洁。
③认真填写实验报告,对实验结果进行分析和总结,反思实验过程中存在的问题和不足。
(二)常见化学实验仪器的认识使用及其注意事项
初中化学实验室常用仪器
(
铁圈 滴瓶 水槽 玻璃棒 胶头滴管 烧杯
)
(
铁架台
)
(
试管刷
试管
玻璃片
试管架
) (
锥形瓶
) (
酒精灯
) (
三角架
) (
陶土网
(
石棉网
)
) (
圆底
烧瓶
) (
铁夹
) (
导管
)
(
蒸发皿
燃烧匙
试管夹
量筒
集气瓶
漏斗
) (
坩埚钳
)
1.反应容器
(1)试管
①用途:用于少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用;也可用于收集少量气体。
②使用方法及注意事项:可直接加热,加热时要用试管夹夹持,夹在距试管口约1/3处;试管内盛放的液体,不加热时不超过试管容积的1/2 ,加热时不超过1/3;加热前要将试管外壁擦干,防止试管受热不均而炸裂;加热时试管口不能对着自己或他人;给固体加热时,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂。
(2)烧杯
①用途:用作较大量试剂的反应容器,也可用于溶解物质、配制溶液、加热液体等。
②使用方法及注意事项:加热时要垫石棉网,使其受热均匀;不能直接加热,以防受热不均而炸裂;一般盛液量不超过烧杯容积的2/3;溶解或稀释时,要用玻璃棒搅拌,但玻璃棒不能触及杯底或杯壁。
(3)锥形瓶
①用途:用作反应容器,常用于滴定实验;也可用于装配气体发生装置。
②使用方法及注意事项:加热时需垫石棉网;滴定时,只振荡不搅拌,以免溶液溅出。
2.加热仪器:酒精灯
①用途:化学实验室中常用的加热工具。
②使用方法及注意事项:使用前先检查灯芯和酒精量,酒精量不能超过酒精灯容积的3/4,也不能少于1/4;禁止向燃着的酒精灯内添加酒精,以免失火;禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯;熄灭时要用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,防止引起灯内酒精燃烧;酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心,外焰温度最高,加热时要用外焰加热。
3.计量仪器
(1)量筒
①用途:用于量取一定体积的液体。
②使用方法及注意事项:选择合适量程的量筒,量程要比量取的液体体积略大;量筒必须放平,读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;不能加热,不能用作反应容器,也不能用于配制溶液;量筒没有零刻度,刻度由下往上逐渐增大。
(2)托盘天平
①用途:用于粗略称量物质的质量,精确度为0.1g。
②使用方法及注意事项:使用前先调平,将游码移至零刻度处,调节平衡螺母使天平平衡;称量时,左物右码,即物品放在左盘,砝码放在右盘;砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码;称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸;易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量;称量完毕后,应将砝码放回砝码盒,游码归零。
4.分离仪器:漏斗
①用途:普通漏斗用于向小口容器中添加液体、过滤;长颈漏斗用于向反应容器中添加液体,组装气体发生装置时,长颈漏斗的下端要插入液面以下,形成液封,防止气体逸出;分液漏斗用于分离互不相溶的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,控制反应速率。
②使用方法及注意事项:不能用火直接加热;分液漏斗使用前要检查是否漏水;过滤时,漏斗的下端要紧靠烧杯内壁,滤纸要紧贴漏斗内壁,滤纸边缘要低于漏斗边缘,液面要低于滤纸边缘。
5.存放仪器
(1)集气瓶
①用途:用于收集或储存少量气体,也可用于进行气体与物质的反应。
②使用方法及注意事项:不能加热;瓶口磨砂,使用时要与毛玻璃片配合,涂抹一层薄凡士林以增强气密性;进行燃烧实验时,根据需要在瓶底放少量水或细沙,防止高温生成物溅落使瓶底炸裂。
(2)广口瓶
①用途:用于存放固体药品。
②使用方法及注意事项:不能加热;一般盛放碱性固体药品时用橡胶塞,盛放酸性或具有氧化性的固体药品时用玻璃塞;对见光易分解的固体药品要用棕色广口瓶存放。
(3)细口瓶
①用途:用于存放液体药品。
②使用方法及注意事项:不能加热;盛放碱性液体药品时用橡胶塞,盛放酸性或具有氧化性的液体药品时用玻璃塞;对见光易分解的液体药品要用棕色细口瓶存放;取用液体药品时,瓶塞要倒放在桌面上,标签要向着手心,瓶口要紧挨试管口缓慢倾倒。
(4)滴瓶
①用途:用于存放少量液体试剂,使用方便。
②使用方法及注意事项:滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用,不能混用;滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头,腐蚀胶头;盛碱性溶液时要改用软木塞或橡胶塞;不能长期存放碱性试剂。
6. 其他仪器
(1)胶头滴管
①用途:用于吸取和滴加少量液体试剂。
②注意事项:滴加液体时,滴管应垂直悬空在容器口上方,不能伸入容器内或接触容器壁,防止污染试剂。取液后应保持橡胶胶帽在上,不能平放或倒置,避免液体倒流腐蚀胶帽。用完后要立即清洗(滴瓶上的滴管专用,不用清洗),防止交叉污染。
(2)试管夹
①用途:用于夹持试管,方便加热试管中的液体或固体。
②注意事项:夹持试管时,应从试管底部往上套,夹在试管的中上部(距管口约1/3处),防止试管脱落。加热时,手应握在试管夹的长柄处,不能按在短柄上,避免试管夹松开导致试管掉落。使用后要擦拭干净,放在干燥处,防止生锈。
(3)陶土网
①用途:垫在烧杯、烧瓶等受热容器底部,使容器受热均匀,防止因局部过热而炸裂。
②注意事项:不能直接加热陶土网,它本身不具备导热性,需配合酒精灯和铁架台使用。若陶土网表面的铁丝网破损或陶土脱落,应及时更换,避免影响受热均匀性。使用后要清理干净,防止残留试剂腐蚀。
(4)铁架台
①用途:用于固定和支撑各种仪器(如试管、烧杯、烧瓶、漏斗等),常配合铁夹、铁圈使用,在加热、过滤等实验中起支撑作用。
②注意事项:固定仪器时,要将仪器夹牢固,但不能过紧,以免损坏仪器。铁架台应放置平稳,重心要稳,防止实验时倾倒。铁夹、铁圈等部件使用后要及时归位,保持铁架台整洁,避免生锈(可适当涂抹防锈油)。
(5)蒸发皿
①用途:用于蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体物质,常见于蒸发操作中。
②注意事项:能直接加热,但加热后不能骤冷,防止炸裂。蒸发液体时,液体体积不超过其容积的2/3,并用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液体飞溅。 加热结束后,需用坩埚钳夹持移离火焰,不能用手直接拿取。
(6)玻璃棒
①用途: 搅拌:溶解时搅拌以加速溶解,蒸发时搅拌防止液体局部过热而飞溅。引流:过滤或转移液体时,引导液体顺利流入容器,防止洒出。 蘸取:蘸取少量液体用于检验(如测溶液pH)。
②注意事项:搅拌时不要用力过猛,避免玻璃棒碰撞容器壁导致破损。引流时,玻璃棒下端要靠在承接容器的内壁或滤纸三层处。 使用后需洗净,避免污染其他试剂。
(三)药品的取用
1.药品存放
(1).实验室里所用的化学试剂一般装瓶存放在化学试剂柜中(如图)。
(2).药品的存放
①.固体药品通常保存在广口瓶中,
②. 液体体药品通常保存在滴瓶或细口瓶中.
(3).实验室里存放在化学试剂注意事项
①.将酸与碱分开放。
②.将氧化性化学品与还原性化学品分开放。
③.将有机物与无机物分开放。
④.应把易燃易爆的化学品放在化学品安全柜(防爆柜)中。
⑤.易燃易挥发的有机试剂存放处不得有电开关,有机试剂挥发遇到电火花很可能会发生爆炸。
(4).常用危险化学品标志:易燃气体、易燃固体、自燃物品、爆炸品、有毒品、腐蚀品
2.药品取用
(1).取用药品的原则
三不原则
不触不偿不近闻(扇闻法)
节约原则
液体一二固盖底(液体1-2mL,固体盖满试管底部)
剩余药品处理原则
实验室剩余药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
(2).固体药品的取用
①块状或大颗粒固体:
操作要领是“一横、二放、三慢竖”。先把容器横放,把块状药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢地竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器 。例如,把锌粒放入试管中,将试管横放,用镊子夹取锌粒放在试管口,然后慢慢竖起试管。
②粉末状固体:
操作要领是“一斜、二送、三直立” 。先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来。如取用碳酸钠粉末,用药匙取适量碳酸钠,将试管倾斜,把药匙伸入试管底部,再直立试管。
(2)液体药品的取用
①液体较多量——倾倒:取盖、倒放;试管倾斜、标签向手心、与瓶口紧挨;缓慢倒入(防腐蚀标签).
口诀:打开瓶塞倒放桌,标签对心手中握,口口相接免外流,试管微倾便操作。
②液体较少量——胶头滴管
滴加法(使用胶头滴管):使用滴管时,用手指捏紧橡胶乳头,赶出滴管中的空气,然后把滴管伸入试剂瓶中,放开手指,试剂即被吸入。取出滴管,把它悬空放在试管口上方(不要接触试管内壁),用拇指和食指捏挤橡胶乳头,滴入试管中。吸液后胶头滴管不可倒置或平放,防止药液腐蚀橡胶帽。若用滴管取完液体后,除滴瓶上的滴管外,其他滴管可用少量清水冲洗,以备再用 。如用胶头滴管向试管中滴加硫酸铜溶液,要严格按照操作要求进行,保证滴加量准确且不污染试剂。
③极小量——用玻璃棒蘸取
④量取一定量的液体——量筒和胶头滴管
向量筒内倾倒液体,在接近刻度线时改用酸头滴管滴加至刻度线。
读数时量筒应维置在本平桌面视线要与液体凹液面最低处保持水平。
量筒的选择方法:尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。量筒精确到0.1mL。只能量室温下液体体积,不能作反应容,不能加热。
(四)物质的加热
1.酒精灯的使用
(1)检查:
使用前先检查灯芯,如果灯芯顶端不平或已烧焦,需要剪去少许使其平整;然后检查灯里有无酒精,灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的1/3,少于2/3。酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多,易引起爆燃;酒精量太多则受热膨胀,易使酒精溢出,发生事故。
(2)点燃:
绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精,以免失火;绝对禁止用一个酒精灯引燃另一盏酒精灯 ,要用火柴点燃。例如,若向燃着的酒精灯中添加酒精,酒精易洒出并被点燃,引发火灾。
(3)熄灭:
用完酒精灯后,不可用嘴吹灭,要用灯帽盖灭,盖灭后轻提一下灯帽,再重新盖好。这是因为第一次盖灭时,火焰可能并未完全熄灭,且灯帽内空气受热膨胀,若不提起灯帽,下次使用时灯帽不易打开。如不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,要立刻用湿抹布扑盖,通过隔绝空气灭火。
(4)火焰:
酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心三部分,外焰燃烧最充分,温度最高,给物质加热时应用外焰。可将一根火柴梗拿住一端,迅速平放于火焰中,1 - 2秒后取出,会发现接触外焰部分的火柴梗最先碳化变黑,证明外焰温度最高。
2.给物质加热
(1)给液体加热:用试管夹夹在试管的中上部(夹在距离试管口约1/3处),试管内液体的体积不能超过试管容积的1/3;试管要倾斜,与桌面成45°角;试管口不能对着自己或他人。加热时,先使试管均匀受热(预热),然后用外焰集中加热。
(2)给固体加热:试管口要略向下倾斜(防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管),铁夹应夹在试管的中上部,先预热,再用外焰固定在有药品的部位加热 。
(3)加热药品时试管炸裂的原因?
①受热不均:加热前未预热试管,或加热时火焰集中在某一部位,导致试管局部温度过高,热胀冷缩不均匀而破裂。
②试管外壁有水:加热时试管外壁残留的水分会吸收热量汽化,使试管受热不均匀,从而引发破裂。
③接触灯芯:酒精灯的灯芯处温度较低,若试管底部接触灯芯,会因温差较大导致试管破裂。
④骤冷骤热:加热后的试管立即用冷水冲洗,或放在冷的桌面上,试管因温度急剧变化而破裂。
⑤试管质量问题:试管本身存在裂纹、厚薄不均等质量缺陷,加热时容易破裂。
⑥固定不当:用铁夹固定试管时,夹得过紧或过松,可能导致试管在加热过程中受力不均匀而破裂。
⑦加热固体时试管口未向下倾斜:加热固体时,若试管口向上倾斜,生成的水蒸气冷凝回流到试管底部,会使试管炸裂。
(五)仪器的连接及其洗涤
1.仪器的连接
(1).连接顺序:一般按照从下到上,从左到右的顺序连接仪器。例如,组装一套制取气体的装置,先放置好铁架台(从下到上确定高度) ,再将气体发生装置固定在铁架台上(从左到右连接),接着连接收集装置等。
(2).玻璃管与橡胶塞、胶皮管的连接
①玻璃管插入带孔橡胶塞:
先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入 。注意用力要均匀,避免折断玻璃管刺伤手掌,也可以用抹布握住导管辅助插入 。
②连接玻璃导管和乳胶管:
同样先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力把玻璃导管插入乳胶管 ,选用的玻璃管口不能有尖锐棱角,防止刺破乳胶管。
(3).橡胶塞和容器的连接:应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器 。此处橡胶塞不能用水润湿,以免造成橡胶塞松动影响装置的气密性。
小窍门:左定右动,水润湿,慢转动。
(4).注意事项:
①湿润的目的:减小摩擦。
②手拿玻璃管头部目的:防导管折断。
③容器与橡皮塞连接时要稍用力旋紧,不可把容器放在桌上使劲压,以免压迫容器。
④连接前要检查仪器是否完好无损,如玻璃管有无裂缝,橡胶塞、胶皮管有无破损等。
2.检查装置的气密性
(1).操作方法:连接好仪器后,先将导管放入水中,再用手紧握试管(或加热试管等使装置内气体受热)。
(2).原理:利用装置内气体受热膨胀,压强增大。如果装置气密性良好,气体就会从导管口逸出,看到水中的导管口有气泡冒出;当松开手后,试管内温度降低,压强减小,外界大气压会把水压入导管,形成一段水柱 。
(3).造成装置气密性不好的原因
①仪器破损:如试管有裂缝、胶皮管老化有破损等,会导致气体泄漏。
②连接不紧密:橡皮塞没有塞紧,胶皮管与玻璃导管连接不牢固 ,或二者口径大小不匹配等。
③操作不当:不能先握住试管,后将导管放入水中;当室温过高时,用手握试管温差不明显也会导致看不到气泡,这时可采用酒精灯微热法 。
3.洗涤玻璃仪器:
(1).洗涤原理基础
①说明不同污染物(如可溶盐类、油脂、难溶氧化物等 )的去除原理。
②区分仪器内壁附着物性质对洗涤方法选择的影响。
(2).洗净的原则:少量多次
(3).洗涤操作流程:普通玻璃仪器(如试管、烧杯 )洗涤的一般步骤:倒净仪器内残留药品→自来水冲洗(冲洗方向、水流大小控制,思考为何先粗洗 )→根据污染情况选合适洗涤液(如试管有油污用洗洁精 ),振荡或用试管刷辅助洗涤(试管刷使用方法:转动或上下移动,注意不能用力过猛损坏仪器 )→蒸馏水润洗(润洗次数及目的,一般2 - 3次,除去自来水残留杂质 )。
(4).洗涤的方法:
①振荡法:加半试管水后,拇指、食指和中指拿住试管的中上部,用手腕的力量左右振动、然后将水倒掉,如此2-3次。
②刷洗法:加放半管水,将试管刷转动或上下移动刷洗。不可用力过猛,以防捅破试管底!
③不易洗掉的物质:试管刷转动或上下移动刷洗;
④难溶的金属氧化物、盐、碱等先用盐酸洗,再用水洗。
⑤油污用热的纯碱溶液或洗涤剂洗
(5).洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,(该标准体现仪器内壁均匀被水润湿,无杂质残留的原理)。
(6).洗刷干净的玻璃仪器要倒立在试管架或指定的地方晾干(防止杂物进入,内部水分易流出)。
(六)观察与描述蜡烛及其燃烧
1.蜡烛点燃前:
【实验1】:观察蜡烛的颜色、状态、形状,闻一闻气味,并进行描述。
【实验记录】:
颜色
状态
形状
气味
白色
固态
圆柱状
有轻微的气味
【实验2】蜡烛的密度比水大还是小?
探究步骤
实验现象
结论
用小刀从蜡烛上切下一小块石蜡,把它放入水中,观察现象
蜡烛被切下一小块,石蜡漂浮在水面上
石蜡硬度较小,密度小于水,不溶于水
2.蜡烛燃烧时:
(1).观察火焰附近石蜡状态变化、烛芯变化及火焰分层情况
【实验3】:点燃蜡烛,仔细观察燃着的部分,描述火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况等。
【现象】:蜡烛燃烧发光放热,火焰附近石蜡由固态变为液态,烛芯变短,火焰分三层,外焰最亮,焰心最暗 。
(2).探究蜡烛火焰温度分布情况
【提出问题】:蜡烛火焰分层,各层温度是否相同?
【猜想与假设】:各层温度不相同 。
【设计方案】:取一根木条平放于蜡烛火焰中,1s后取出观察 。
【实验现象】:木条与火焰外焰接触部分最先变黑 。
【解释与结论】:外焰的温度最高,焰心的温度最低。因为外焰与氧气接触最充分,燃烧最剧烈 。
(3).蜡烛燃烧是什么在燃烧?
实验内容
步骤与方法
实验现象
结论
蜡烛燃烧是什么在燃烧
小心地往烛焰里插一张石棉网,点燃白烟
有白烟产生,点燃白烟能燃烧
蜡蒸汽在燃烧
(4).探究蜡烛燃烧的产物
实验内容
步骤与方法
实验现象
结论
蜡烛燃烧后可能生成什么物质?
取一个干燥的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,然后迅速倒转过来注入澄清石灰水,振荡。
试管内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成
3.蜡烛熄灭后:
实验探究步骤
现象
结论
①熄灭蜡烛,观察所发生的现象
有白烟从烛芯飘出
刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸汽,说明蜡烛燃烧时先由固态变成液态,再蒸发成石蜡蒸汽,而后燃烧。
②用火柴点燃刚熄灭时的白烟
火顺白烟将蜡烛重新点燃
【交流与讨论】:
(1)为何不同蜡烛燃烧时的火焰的明亮度不一样?
(2)为何蜡烛刚点燃时火焰要先暗一下?
(3)蜡烛燃烧时的产物还有第三种吗?
(4)不用棉芯,石蜡能燃烧吗?
3.化学学习的特点
对蜡烛及其燃烧的探究活动,体现了化学学习以下特点:
(1)关注物质的性质:例如石蜡的颜色、状态、硬度、密度、熔点等物理性质,以及能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。
(2)关注物质的变化:例如石蜡受热时熔化等物理变化;燃烧时生成二氧化碳和水等化学变化。
(3)关注物质变化的过程以及对结果的讨论和解释:对物质变化前、变化中和变化后的现象进行系统、细致的观察和描述;基于证据,经过分析和推理等思考过程,得出可靠的结论。
4.烟和雾的区别
(1).烟:物质燃烧时形成的固体小颗粒,如抽烟时产生的烟。
(2).雾:水蒸气在空气中遇冷凝结成的小液滴,如人们冬天的时候说话会有雾气产生。
(七)走进科学探究
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。在进行科学探究时,常通过观察和实验等方法获取证据,通过分析和推理得出结论。
科学探究的一般过程包括: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、表达与交流。
1.科学探究的步骤
(1).提出问题:从日常生活、实验现象或化学知识中发现问题,如在蜡烛燃烧实验中,观察到蜡烛燃烧会发光发热,就可以提出“蜡烛燃烧过程中能量是如何转化的”等问题。
(2).作出假设:根据已有的知识和经验,对提出的问题进行推测性的回答。例如针对上述问题,假设“蜡烛燃烧是化学能转化为光能和热能”。
(3).设计实验:根据假设设计合理的实验方案来验证假设。例如为了验证蜡烛燃烧能量转化的假设,可以设计用温度计测量蜡烛燃烧时周围环境温度变化,用光电传感器测量蜡烛燃烧时光的强度变化等实验 。
(4).进行实验:按照实验设计,规范地进行操作,细致地观察实验现象并及时记录 。
(5).收集证据:将实验过程中观察到的现象、测量得到的数据等进行整理和汇总,作为验证假设的依据。
(6).解释与结论:对收集到的证据进行分析、推理,判断假设是否成立,得出合理的结论。
(7).反思与评价:对整个探究过程进行回顾,思考实验设计是否合理、操作是否规范、结论是否可靠等,提出改进措施和新的问题。
2.科学探究(或实验)报告
探究活动(或实验)报告
姓名 张三 合作者 李四、王五 班级 9(8)班 日期 年 月 日
探究活动(或实验)名称:观察与描述蜡烛及其燃烧
探究活动(或实验)目的:学习科学探究的方法
用品(如仪器、药品等):蜡烛、火柴、小刀、水、石灰水、烧杯等。
步骤和方法
现 象
分 析
点燃前观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度,并嗅气味。然后切下小块石蜡放入水中。
一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体;有轻微的气味。用小刀切下一块蜡烛放入水中,蜡烛浮在水面上。
石蜡难溶于水、密度比水小、质软。
燃着时,进行图示实验。
蜡烛燃烧要发光、放热,火焰可以分成三层:最里面一层火焰较为暗淡,第二层火焰较明亮而耀眼;最外面的一层明亮而不耀眼。把一根火柴梗平在蜡烛的火焰中约一秒钟取出,于火焰最外层的先变焦,第二层变化次之,最里层变化最小。将一个干燥的烧杯罩在火焰的上方,烧杯内壁有水雾;将烧杯取下迅速向烧杯中倒入少量澄清的石灰水振荡,烧杯内壁变浑浊。
蜡烛火焰外焰温度最高、内焰温度最低,燃烧生成二氧化碳和水。
熄灭后观察有什么现象?用火柴去点刚熄灭时的白烟,能否重新燃烧?
火焰顺着白烟重新将蜡烛点燃。
白烟可燃
结论:石蜡难溶于水、密度比水小、质软。外焰温度最高、内焰温度最低,燃烧生成二氧化碳和水。
问题和建议:___________________________________________________________________
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五.经典例题
(一)化学实验的起源与意义
例1.化学实验是化学学科发展的重要基础,下列关于化学实验起源的说法正确的是( )
A. 化学实验起源于近代科学革命时期
B. 古代人类的生产生活活动,如烧制陶器、冶炼金属等,是化学实验的雏形
C. 化学实验是在化学理论建立之后才出现的
D. 化学实验起源于西方炼金术,与中国古代炼丹术无关
例2.下列行为中,不符合化学实验室规则的是( )
A. 实验前认真预习实验内容,明确实验目的和步骤
B. 实验过程中,将用剩的药品放回原试剂瓶
C. 实验结束后,将实验仪器清洗干净并放回原处
D. 使用腐蚀性药品时,佩戴防护手套和护目镜
(二)常见仪器的使用
例3.下列仪器中,不能在酒精灯火焰上直接加热的是( )
A. 试管 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 燃烧匙
例4.下列各种实验仪器中,主要制作材料属于金属材料的是( )
A.试管 B.蒸发皿 C.铁架台 D.试管夹
(三)药品的取用
例5.下列有关药品取用的操作中,正确的是( )
A. 用镊子夹取粉末状固体
B. 将鼻孔凑到容器口闻药品的气味
C. 取用液体药品时,标签向着手心
D. 为节约药品,实验用剩的药品要放回原瓶
例6.取用8mL液体时,应选用的仪器是( )
A. 50mL量筒 B. 10mL量筒、滴管 C. 托盘天平 D. 5mL量筒、滴管
(四)物质的加热
例7.给试管中的液体加热时,试管炸裂,可能的原因有( )
①试管外壁有水 ②没有预热 ③试管口对着人 ④加热时试管与灯芯接触 ⑤液体体积超过试管容积的1/3
A. ①②④ B. ①②③ C. ③④⑤ D. ②③④
例8.下列实验操作正确的是( )
A. 用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯
B. 给试管中的液体加热时,液体体积不超过试管容积的2/3
C. 取用粉末状药品时,将试管倾斜,把盛有药品的药匙小心地送至试管底部,然后使试管直立起来
D. 用托盘天平称量药品时,药品放在右盘,砝码放在左盘
(五)仪器的连接及其洗涤
例9..下列连接仪器的操作中错误的是( )
A. 将玻璃管插入带孔橡胶塞时,先将玻璃管一端用水湿润
B. 连接玻璃管和胶皮管时,先把玻璃管口用水湿润
C. 将橡胶塞塞进试管口时,为了塞紧可用力压橡胶塞
D. 检查装置气密性时,先将导管一端放入水中,再用手紧握试管
例10.下列有关仪器洗涤的说法中,错误的是( )
A. 用酒精洗去试管中附着的碘
B. 用热的纯碱溶液洗去试管中附着的油污
C. 用稀盐酸洗去盛石灰水试管壁上的白膜
D. 用力上下抽动试管刷,以把试管清洗干净
(六)蜡烛及其燃烧的探究
例11.在“对蜡烛及其燃烧的探究”中,下列说法错误的是( )
A. 蜡烛在空气中燃烧时发出黄色火焰,放出热量
B. 吹灭蜡烛时,看到的白烟主要成分是二氧化碳
C. 蜡烛燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
D. 蜡烛燃烧的同时也发生了熔化
例12.在对蜡烛及其燃烧的探究实验中,下列说法错误的是( )
A. 蜡烛燃烧时发出黄色火焰,放出热量
B. 用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水
C. 蜡烛燃烧后只生成了二氧化碳
D. 熄灭蜡烛时产生的白烟能被点燃,说明白烟具有可燃性
(七)科学探究
例13.小明同学在化学课上提出,可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳,就这一过程而言,属于科学探究环节中的( )
A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 设计实验 D. 得出结论
例14.小明发现蜡烛燃烧时火焰分为三层,他想探究哪一层温度最高。于是他提出问题:蜡烛火焰哪一层温度最高?接着他进行了猜想和假设:外焰温度最高。然后他制定计划:取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出,观察火柴梗的碳化情况。小明进行实验操作属于科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 猜想和假设 C. 制定计划 D. 进行实验
六.课堂检测
1.化学实验是化学学科发展的重要基础,下列关于化学实验起源的说法正确的是( )
A. 化学实验起源于近代科学革命时期
B. 古代人类的生产生活活动,如烧制陶器、冶炼金属等,是化学实验的雏形
C. 化学实验是在化学理论建立之后才出现的
D. 化学实验起源于西方炼金术,与中国古代炼丹术无关
2.下列行为中,不符合化学实验室规则的是( )
A. 实验前认真预习实验内容,明确实验目的和步骤
B. 实验过程中,将用剩的药品放回原试剂瓶
C. 实验结束后,将实验仪器清洗干净并放回原处
D. 使用腐蚀性药品时,佩戴防护手套和护目镜
3.下列仪器中,不能直接加热的是( )
A. 试管 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 燃烧匙
4.下列实验操作正确的是( )
A. 用手直接取用固体药品 B. 把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味
C. 品尝一种白色固体的味道 D. 实验剩余的药品放入指定的容器
5.下列有关酒精灯的使用,正确的是( )
A. 可以向燃着的酒精灯里添加酒精 B. 可以用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
C. 用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭 D. 万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,用水浇灭
6.下列连接仪器的操作中错误的是( )
A. 将玻璃管插入带孔橡胶塞时,先将玻璃管一端用水湿润
B. 连接玻璃管和胶皮管时,先把玻璃管口用水湿润
C. 将橡胶塞塞进试管口时,为了塞紧可用力压橡胶塞
D. 检查装置气密性时,先将导管一端放入水中,再用手紧握试管
7.下列有关仪器洗涤的说法中,错误的是( )
A. 用酒精洗去试管中附着的碘
B. 用热的纯碱溶液洗去试管中附着的油污
C. 用稀盐酸洗去盛石灰水试管壁上的白膜
D. 用力上下抽动试管刷,以把试管清洗干净
8.化学活动小组同学对蜡烛及其燃烧进行了探究:
(1)同学用小刀轻轻切下一小块石蜡,放入水中,石蜡会____(填“沉入水底”或“浮在水面”)
(2)图中,点燃蜡烛后,取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出,可看出火柴梗A处最先炭化,说明蜡烛火焰的____温度最高
(3)图中,取一个干燥的烧杯,罩在火焰上方,观察到的现象是____,再取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方,观察到的现象是____
(4)图中,用火柴可点燃蜡烛刚熄灭时产生的____
七.课后作业
(一)完成知识清单
1.化学是一门以实验为基础的科学
(1)化学实验起源于古代的______和______,虽然他们的目的没有达成,但积累了许多化学变化的条件和现象,为化学发展积累了实践经验。
(2)化学是一门以______为基础的科学,通过实验及对实验现象的观察、记录和分析等,可以发现和验证化学原理,学习科学探究的方法并获得化学知识。
2.走进化学实验室
(1)进入化学实验室,要遵守实验室规则,注意______。
(2)实验室里的药品,有的有毒性,有的有腐蚀性,所以使用药品时,不能______,不要______,不得______。
3.常见仪器
(1)可直接加热的仪器有______、______、______等。
(2)需垫石棉网加热的仪器有______、______、______等 ,目的是______。
(3)不能加热的仪器有______、______、______等。
(4)用于量取一定体积液体的仪器是______,读数时视线要与______保持水平
(5)用于吸取和滴加少量液体的仪器是______ 。
4.药品的取用
(1)取用药品时,如果没有说明用量,一般应该按最少量取用:液体取______,固体只需______。
(2)固体药品通常保存在___里,取用固体药品一般用____,有些块状的药品可用____夹取。
(3)往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管______,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至______,然后使试管______。
(4)把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器______,把药品或金属颗粒放入______以后,再把容器______,使药品或金属颗粒______容器的底部,以免______。
(5)液体药品通常盛放在______里,常用______法取用。
(6)取用少量液体时还可用______。取液后的滴管,应保持______在上,不要______或______,防止______;不要把滴管放在______,以免______。用过的滴管要立即用______冲洗干净(滴瓶上的滴管______),以备再用。
5.物质的加热
(1)使用酒精灯时,要注意:绝对禁止______,以免失火;绝对禁止______;用完酒精灯后,必须用______盖灭,不可用______去吹。
(2)万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立刻用______扑盖。
(3)给试管里的固体加热时,试管口要______,防止______。
(4)给试管里的液体加热时,液体体积不要超过试管容积的______;试管口应向上倾斜,与桌面成______角;试管口不要对着______。
(5)加热时,应先进行______,然后再对准药品部位加热,防止______。
6.仪器的连接及洗涤
(1)把玻璃管插入带孔橡皮塞时,先把要插入塞子的玻璃管的一端______,然后稍稍用力转动,使它插入。
(2)连接玻璃管和胶皮管时 ,先把玻璃管口______ ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
(3)在容器口塞橡皮塞时,应把橡皮塞慢慢______塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免______。
(4)玻璃仪器洗净的标准是:洗过的玻璃仪器内壁附着的水______,也______。
7.观察与描述蜡烛及其燃烧
(1)点燃前,蜡烛一般是______色______态,溶于水,密度比水 。
(2)点燃蜡烛时,蜡烛先______,再燃烧,火焰分______层,分别是______、、,其中______温度最高。
(3)取一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到______,说明蜡烛燃烧生成了______;片刻后取下烧杯,迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到______,说明蜡烛燃烧生成了______。
(4)熄灭蜡烛时,有一缕______从烛芯飘出,用燃着的火柴点燃它,发现蜡烛______ 。
8.走进科学探究
(1)科学探究的一般步骤包括:______、______、______、______、______、______、______。
(2)在进行科学探究时,我们常通过______和______等方法获取证据,通过______和______得出结果。
(二)强化训练
一.选择题
1.2025年,科学家利用新型实验仪器对物质进行微观层面研究,这体现了化学实验的重要性。化学实验起源于( )
A. 古代炼丹术和炼金术 B. 近代化学理论的建立
C. 现代高科技的发展 D. 日常生活中的偶然发现
2.2025年某科研团队在研发新型芯片材料时,需要精确量取少量液体试剂。应选用的仪器是( )
A. 烧杯 B. 量筒 C. 试管 D. 漏斗
3. 从试剂瓶中取用NaCl固体、AgNO3溶液,需要用到的器材是( )
A.甲—①,乙—① B.甲—①,乙—② C.甲—②,乙—② D.甲—②,乙—①
4.2025年科学家在研究新型储能材料时,需要对物质进行加热以观察其变化。下列关于物质加热的操作正确的是( )
A. 给试管中的液体加热时,试管口对着自己
B. 用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯
C. 给试管中的固体加热时,试管口略向下倾斜
D. 用酒精灯的内焰加热
5.2025年某实验室在研究新型催化剂时,连接仪器装置的正确顺序是( )
A. 从左到右,从上到下 B. 从右到左,从上到下
C. 从左到右,从下到上 D. 从右到左,从下到上
6.下列图示的“错误操作”,与对应选项“可能产生的后果”不一致的是( )
7.下列实验操作符合规范要求的是( )
A.振荡试管 B.放置洗净的试管 C.胶头滴管放回原瓶 D.添加酒精
8.2025年某科研小组模仿蜡烛燃烧实验,对新型可燃材料进行研究。下列对蜡烛及其燃烧的观察与描述,错误的是( )
A. 蜡烛燃烧时,火焰分为三层,外焰最亮 B. 蜡烛燃烧只发生了化学变化
C. 熄灭蜡烛时,有白烟产生 D. 蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水
9.2025年科学家在研究智能材料与化学的交叉领域时,取用粉末状药品的正确操作是( )
A. 直接用手抓取 B. 用镊子夹取
C. 用药匙或纸槽送入试管底部 D. 倒入试管中
10.关于蜡烛及其燃烧的说法中错误的是( )
A.图一中将一根火柴迅速平放在火焰中,焰心部分炭化变黑最明显
B.图二中将短玻璃管一端伸入烛芯附近,在另一端用火柴点燃,也有火焰产生
C.图三中用火柴去点蜡烛刚熄灭时的一缕白烟,蜡烛重新被引燃
D.图四中用干冷的烧杯罩在火焰上方,观察到烧杯内壁有水珠
11.2025年某高校化学实验室在模拟工业化学过程实验中,实验结束后对仪器洗涤干净的标志是( )
A. 仪器表面光亮如新 B. 仪器内壁有小水珠
C. 仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下 D. 仪器内壁干燥无水迹
12.如下图所示的四个装置,不添加其他仪器,就能检查气密性的( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.2025年科研人员在研发新型环保材料实验中,对实验现象进行观察和记录。下列关于观察与描述实验现象的说法正确的是( )
A. 只需要关注物质变化后的现象
B. 观察现象就是用眼睛看
C. 要全面、细致、准确地观察和记录实验现象
D. 描述现象时可以用结论代替现象
14.2025年某化学实验室在研究新型电池材料时,进行科学探究。科学探究的第一步通常是( )
A. 设计实验 B. 提出问题 C. 进行实验 D. 得出结论
15.2025年某科研团队在研究新型化学传感器时,进行了一系列实验。下列关于化学实验与科学探究关系的说法,错误的是( )
A. 化学实验是科学探究的重要手段
B. 科学探究只能通过化学实验进行
C. 通过化学实验可以验证科学探究的假设
D. 科学探究过程中可能需要多次进行化学实验
二.非选择题
16.现有下列实验仪器:
(1)给仪器b中的液体加热时要用到________(填名称),加热时b中液体的体积不能超过其容积的________,g中的液体不得超过其容积的________。
(2)写出下列操作所引起的后果。
①向燃着的酒精灯里添加酒精:________________;
②被加热的玻璃容器外壁有水:________________;
③倒持滴管:________________________________;
④实验剩余的药品放回原瓶:________________;
⑤给试管中液体加热,试管底部与灯芯接触:________________________;
⑥用嘴吹灭酒精灯:________________。
17.酒精灯是实验室中常用的加热仪器,某小组对酒精灯火焰温度进行如下探究.
火焰层
平均温度/℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
(I)定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,l~2s后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化.
(1)由上述现象得出结论:外焰温度最高,你认为原因是_________________________.
(Ⅱ)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如右表.
(3)由右表得出结论:_____________(填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高.
(4)结合研究结论图示中加热方法(试管夹未画出)最合理的是_______(填序号).
(Ⅲ)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异
(5)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可)
①______________________________,②_____________________________________.
18.2025年世界机器人大会上,各种先进机器人展示了更加灵活的肢体、敏捷的“小脑”、智慧的“大脑”,并且它们身上的一些核心零部件实现了国产化,展现了我国机器人产业全链条创新能力。在机器人的研发过程中,涉及到很多化学知识和化学实验。
(1)化学实验的起源和意义:化学实验起源于古代的炼金术和炼丹术,人们在实践中逐渐积累了化学知识。现代化学实验对于探究物质的性质、组成和变化规律具有重要意义,是化学科学发展的基础。从机器人核心零部件的材料研发角度,化学实验可以帮助我们____(填“确定材料成分”或“设计机器人外形”),这体现了化学实验____(填“对科学研究的推动作用”或“对艺术创作的影响”)。
(2)走进化学实验室:在研发机器人零部件的化学实验中,需要用到多种仪器。以下仪器中,常用于量取一定体积液体的是( )
A. 试管 B. 量筒 C. 烧杯 D. 漏斗
(3)常见仪器:用于给液体加热的仪器是( )
A. 酒精灯 B. 托盘天平 C. 集气瓶 D. 玻璃棒
(4)药品的取用:在实验中,若需要取用少量的液体药品,通常使用( )
A. 药匙 B. 胶头滴管 C. 镊子 D. 直接倾倒
(5)仪器的连接及洗涤:连接玻璃管和胶皮管时,先把玻璃管口____(填“用水润湿”或“用火烤热”),然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。实验结束后,清洗玻璃仪器时,当仪器内壁附着的水既不____,也不____时,表示仪器已清洗干净。
19.2025年,我国在航天领域取得了新进展,卫星互联网低轨02组卫星成功发射。在航天工程中,化学实验和科学探究起着关键作用。例如,火箭燃料的研发和测试、航天器材料的性能研究等都离不开化学实验。
(1)化学是一门以实验为基础的科学:化学实验是科学探究的重要手段。在研究火箭燃料时,通过实验可以探究燃料的____(填“燃烧现象”或“颜色”)、燃烧产物等,从而选择性能更优的燃料。这说明化学实验能够帮助我们____(填“验证假设”或“创造艺术作品”),推动科学技术的发展。
(2)走进化学实验室:在进行航天器材料性能测试实验时,下列仪器中不能被加热的是( )
A. 试管 B. 蒸发皿 C. 量筒 D. 燃烧匙
(3)物质的加热:用酒精灯给试管中的液体加热时,试管口应( )
A. 垂直向上 B. 略向下倾斜 C. 向上倾斜与桌面约成45°角 D. 随意放置
(4)观察与描述蜡烛及其燃烧:在模拟航天器内部环境的实验中,点燃蜡烛进行观察。蜡烛燃烧时火焰分为三层,其中温度最高的是( )
A. 外焰 B. 内焰 C. 焰心 D. 无法确定
(5)走进科学探究:为了提高航天器材料的耐高温性能,某科研小组提出假设:在材料中添加某种稀有金属可能会提高其耐高温性能。于是他们进行实验,将添加了稀有金属的材料和未添加的材料分别在高温环境下进行测试,记录材料开始熔化的时间。该实验中,添加了稀有金属的材料是____(填“实验组”或“对照组”),未添加的材料是____(填“实验组”或“对照组”) ,这种研究方法在科学探究中叫做____。
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025-2026学年人教版九年级化学
《第一单元课走进化学世界整理与提升(第二课时)》精品讲义
(
一.复习
目标
1.
深入理解化学是一门以实验为基础的科学,明晰化学实验的起源和重要意义。
2.
全面认识常见仪器,熟练掌握其使用方法。
3.
精准掌握药品的取用、物质的加热、仪器的连接及洗涤等基本实验操作。
4.
熟练运用观察与描述蜡烛及其燃烧实验的方法,提升实验观察和分析能力。
5.
熟悉科学探究的一般步骤,培养科学探究思维和实践能力。
)
(
二
.重点难点
(一)重点
1.
常见仪器的规范使用方法。
2.
药品取用、物质加热、仪器连接与洗涤等基本实验操作。
3.
蜡烛及其燃烧实验的观察、分析与结论总结。
4.
科学探究的步骤和方法。
(二)难点
1.
准确区分和规范运用各种基本实验操作,避免操作失误。
2.
从蜡烛及其燃烧实验现象中深入分析,挖掘出本质的化学原理 。
3.
能够灵活运用科学探究的方法解决实际化学问题。
)
(
三
.
单元知识体系(二)
)
四.复习内容
(一)化学实验的起源和意义
1.起源:化学实验起源于古代人们对物质变化的观察和探索,如古代炼金术和炼丹术,虽然其目的带有一定的神秘色彩,但在实践过程中积累了许多化学知识和实验技能,为现代化学实验的发展奠定了基础。例如,炼金术师们通过对金属的冶炼和转化实验,了解到一些金属的性质和化学反应规律 。
2.意义:
(1)验证理论:许多化学理论和定律都是通过大量的实验验证和总结得出的。例如,质量守恒定律就是通过一系列的化学反应实验,经过精确的测量和分析而确立的。
①拉瓦锡通过定量实验研究,推翻了燃素说,建立了氧化燃烧理论,使化学研究走上了科学的道路。
②门捷列夫通过对大量实验数据的分析和总结,发现了元素周期律,为化学元素的研究和新元素的发现提供了重要的指导。
(2)发现新物质:化学实验是发现新物质的重要手段。科学家们通过不断地进行实验探索,合成和发现了数以千万计的新物质,推动了材料科学、药物化学等众多领域的发展。
(3)培养科学思维和方法:在化学实验过程中,需要提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证等,这一系列过程培养了科学思维和方法,有助于提高解决问题的能力。
3.化学实验室的规则
(1)实验前
①必须认真预习实验内容,明确实验目的、原理、步骤和注意事项,写好预习报告。
②检查实验所需仪器和试剂是否齐全、完好,如有问题及时向老师报告。
(2)实验过程中
①遵守课堂纪律,保持安静,不得随意走动、打闹。
②按照实验操作规程进行实验,不得擅自更改实验步骤和试剂用量。
③取用试剂时,要注意节约,严格按照规定的用量取用。
④注意安全,使用易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的试剂时,要严格遵守相关安全规定。例如,使用浓硫酸时,要注意防止浓硫酸溅到皮肤上,若不慎溅到,应立即用大量水冲洗,然后涂上3% - 5%的碳酸氢钠溶液 。
⑤仔细观察实验现象,如实记录实验数据和现象,不得抄袭或编造数据。
⑥保持实验台面整洁,实验废弃物要放入指定的容器中,不得随意丢弃。
(3)实验后
①将实验仪器清洗干净,放回原位。
②整理实验台面,清理实验废弃物,保持实验室整洁。
③认真填写实验报告,对实验结果进行分析和总结,反思实验过程中存在的问题和不足。
(二)常见化学实验仪器的认识使用及其注意事项
初中化学实验室常用仪器
(
铁圈 滴瓶 水槽 玻璃棒 胶头滴管 烧杯
)
(
铁架台
)
(
试管刷
试管
玻璃片
试管架
) (
锥形瓶
) (
酒精灯
) (
三角架
) (
陶土网
(
石棉网
)
) (
圆底
烧瓶
) (
铁夹
) (
导管
)
(
蒸发皿
燃烧匙
试管夹
量筒
集气瓶
漏斗
) (
坩埚钳
)
1.反应容器
(1)试管
①用途:用于少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用;也可用于收集少量气体。
②使用方法及注意事项:可直接加热,加热时要用试管夹夹持,夹在距试管口约1/3处;试管内盛放的液体,不加热时不超过试管容积的1/2 ,加热时不超过1/3;加热前要将试管外壁擦干,防止试管受热不均而炸裂;加热时试管口不能对着自己或他人;给固体加热时,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂。
(2)烧杯
①用途:用作较大量试剂的反应容器,也可用于溶解物质、配制溶液、加热液体等。
②使用方法及注意事项:加热时要垫石棉网,使其受热均匀;不能直接加热,以防受热不均而炸裂;一般盛液量不超过烧杯容积的2/3;溶解或稀释时,要用玻璃棒搅拌,但玻璃棒不能触及杯底或杯壁。
(3)锥形瓶
①用途:用作反应容器,常用于滴定实验;也可用于装配气体发生装置。
②使用方法及注意事项:加热时需垫石棉网;滴定时,只振荡不搅拌,以免溶液溅出。
2.加热仪器:酒精灯
①用途:化学实验室中常用的加热工具。
②使用方法及注意事项:使用前先检查灯芯和酒精量,酒精量不能超过酒精灯容积的3/4,也不能少于1/4;禁止向燃着的酒精灯内添加酒精,以免失火;禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯;熄灭时要用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,防止引起灯内酒精燃烧;酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心,外焰温度最高,加热时要用外焰加热。
3.计量仪器
(1)量筒
①用途:用于量取一定体积的液体。
②使用方法及注意事项:选择合适量程的量筒,量程要比量取的液体体积略大;量筒必须放平,读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;不能加热,不能用作反应容器,也不能用于配制溶液;量筒没有零刻度,刻度由下往上逐渐增大。
(2)托盘天平
①用途:用于粗略称量物质的质量,精确度为0.1g。
②使用方法及注意事项:使用前先调平,将游码移至零刻度处,调节平衡螺母使天平平衡;称量时,左物右码,即物品放在左盘,砝码放在右盘;砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码;称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸;易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量;称量完毕后,应将砝码放回砝码盒,游码归零。
4.分离仪器:漏斗
①用途:普通漏斗用于向小口容器中添加液体、过滤;长颈漏斗用于向反应容器中添加液体,组装气体发生装置时,长颈漏斗的下端要插入液面以下,形成液封,防止气体逸出;分液漏斗用于分离互不相溶的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,控制反应速率。
②使用方法及注意事项:不能用火直接加热;分液漏斗使用前要检查是否漏水;过滤时,漏斗的下端要紧靠烧杯内壁,滤纸要紧贴漏斗内壁,滤纸边缘要低于漏斗边缘,液面要低于滤纸边缘。
5.存放仪器
(1)集气瓶
①用途:用于收集或储存少量气体,也可用于进行气体与物质的反应。
②使用方法及注意事项:不能加热;瓶口磨砂,使用时要与毛玻璃片配合,涂抹一层薄凡士林以增强气密性;进行燃烧实验时,根据需要在瓶底放少量水或细沙,防止高温生成物溅落使瓶底炸裂。
(2)广口瓶
①用途:用于存放固体药品。
②使用方法及注意事项:不能加热;一般盛放碱性固体药品时用橡胶塞,盛放酸性或具有氧化性的固体药品时用玻璃塞;对见光易分解的固体药品要用棕色广口瓶存放。
(3)细口瓶
①用途:用于存放液体药品。
②使用方法及注意事项:不能加热;盛放碱性液体药品时用橡胶塞,盛放酸性或具有氧化性的液体药品时用玻璃塞;对见光易分解的液体药品要用棕色细口瓶存放;取用液体药品时,瓶塞要倒放在桌面上,标签要向着手心,瓶口要紧挨试管口缓慢倾倒。
(4)滴瓶
①用途:用于存放少量液体试剂,使用方便。
②使用方法及注意事项:滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用,不能混用;滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头,腐蚀胶头;盛碱性溶液时要改用软木塞或橡胶塞;不能长期存放碱性试剂。
6. 其他仪器
(1)胶头滴管
①用途:用于吸取和滴加少量液体试剂。
②注意事项:滴加液体时,滴管应垂直悬空在容器口上方,不能伸入容器内或接触容器壁,防止污染试剂。取液后应保持橡胶胶帽在上,不能平放或倒置,避免液体倒流腐蚀胶帽。用完后要立即清洗(滴瓶上的滴管专用,不用清洗),防止交叉污染。
(2)试管夹
①用途:用于夹持试管,方便加热试管中的液体或固体。
②注意事项:夹持试管时,应从试管底部往上套,夹在试管的中上部(距管口约1/3处),防止试管脱落。加热时,手应握在试管夹的长柄处,不能按在短柄上,避免试管夹松开导致试管掉落。使用后要擦拭干净,放在干燥处,防止生锈。
(3)陶土网
①用途:垫在烧杯、烧瓶等受热容器底部,使容器受热均匀,防止因局部过热而炸裂。
②注意事项:不能直接加热陶土网,它本身不具备导热性,需配合酒精灯和铁架台使用。若陶土网表面的铁丝网破损或陶土脱落,应及时更换,避免影响受热均匀性。使用后要清理干净,防止残留试剂腐蚀。
(4)铁架台
①用途:用于固定和支撑各种仪器(如试管、烧杯、烧瓶、漏斗等),常配合铁夹、铁圈使用,在加热、过滤等实验中起支撑作用。
②注意事项:固定仪器时,要将仪器夹牢固,但不能过紧,以免损坏仪器。铁架台应放置平稳,重心要稳,防止实验时倾倒。铁夹、铁圈等部件使用后要及时归位,保持铁架台整洁,避免生锈(可适当涂抹防锈油)。
(5)蒸发皿
①用途:用于蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体物质,常见于蒸发操作中。
②注意事项:能直接加热,但加热后不能骤冷,防止炸裂。蒸发液体时,液体体积不超过其容积的2/3,并用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液体飞溅。 加热结束后,需用坩埚钳夹持移离火焰,不能用手直接拿取。
(6)玻璃棒
①用途: 搅拌:溶解时搅拌以加速溶解,蒸发时搅拌防止液体局部过热而飞溅。引流:过滤或转移液体时,引导液体顺利流入容器,防止洒出。 蘸取:蘸取少量液体用于检验(如测溶液pH)。
②注意事项:搅拌时不要用力过猛,避免玻璃棒碰撞容器壁导致破损。引流时,玻璃棒下端要靠在承接容器的内壁或滤纸三层处。 使用后需洗净,避免污染其他试剂。
(三)药品的取用
1.药品存放
(1).实验室里所用的化学试剂一般装瓶存放在化学试剂柜中(如图)。
(2).药品的存放
①.固体药品通常保存在广口瓶中,
②. 液体体药品通常保存在滴瓶或细口瓶中.
(3).实验室里存放在化学试剂注意事项
①.将酸与碱分开放。
②.将氧化性化学品与还原性化学品分开放。
③.将有机物与无机物分开放。
④.应把易燃易爆的化学品放在化学品安全柜(防爆柜)中。
⑤.易燃易挥发的有机试剂存放处不得有电开关,有机试剂挥发遇到电火花很可能会发生爆炸。
(4).常用危险化学品标志:易燃气体、易燃固体、自燃物品、爆炸品、有毒品、腐蚀品
2.药品取用
(1).取用药品的原则
三不原则
不触不偿不近闻(扇闻法)
节约原则
液体一二固盖底(液体1-2mL,固体盖满试管底部)
剩余药品处理原则
实验室剩余药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
(2).固体药品的取用
①块状或大颗粒固体:
操作要领是“一横、二放、三慢竖”。先把容器横放,把块状药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢地竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器 。例如,把锌粒放入试管中,将试管横放,用镊子夹取锌粒放在试管口,然后慢慢竖起试管。
②粉末状固体:
操作要领是“一斜、二送、三直立” 。先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来。如取用碳酸钠粉末,用药匙取适量碳酸钠,将试管倾斜,把药匙伸入试管底部,再直立试管。
(2)液体药品的取用
①液体较多量——倾倒:取盖、倒放;试管倾斜、标签向手心、与瓶口紧挨;缓慢倒入(防腐蚀标签).
口诀:打开瓶塞倒放桌,标签对心手中握,口口相接免外流,试管微倾便操作。
②液体较少量——胶头滴管
滴加法(使用胶头滴管):使用滴管时,用手指捏紧橡胶乳头,赶出滴管中的空气,然后把滴管伸入试剂瓶中,放开手指,试剂即被吸入。取出滴管,把它悬空放在试管口上方(不要接触试管内壁),用拇指和食指捏挤橡胶乳头,滴入试管中。吸液后胶头滴管不可倒置或平放,防止药液腐蚀橡胶帽。若用滴管取完液体后,除滴瓶上的滴管外,其他滴管可用少量清水冲洗,以备再用 。如用胶头滴管向试管中滴加硫酸铜溶液,要严格按照操作要求进行,保证滴加量准确且不污染试剂。
③极小量——用玻璃棒蘸取
④量取一定量的液体——量筒和胶头滴管
向量筒内倾倒液体,在接近刻度线时改用酸头滴管滴加至刻度线。
读数时量筒应维置在本平桌面视线要与液体凹液面最低处保持水平。
量筒的选择方法:尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。量筒精确到0.1mL。只能量室温下液体体积,不能作反应容,不能加热。
(四)物质的加热
1.酒精灯的使用
(1)检查:
使用前先检查灯芯,如果灯芯顶端不平或已烧焦,需要剪去少许使其平整;然后检查灯里有无酒精,灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的1/3,少于2/3。酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多,易引起爆燃;酒精量太多则受热膨胀,易使酒精溢出,发生事故。
(2)点燃:
绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精,以免失火;绝对禁止用一个酒精灯引燃另一盏酒精灯 ,要用火柴点燃。例如,若向燃着的酒精灯中添加酒精,酒精易洒出并被点燃,引发火灾。
(3)熄灭:
用完酒精灯后,不可用嘴吹灭,要用灯帽盖灭,盖灭后轻提一下灯帽,再重新盖好。这是因为第一次盖灭时,火焰可能并未完全熄灭,且灯帽内空气受热膨胀,若不提起灯帽,下次使用时灯帽不易打开。如不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,要立刻用湿抹布扑盖,通过隔绝空气灭火。
(4)火焰:
酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心三部分,外焰燃烧最充分,温度最高,给物质加热时应用外焰。可将一根火柴梗拿住一端,迅速平放于火焰中,1 - 2秒后取出,会发现接触外焰部分的火柴梗最先碳化变黑,证明外焰温度最高。
2.给物质加热
(1)给液体加热:用试管夹夹在试管的中上部(夹在距离试管口约1/3处),试管内液体的体积不能超过试管容积的1/3;试管要倾斜,与桌面成45°角;试管口不能对着自己或他人。加热时,先使试管均匀受热(预热),然后用外焰集中加热。
(2)给固体加热:试管口要略向下倾斜(防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管),铁夹应夹在试管的中上部,先预热,再用外焰固定在有药品的部位加热 。
(3)加热药品时试管炸裂的原因?
①受热不均:加热前未预热试管,或加热时火焰集中在某一部位,导致试管局部温度过高,热胀冷缩不均匀而破裂。
②试管外壁有水:加热时试管外壁残留的水分会吸收热量汽化,使试管受热不均匀,从而引发破裂。
③接触灯芯:酒精灯的灯芯处温度较低,若试管底部接触灯芯,会因温差较大导致试管破裂。
④骤冷骤热:加热后的试管立即用冷水冲洗,或放在冷的桌面上,试管因温度急剧变化而破裂。
⑤试管质量问题:试管本身存在裂纹、厚薄不均等质量缺陷,加热时容易破裂。
⑥固定不当:用铁夹固定试管时,夹得过紧或过松,可能导致试管在加热过程中受力不均匀而破裂。
⑦加热固体时试管口未向下倾斜:加热固体时,若试管口向上倾斜,生成的水蒸气冷凝回流到试管底部,会使试管炸裂。
(五)仪器的连接及其洗涤
1.仪器的连接
(1).连接顺序:一般按照从下到上,从左到右的顺序连接仪器。例如,组装一套制取气体的装置,先放置好铁架台(从下到上确定高度) ,再将气体发生装置固定在铁架台上(从左到右连接),接着连接收集装置等。
(2).玻璃管与橡胶塞、胶皮管的连接
①玻璃管插入带孔橡胶塞:
先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入 。注意用力要均匀,避免折断玻璃管刺伤手掌,也可以用抹布握住导管辅助插入 。
②连接玻璃导管和乳胶管:
同样先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力把玻璃导管插入乳胶管 ,选用的玻璃管口不能有尖锐棱角,防止刺破乳胶管。
(3).橡胶塞和容器的连接:应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器 。此处橡胶塞不能用水润湿,以免造成橡胶塞松动影响装置的气密性。
小窍门:左定右动,水润湿,慢转动。
(4).注意事项:
①湿润的目的:减小摩擦。
②手拿玻璃管头部目的:防导管折断。
③容器与橡皮塞连接时要稍用力旋紧,不可把容器放在桌上使劲压,以免压迫容器。
④连接前要检查仪器是否完好无损,如玻璃管有无裂缝,橡胶塞、胶皮管有无破损等。
2.检查装置的气密性
(1).操作方法:连接好仪器后,先将导管放入水中,再用手紧握试管(或加热试管等使装置内气体受热)。
(2).原理:利用装置内气体受热膨胀,压强增大。如果装置气密性良好,气体就会从导管口逸出,看到水中的导管口有气泡冒出;当松开手后,试管内温度降低,压强减小,外界大气压会把水压入导管,形成一段水柱 。
(3).造成装置气密性不好的原因
①仪器破损:如试管有裂缝、胶皮管老化有破损等,会导致气体泄漏。
②连接不紧密:橡皮塞没有塞紧,胶皮管与玻璃导管连接不牢固 ,或二者口径大小不匹配等。
③操作不当:不能先握住试管,后将导管放入水中;当室温过高时,用手握试管温差不明显也会导致看不到气泡,这时可采用酒精灯微热法 。
3.洗涤玻璃仪器:
(1).洗涤原理基础
①说明不同污染物(如可溶盐类、油脂、难溶氧化物等 )的去除原理。
②区分仪器内壁附着物性质对洗涤方法选择的影响。
(2).洗净的原则:少量多次
(3).洗涤操作流程:普通玻璃仪器(如试管、烧杯 )洗涤的一般步骤:倒净仪器内残留药品→自来水冲洗(冲洗方向、水流大小控制,思考为何先粗洗 )→根据污染情况选合适洗涤液(如试管有油污用洗洁精 ),振荡或用试管刷辅助洗涤(试管刷使用方法:转动或上下移动,注意不能用力过猛损坏仪器 )→蒸馏水润洗(润洗次数及目的,一般2 - 3次,除去自来水残留杂质 )。
(4).洗涤的方法:
①振荡法:加半试管水后,拇指、食指和中指拿住试管的中上部,用手腕的力量左右振动、然后将水倒掉,如此2-3次。
②刷洗法:加放半管水,将试管刷转动或上下移动刷洗。不可用力过猛,以防捅破试管底!
③不易洗掉的物质:试管刷转动或上下移动刷洗;
④难溶的金属氧化物、盐、碱等先用盐酸洗,再用水洗。
⑤油污用热的纯碱溶液或洗涤剂洗
(5).洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,(该标准体现仪器内壁均匀被水润湿,无杂质残留的原理)。
(6).洗刷干净的玻璃仪器要倒立在试管架或指定的地方晾干(防止杂物进入,内部水分易流出)。
(六)观察与描述蜡烛及其燃烧
1.蜡烛点燃前:
【实验1】:观察蜡烛的颜色、状态、形状,闻一闻气味,并进行描述。
【实验记录】:
颜色
状态
形状
气味
白色
固态
圆柱状
有轻微的气味
【实验2】蜡烛的密度比水大还是小?
探究步骤
实验现象
结论
用小刀从蜡烛上切下一小块石蜡,把它放入水中,观察现象
蜡烛被切下一小块,石蜡漂浮在水面上
石蜡硬度较小,密度小于水,不溶于水
2.蜡烛燃烧时:
(1).观察火焰附近石蜡状态变化、烛芯变化及火焰分层情况
【实验3】:点燃蜡烛,仔细观察燃着的部分,描述火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况等。
【现象】:蜡烛燃烧发光放热,火焰附近石蜡由固态变为液态,烛芯变短,火焰分三层,外焰最亮,焰心最暗 。
(2).探究蜡烛火焰温度分布情况
【提出问题】:蜡烛火焰分层,各层温度是否相同?
【猜想与假设】:各层温度不相同 。
【设计方案】:取一根木条平放于蜡烛火焰中,1s后取出观察 。
【实验现象】:木条与火焰外焰接触部分最先变黑 。
【解释与结论】:外焰的温度最高,焰心的温度最低。因为外焰与氧气接触最充分,燃烧最剧烈 。
(3).蜡烛燃烧是什么在燃烧?
实验内容
步骤与方法
实验现象
结论
蜡烛燃烧是什么在燃烧
小心地往烛焰里插一张石棉网,点燃白烟
有白烟产生,点燃白烟能燃烧
蜡蒸汽在燃烧
(4).探究蜡烛燃烧的产物
实验内容
步骤与方法
实验现象
结论
蜡烛燃烧后可能生成什么物质?
取一个干燥的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,然后迅速倒转过来注入澄清石灰水,振荡。
试管内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成
3.蜡烛熄灭后:
实验探究步骤
现象
结论
①熄灭蜡烛,观察所发生的现象
有白烟从烛芯飘出
刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸汽,说明蜡烛燃烧时先由固态变成液态,再蒸发成石蜡蒸汽,而后燃烧。
②用火柴点燃刚熄灭时的白烟
火顺白烟将蜡烛重新点燃
【交流与讨论】:
(1)为何不同蜡烛燃烧时的火焰的明亮度不一样?
【分析】:不同蜡烛的成分可能不同,比如石蜡的纯度、添加剂的种类和含量等。这些因素会影响蜡烛燃烧的剧烈程度,从而导致火焰的明亮度不一样。例如,含有某些金属盐添加剂的蜡烛可能燃烧时火焰更明亮。
【答案】:不同蜡烛的成分、制作工艺等因素影响燃烧剧烈程度,进而使火焰明亮度不同。
(2)为何蜡烛刚点燃时火焰要先暗一下?
【分析】:蜡烛刚点燃时,灯芯周围的石蜡需要先吸收热量由固态变为液态,再汽化为石蜡蒸气才能燃烧。在这个过程开始时,热量的传递和石蜡的汽化需要一定时间,导致燃烧不充分,所以火焰要先暗一下。
【答案】:蜡烛刚点燃时石蜡的熔化和汽化过程需要时间,燃烧不充分,导致火焰先暗一下。
(3)蜡烛燃烧时的产物还有第三种吗?
【分析】:蜡烛主要由碳氢元素组成,燃烧时主要产物是水和二氧化碳。但在一些特殊条件下,比如燃烧不充分时,可能会产生一氧化碳等其他产物。也可能由于蜡烛中含有的杂质燃烧产生其他物质。
【答案】:蜡烛在特殊条件(如燃烧不充分)或含杂质时,可能产生除水和二氧化碳之外的第三种产物。
(4)不用棉芯,石蜡能燃烧吗?
【分析】:棉芯的作用是引导石蜡汽化,使石蜡蒸气与空气充分接触从而燃烧。如果没有棉芯,石蜡直接受热,其表面的石蜡会先熔化,然后汽化。但由于石蜡的导热性较差,内部的石蜡难以快速汽化,可能无法维持持续的燃烧。不过在特定条件下,如将石蜡粉碎增大与空气接触面积,也有可能燃烧。
【答案】:棉芯引导石蜡汽化,若无棉芯,石蜡导热性差,可能难以维持持续燃烧,但特定条件下也可能燃烧。
3.化学学习的特点
对蜡烛及其燃烧的探究活动,体现了化学学习以下特点:
(1)关注物质的性质:例如石蜡的颜色、状态、硬度、密度、熔点等物理性质,以及能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。
(2)关注物质的变化:例如石蜡受热时熔化等物理变化;燃烧时生成二氧化碳和水等化学变化。
(3)关注物质变化的过程以及对结果的讨论和解释:对物质变化前、变化中和变化后的现象进行系统、细致的观察和描述;基于证据,经过分析和推理等思考过程,得出可靠的结论。
4.烟和雾的区别
(1).烟:物质燃烧时形成的固体小颗粒,如抽烟时产生的烟。
(2).雾:水蒸气在空气中遇冷凝结成的小液滴,如人们冬天的时候说话会有雾气产生。
(七)走进科学探究
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。在进行科学探究时,常通过观察和实验等方法获取证据,通过分析和推理得出结论。
科学探究的一般过程包括: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、表达与交流。
1.科学探究的步骤
(1).提出问题:从日常生活、实验现象或化学知识中发现问题,如在蜡烛燃烧实验中,观察到蜡烛燃烧会发光发热,就可以提出“蜡烛燃烧过程中能量是如何转化的”等问题。
(2).作出假设:根据已有的知识和经验,对提出的问题进行推测性的回答。例如针对上述问题,假设“蜡烛燃烧是化学能转化为光能和热能”。
(3).设计实验:根据假设设计合理的实验方案来验证假设。例如为了验证蜡烛燃烧能量转化的假设,可以设计用温度计测量蜡烛燃烧时周围环境温度变化,用光电传感器测量蜡烛燃烧时光的强度变化等实验 。
(4).进行实验:按照实验设计,规范地进行操作,细致地观察实验现象并及时记录 。
(5).收集证据:将实验过程中观察到的现象、测量得到的数据等进行整理和汇总,作为验证假设的依据。
(6).解释与结论:对收集到的证据进行分析、推理,判断假设是否成立,得出合理的结论。
(7).反思与评价:对整个探究过程进行回顾,思考实验设计是否合理、操作是否规范、结论是否可靠等,提出改进措施和新的问题。
2.科学探究(或实验)报告
探究活动(或实验)报告
姓名 张三 合作者 李四、王五 班级 9(8)班 日期 年 月 日
探究活动(或实验)名称:观察与描述蜡烛及其燃烧
探究活动(或实验)目的:学习科学探究的方法
用品(如仪器、药品等):蜡烛、火柴、小刀、水、石灰水、烧杯等。
步骤和方法
现 象
分 析
点燃前观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度,并嗅气味。然后切下小块石蜡放入水中。
一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体;有轻微的气味。用小刀切下一块蜡烛放入水中,蜡烛浮在水面上。
石蜡难溶于水、密度比水小、质软。
燃着时,进行图示实验。
蜡烛燃烧要发光、放热,火焰可以分成三层:最里面一层火焰较为暗淡,第二层火焰较明亮而耀眼;最外面的一层明亮而不耀眼。把一根火柴梗平在蜡烛的火焰中约一秒钟取出,于火焰最外层的先变焦,第二层变化次之,最里层变化最小。将一个干燥的烧杯罩在火焰的上方,烧杯内壁有水雾;将烧杯取下迅速向烧杯中倒入少量澄清的石灰水振荡,烧杯内壁变浑浊。
蜡烛火焰外焰温度最高、内焰温度最低,燃烧生成二氧化碳和水。
熄灭后观察有什么现象?用火柴去点刚熄灭时的白烟,能否重新燃烧?
火焰顺着白烟重新将蜡烛点燃。
白烟可燃
结论:石蜡难溶于水、密度比水小、质软。外焰温度最高、内焰温度最低,燃烧生成二氧化碳和水。
问题和建议:___________________________________________________________________
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五.经典例题
(一)化学实验的起源与意义
例1.化学实验是化学学科发展的重要基础,下列关于化学实验起源的说法正确的是( )
A. 化学实验起源于近代科学革命时期
B. 古代人类的生产生活活动,如烧制陶器、冶炼金属等,是化学实验的雏形
C. 化学实验是在化学理论建立之后才出现的
D. 化学实验起源于西方炼金术,与中国古代炼丹术无关
【答案】:B
【解析】:化学实验起源于古代人类的生产生活活动,如烧制陶器、冶炼金属等,A选项错误,B选项正确;化学实验是化学理论建立的基础,先有实验实践,然后总结出理论,C选项错误;中国古代炼丹术和西方炼金术都对化学实验的发展有贡献,D选项错误。
例2.下列行为中,不符合化学实验室规则的是( )
A. 实验前认真预习实验内容,明确实验目的和步骤
B. 实验过程中,将用剩的药品放回原试剂瓶
C. 实验结束后,将实验仪器清洗干净并放回原处
D. 使用腐蚀性药品时,佩戴防护手套和护目镜
【答案】:B
【解析】:用剩的药品不能放回原试剂瓶,以免污染试剂,应放入指定的容器中,A、C、D选项的行为均符合化学实验室规则。
(二)常见仪器的使用
例3.下列仪器中,不能在酒精灯火焰上直接加热的是( )
A. 试管 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 燃烧匙
【答案】B
【解析】试管、蒸发皿、燃烧匙都可以在酒精灯火焰上直接加热;而烧杯加热时需要垫石棉网,使其受热均匀,不能直接加热。所以答案选B。
例4.下列各种实验仪器中,主要制作材料属于金属材料的是( )
A.试管 B.蒸发皿 C.铁架台 D.试管夹
【答案】C
【解析】A、试管是用玻璃制成的,玻璃主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故选项错误。B、蒸发皿是由瓷制成的,瓷是用泥土烧制而成的,属于无机非金属材料,故选项错误。C、铁架台是用铁合金制成的,属于金属材料,故选项正确。D、胶塞是用合成橡胶制成的,合成橡胶属于三大合成材料之一,故选项错误。故选:C。
(三)药品的取用
例5.下列有关药品取用的操作中,正确的是( )
A. 用镊子夹取粉末状固体
B. 将鼻孔凑到容器口闻药品的气味
C. 取用液体药品时,标签向着手心
D. 为节约药品,实验用剩的药品要放回原瓶
【答案】C
【解析】粉末状固体用药匙或纸槽取用,A错误;不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味,B错误;取用液体药品时,标签向着手心,防止残留的液体流下腐蚀标签,C正确;实验用剩的药品不能放回原瓶,应放入指定的容器内,D错误。所以答案选C。
例6.取用8mL液体时,应选用的仪器是( )
A. 50mL量筒 B. 10mL量筒、滴管 C. 托盘天平 D. 5mL量筒、滴管
【答案】B
【解析】取用一定量的液体药品,常用量筒量出体积,应根据所取液体的体积选择合适量程的量筒,尽量选用能一次量取且最接近所需体积的量筒,以减少误差 。量取8mL液体,应选择10mL量筒,接近刻度线时改用滴管滴加 。
(四)物质的加热
例7.给试管中的液体加热时,试管炸裂,可能的原因有( )
①试管外壁有水 ②没有预热 ③试管口对着人 ④加热时试管与灯芯接触 ⑤液体体积超过试管容积的1/3
A. ①②④ B. ①②③ C. ③④⑤ D. ②③④
【答案】A
【解析】试管外壁有水,会使试管受热不均匀而炸裂;没有预热,试管受热不均匀,易炸裂;加热时试管与灯芯接触,灯芯处温度低,会使试管受热不均匀而炸裂,①②④符合题意。试管口对着人,容易造成液体溅出伤人,但不会导致试管炸裂;液体体积超过试管容积的1/3,加热时液体容易溅出,也不会导致试管炸裂。所以答案选A。
例8.下列实验操作正确的是( )
A. 用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯
B. 给试管中的液体加热时,液体体积不超过试管容积的2/3
C. 取用粉末状药品时,将试管倾斜,把盛有药品的药匙小心地送至试管底部,然后使试管直立起来
D. 用托盘天平称量药品时,药品放在右盘,砝码放在左盘
【答案】C
【解析】A选项,用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,容易引发火灾,操作错误;B选项,给试管中的液体加热时,液体体积不超过试管容积的1/3 ,防止液体沸腾喷出伤人,该选项错误;C选项,取用粉末状药品的操作正确;D选项,用托盘天平称量药品时,应遵循“左物右码”的原则,药品放在左盘,砝码放在右盘,该选项错误。
(五)仪器的连接及其洗涤
例9..下列连接仪器的操作中错误的是( )
A. 将玻璃管插入带孔橡胶塞时,先将玻璃管一端用水湿润
B. 连接玻璃管和胶皮管时,先把玻璃管口用水湿润
C. 将橡胶塞塞进试管口时,为了塞紧可用力压橡胶塞
D. 检查装置气密性时,先将导管一端放入水中,再用手紧握试管
【答案】:C
【解析】:将橡胶塞塞进试管口时,应慢慢转动着塞进试管口,不能用力压橡胶塞,否则易压破试管,C错误;A、B、D操作均正确。
例10.下列有关仪器洗涤的说法中,错误的是( )
A. 用酒精洗去试管中附着的碘
B. 用热的纯碱溶液洗去试管中附着的油污
C. 用稀盐酸洗去盛石灰水试管壁上的白膜
D. 用力上下抽动试管刷,以把试管清洗干净
【答案】:D
【解析】:A选项,碘能溶于酒精,所以可用酒精洗去试管中附着的碘,A正确;B选项,热的纯碱溶液能与油污反应,可洗去试管中附着的油污 ,B正确;C选项,盛石灰水试管壁上的白膜是碳酸钙,能与稀盐酸反应,所以可用稀盐酸洗去,C正确;D选项,用力上下抽动试管刷,易损坏试管,应该轻轻转动或上下移动试管刷清洗试管,D错误。
(六)蜡烛及其燃烧的探究
例11.在“对蜡烛及其燃烧的探究”中,下列说法错误的是( )
A. 蜡烛在空气中燃烧时发出黄色火焰,放出热量
B. 吹灭蜡烛时,看到的白烟主要成分是二氧化碳
C. 蜡烛燃烧生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
D. 蜡烛燃烧的同时也发生了熔化
【答案】B
【解析】蜡烛在空气中燃烧时发出黄色火焰,放出热量,A正确;吹灭蜡烛时,看到的白烟主要成分是石蜡的固体小颗粒,而不是二氧化碳,B错误;蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C正确;蜡烛燃烧时,石蜡先受热熔化,然后再燃烧,D正确。所以答案选B。
例12.在对蜡烛及其燃烧的探究实验中,下列说法错误的是( )
A. 蜡烛燃烧时发出黄色火焰,放出热量
B. 用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水
C. 蜡烛燃烧后只生成了二氧化碳
D. 熄灭蜡烛时产生的白烟能被点燃,说明白烟具有可燃性
【答案】C
【解析】A选项,蜡烛燃烧时发出黄色火焰,放出热量,这是常见的实验现象,该选项正确;B选项,用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,根据水的生成现象可以说明蜡烛燃烧生成了水 ,该选项正确;C选项,蜡烛燃烧后生成了二氧化碳和水,不只是二氧化碳,该选项错误;D选项,熄灭蜡烛时产生的白烟能被点燃,说明白烟具有可燃性,白烟是石蜡的固体小颗粒,该选项正确。
(七)科学探究
例13.小明同学在化学课上提出,可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳,就这一过程而言,属于科学探究环节中的( )
A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 设计实验 D. 得出结论
【答案】C
【解析】小明提出用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳,这是设计了一个具体的实验方法来验证自己的想法,属于科学探究环节中的设计实验。提出问题是发现并提出疑问;猜想与假设是对问题答案的推测;得出结论是根据实验结果进行分析总结得到的。所以答案选C。
例14.小明发现蜡烛燃烧时火焰分为三层,他想探究哪一层温度最高。于是他提出问题:蜡烛火焰哪一层温度最高?接着他进行了猜想和假设:外焰温度最高。然后他制定计划:取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出,观察火柴梗的碳化情况。小明进行实验操作属于科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 猜想和假设 C. 制定计划 D. 进行实验
【答案】D
【解析】A选项,提出问题是小明发现蜡烛燃烧火焰分层后提出“蜡烛火焰哪一层温度最高”这个问题;B选项,猜想和假设是小明认为外焰温度最高;C选项,制定计划是设计用火柴梗放入火焰中观察碳化情况的实验方案;D选项,小明进行实验操作,把火柴梗放入火焰中,这属于科学探究中的进行实验步骤。
六.课堂检测
1.化学实验是化学学科发展的重要基础,下列关于化学实验起源的说法正确的是( )
A. 化学实验起源于近代科学革命时期
B. 古代人类的生产生活活动,如烧制陶器、冶炼金属等,是化学实验的雏形
C. 化学实验是在化学理论建立之后才出现的
D. 化学实验起源于西方炼金术,与中国古代炼丹术无关
【答案】:B
【解析】:化学实验起源于古代人类的生产生活活动,如烧制陶器、冶炼金属等,A选项错误,B选项正确;化学实验是化学理论建立的基础,先有实验实践,然后总结出理论,C选项错误;中国古代炼丹术和西方炼金术都对化学实验的发展有贡献,D选项错误。
2.下列行为中,不符合化学实验室规则的是( )
A. 实验前认真预习实验内容,明确实验目的和步骤
B. 实验过程中,将用剩的药品放回原试剂瓶
C. 实验结束后,将实验仪器清洗干净并放回原处
D. 使用腐蚀性药品时,佩戴防护手套和护目镜
【答案】:B
【解析】:用剩的药品不能放回原试剂瓶,以免污染试剂,应放入指定的容器中,A、C、D选项的行为均符合化学实验室规则。
3.下列仪器中,不能直接加热的是( )
A. 试管 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 燃烧匙
【答案】:B
【解析】:试管、蒸发皿、燃烧匙可以直接加热,烧杯加热时需要垫石棉网,使受热均匀,防止烧杯破裂。
4.下列实验操作正确的是( )
A. 用手直接取用固体药品 B. 把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味
C. 品尝一种白色固体的味道 D. 实验剩余的药品放入指定的容器
【答案】D
【解析】实验室中不能用手直接接触药品,不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味,更不能品尝药品的味道,故A、B、C错误;实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不能随意丢弃,更不能带出实验室,要放入指定的容器内,故D正确 。
5.下列有关酒精灯的使用,正确的是( )
A. 可以向燃着的酒精灯里添加酒精 B. 可以用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
C. 用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭 D. 万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,用水浇灭
【答案】C
【解析】A选项,向燃着的酒精灯里添加酒精,容易引起火灾,故A错误;B选项,用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,容易引起失火,故B错误;C选项,用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹,故C正确;D选项,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立刻用湿抹布扑盖,不能用水浇灭,因为酒精的密度比水小,会浮在水面上继续燃烧,故D错误 。
6.下列连接仪器的操作中错误的是( )
A. 将玻璃管插入带孔橡胶塞时,先将玻璃管一端用水湿润
B. 连接玻璃管和胶皮管时,先把玻璃管口用水湿润
C. 将橡胶塞塞进试管口时,为了塞紧可用力压橡胶塞
D. 检查装置气密性时,先将导管一端放入水中,再用手紧握试管
【答案】:C
【解析】:将橡胶塞塞进试管口时,应慢慢转动着塞进试管口,不能用力压橡胶塞,否则易压破试管,C错误;A、B、D操作均正确。
7.下列有关仪器洗涤的说法中,错误的是( )
A. 用酒精洗去试管中附着的碘
B. 用热的纯碱溶液洗去试管中附着的油污
C. 用稀盐酸洗去盛石灰水试管壁上的白膜
D. 用力上下抽动试管刷,以把试管清洗干净
【答案】:D
【解析】:A选项,碘能溶于酒精,所以可用酒精洗去试管中附着的碘,A正确;B选项,热的纯碱溶液能与油污反应,可洗去试管中附着的油污 ,B正确;C选项,盛石灰水试管壁上的白膜是碳酸钙,能与稀盐酸反应,所以可用稀盐酸洗去,C正确;D选项,用力上下抽动试管刷,易损坏试管,应该轻轻转动或上下移动试管刷清洗试管,D错误。
8.化学活动小组同学对蜡烛及其燃烧进行了探究:
(1)同学用小刀轻轻切下一小块石蜡,放入水中,石蜡会____(填“沉入水底”或“浮在水面”)
【答案】:浮在水面
【解析】:石蜡密度比水小,所以会浮在水面 。
(2)图中,点燃蜡烛后,取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出,可看出火柴梗A处最先炭化,说明蜡烛火焰的____温度最高
【答案】:外焰
【解析】:外焰温度最高,所以火柴梗与外焰接触部分最先炭化 。
(3)图中,取一个干燥的烧杯,罩在火焰上方,观察到的现象是____,再取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方,观察到的现象是____
【答案】:烧杯内壁有水雾;烧杯壁上石灰水变浑浊
【解析】:证明蜡烛燃烧生成水用干冷烧杯,会出现水雾;证明生成二氧化碳用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,会使石灰水变浑浊 。
(4)图中,用火柴可点燃蜡烛刚熄灭时产生的____
【答案】:白烟
【解析】:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡固体小颗粒,具有可燃性,能被点燃 。
七.课后作业
(一)完成知识清单
1.化学是一门以实验为基础的科学
(1)化学实验起源于古代的______和______,虽然他们的目的没有达成,但积累了许多化学变化的条件和现象,为化学发展积累了实践经验。
【答案】炼丹术、炼金术
(2)化学是一门以______为基础的科学,通过实验及对实验现象的观察、记录和分析等,可以发现和验证化学原理,学习科学探究的方法并获得化学知识。
【答案】实验
2.走进化学实验室
(1)进入化学实验室,要遵守实验室规则,注意______。
【答案】安全
(2)实验室里的药品,有的有毒性,有的有腐蚀性,所以使用药品时,不能______,不要______,不得______。
【答案】用手接触药品;把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;尝任何药品的味道
3.常见仪器
(1)可直接加热的仪器有______、______、______等。
【答案】试管、蒸发皿、燃烧匙
(2)需垫石棉网加热的仪器有______、______、______等 ,目的是______。
【答案】烧杯、烧瓶、锥形瓶;使仪器受热均匀
(3)不能加热的仪器有______、______、______等。
【答案】量筒、漏斗、集气瓶
(4)用于量取一定体积液体的仪器是______,读数时视线要与______保持水平
【答案】量筒;量筒内液体的凹液面的最低处
(5)用于吸取和滴加少量液体的仪器是______ 。
【答案】胶头滴管
4.药品的取用
(1)取用药品时,如果没有说明用量,一般应该按最少量取用:液体取______,固体只需______。
【答案】1 - 2mL;盖满试管底部
(2)固体药品通常保存在___里,取用固体药品一般用____,有些块状的药品可用____夹取。
【答案】广口瓶;药匙;镊子
(3)往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管______,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至______,然后使试管______。
【答案】倾斜;试管底部;直立起来
(4)把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器______,把药品或金属颗粒放入______以后,再把容器______,使药品或金属颗粒______容器的底部,以免______。
【答案】横放;容器口;慢慢地竖立起来;缓缓地滑到;打破容器
(5)液体药品通常盛放在______里,常用______法取用。
【答案】细口瓶;倾倒
(6)取用少量液体时还可用______。取液后的滴管,应保持______在上,不要______或______,防止______;不要把滴管放在______,以免______。用过的滴管要立即用______冲洗干净(滴瓶上的滴管______),以备再用。
【答案】胶头滴管;橡胶胶帽;平放;倒置;液体倒流,沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽;实验台或其他地方;沾污滴管;清水;不能用水冲洗
5.物质的加热
(1)使用酒精灯时,要注意:绝对禁止______,以免失火;绝对禁止______;用完酒精灯后,必须用______盖灭,不可用______去吹。
【答案】向燃着的酒精灯里添加酒精;用酒精灯引燃另一只酒精灯;灯帽;嘴
(2)万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立刻用______扑盖。
【答案】湿抹布
(3)给试管里的固体加热时,试管口要______,防止______。
【答案】略向下倾斜;冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂
(4)给试管里的液体加热时,液体体积不要超过试管容积的______;试管口应向上倾斜,与桌面成______角;试管口不要对着______。
【答案】1/3;45°;自己或他人
(5)加热时,应先进行______,然后再对准药品部位加热,防止______。
【答案】预热;试管受热不均而炸裂
6.仪器的连接及洗涤
(1)把玻璃管插入带孔橡皮塞时,先把要插入塞子的玻璃管的一端______,然后稍稍用力转动,使它插入。
【答案】用水润湿
(2)连接玻璃管和胶皮管时 ,先把玻璃管口______ ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
【答案】用水润湿
(3)在容器口塞橡皮塞时,应把橡皮塞慢慢______塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免______。
【答案】转动;压破容器
(4)玻璃仪器洗净的标准是:洗过的玻璃仪器内壁附着的水______,也______。
【答案】既不聚成水滴;不成股流下
7.观察与描述蜡烛及其燃烧
(1)点燃前,蜡烛一般是______色______态,溶于水,密度比水 。
【答案】白;固;难;小
(2)点燃蜡烛时,蜡烛先______,再燃烧,火焰分______层,分别是______、、,其中______温度最高。
【答案】熔化;三;外焰;内焰;焰心;外焰
(3)取一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到______,说明蜡烛燃烧生成了______;片刻后取下烧杯,迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到______,说明蜡烛燃烧生成了______。
【答案】烧杯内壁有水雾出现;水;澄清石灰水变浑浊;二氧化碳
(4)熄灭蜡烛时,有一缕______从烛芯飘出,用燃着的火柴点燃它,发现蜡烛______ 。
【答案】白烟;重新被点燃
8.走进科学探究
(1)科学探究的一般步骤包括:______、______、______、______、______、______、______。
【答案】提出问题;作出假设;制定计划;进行实验;收集证据;解释与结论;反思与评价
(2)在进行科学探究时,我们常通过______和______等方法获取证据,通过______和______得出结果。
【答案】观察;实验;分析;推理
(二)强化训练
一.选择题
1.2025年,科学家利用新型实验仪器对物质进行微观层面研究,这体现了化学实验的重要性。化学实验起源于( )
A. 古代炼丹术和炼金术 B. 近代化学理论的建立
C. 现代高科技的发展 D. 日常生活中的偶然发现
【答案】:A
【解析】:化学实验起源于古代炼丹术和炼金术,古代的炼丹术士和炼金术士在长期实践中积累了一些化学知识和实验方法,为后来化学实验的发展奠定了基础。近代化学理论建立是化学发展的重要阶段,但不是实验起源;现代高科技发展推动了化学实验技术进步,并非起源;日常生活偶然发现不是化学实验的起源。所以选A。
2.2025年某科研团队在研发新型芯片材料时,需要精确量取少量液体试剂。应选用的仪器是( )
A. 烧杯 B. 量筒 C. 试管 D. 漏斗
【答案】:B
【解析】:烧杯用于较多量液体的反应容器等,不用于精确量取少量液体;量筒是用于量取一定体积液体的仪器,能精确量取少量液体;试管用于少量试剂的反应容器;漏斗用于过滤等操作 ,不用于量取液体。所以选B。
3. 从试剂瓶中取用NaCl固体、AgNO3溶液,需要用到的器材是( )
A.甲—①,乙—① B.甲—①,乙—② C.甲—②,乙—② D.甲—②,乙—①
【答案】D
【解析】粉末状药品取用时可以用药匙(或者纸槽),NaCl固体是粉末状药品,取用需要用到的器材是药匙,即图中的②;液体药品取用时可用胶头滴管,AgNO3溶液是液体药品,取用需要用到的器材是胶头滴管即图中的①,需要用到的器材是甲-②,乙-①。故选D。
4.2025年科学家在研究新型储能材料时,需要对物质进行加热以观察其变化。下列关于物质加热的操作正确的是( )
A. 给试管中的液体加热时,试管口对着自己
B. 用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯
C. 给试管中的固体加热时,试管口略向下倾斜
D. 用酒精灯的内焰加热
【答案】:C
【解析】:给试管中的液体加热时,试管口不能对着自己或他人,防止液体溅出伤人,A错误;不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯,易引发火灾,B错误;给试管中的固体加热时,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂 ,C正确;酒精灯外焰温度最高,应用外焰加热,D错误。所以选C。
5.2025年某实验室在研究新型催化剂时,连接仪器装置的正确顺序是( )
A. 从左到右,从上到下 B. 从右到左,从上到下
C. 从左到右,从下到上 D. 从右到左,从下到上
【答案】:C
【解析】:连接仪器装置时,一般按照从左到右,从下到上的顺序进行,这样操作更方便、合理,有利于实验装置的搭建。所以选C。
6.下列图示的“错误操作”,与对应选项“可能产生的后果”不一致的是( )
【答案】C
【解析】A.由于焰心的温度很低,加热时,试管接触到焰心,会使试管因骤冷而破裂,故正确;B.量取一定量的液体时,要平视,如果俯视会使读数偏大,实际体积偏少,故正确;C.给固体加热时,在固定试管时,试管口要稍稍向下倾斜,这是因为在加热的过程中药品中含有的水就会以水蒸气的形式移向导管,当它遇到温度较低的试管口时,又会冷凝成水珠,如果试管口向上,这时水就会倒流到温度很高的试管底部,从而导致试管底部因骤冷而炸裂,而不是橡皮塞弹出,故错误;D.用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹,否则可能会导致灯内酒精燃烧的现象发生,故正确。
7.下列实验操作符合规范要求的是( )
A.振荡试管 B.放置洗净的试管 C.胶头滴管放回原瓶 D.添加酒精
【答案】B
【解析】A、振荡试管时,振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管,用手腕的力量左右摆动,而不是用手紧握试管上下晃动,图中所示装置错误。B、洗净的试管应倒置在试管架上,图中所示装置正确。C、滴瓶上的滴管使用后直接插回原瓶,不能用水清洗,否则试剂瓶中的溶液将被稀释,图中所示装置错误。D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止向燃着的酒精灯内添加酒精灯,图中所示操作错误。故选:B
8.2025年某科研小组模仿蜡烛燃烧实验,对新型可燃材料进行研究。下列对蜡烛及其燃烧的观察与描述,错误的是( )
A. 蜡烛燃烧时,火焰分为三层,外焰最亮 B. 蜡烛燃烧只发生了化学变化
C. 熄灭蜡烛时,有白烟产生 D. 蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水
【答案】:B
【解析】:蜡烛燃烧时火焰分为外焰、内焰、焰心三层,外焰与氧气接触最充分,温度最高,最亮,A正确;蜡烛燃烧过程中,蜡烛熔化是物理变化,燃烧生成二氧化碳和水是化学变化,B错误;熄灭蜡烛时,石蜡蒸气冷凝形成白烟,用火柴点燃白烟,蜡烛能重新燃烧,C正确;通过在火焰上方罩干冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯等实验可证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,D正确。所以选B。
9.2025年科学家在研究智能材料与化学的交叉领域时,取用粉末状药品的正确操作是( )
A. 直接用手抓取 B. 用镊子夹取
C. 用药匙或纸槽送入试管底部 D. 倒入试管中
【答案】:C
【解析】:实验室中不能用手直接接触药品,A错误;镊子用于取用块状固体药品,B错误;取用粉末状药品用药匙或纸槽,将药品小心送入试管底部,以免药品沾在试管壁上,C正确;直接倒入试管易使药品洒出,且不易控制用量,D错误。所以选C。
10.关于蜡烛及其燃烧的说法中错误的是( )
A.图一中将一根火柴迅速平放在火焰中,焰心部分炭化变黑最明显
B.图二中将短玻璃管一端伸入烛芯附近,在另一端用火柴点燃,也有火焰产生
C.图三中用火柴去点蜡烛刚熄灭时的一缕白烟,蜡烛重新被引燃
D.图四中用干冷的烧杯罩在火焰上方,观察到烧杯内壁有水珠
【答案】A
【解析】A、温度越高,木条碳化的越快,图一中将一根火柴迅速平放在火焰中,外焰部分炭化变黑最明显,故选项说法错误。B、图二中将短玻璃管一端伸入烛芯附近,在另一端用火柴点燃,也有火焰产生,是因为蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的,故选项说法正确。C、熄灭后,有一缕白烟从灯芯飘出,白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体小颗粒,白烟具有可燃性,用火柴去点蜡烛刚熄灭时的一缕白烟,蜡烛重新被引燃,故选项说法正确。D、图四中用干冷的烧杯罩在火焰上方,会观察到烧杯内壁有水珠,故选项说法正确。故选:A。
11.2025年某高校化学实验室在模拟工业化学过程实验中,实验结束后对仪器洗涤干净的标志是( )
A. 仪器表面光亮如新 B. 仪器内壁有小水珠
C. 仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下 D. 仪器内壁干燥无水迹
【答案】:C
【解析】:仪器洗涤干净的标志是仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,说明仪器已洗净;表面光亮如新不是洗涤干净的标志;内壁有小水珠、干燥无水迹都不能表明仪器已洗净。所以选C。
12.如下图所示的四个装置,不添加其他仪器,就能检查气密性的( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】第一个图:打开分液漏斗的开关,液体开始会往下滴,但如果装置不漏气,下方密封,慢慢的液体就不流了,如果顺利流下,说明漏气,所以能检查出装置是否漏气;第二个图:用手掌紧握烧瓶,若气密性良好,玻璃管中上升一段水柱,松手后水柱不下降,若气密性不好,则不会出现此现象,所以能检查出装置是否漏气;第三个图:向外拉活塞,若气密性良好,则导管口会有气泡产生,若气密性不好则不会有气泡产生,所以能检查出装置是否漏气;第四个图:要证明气密性,打开止水夹,从长颈漏斗口注入水,当液面没过长颈漏斗末端时,关闭止水夹,从长颈漏斗口继续注入水,如果长颈漏斗内液面不再下降,说明气密性良好,所以能检查出装置是否漏气。
13.2025年科研人员在研发新型环保材料实验中,对实验现象进行观察和记录。下列关于观察与描述实验现象的说法正确的是( )
A. 只需要关注物质变化后的现象
B. 观察现象就是用眼睛看
C. 要全面、细致、准确地观察和记录实验现象
D. 描述现象时可以用结论代替现象
【答案】:C
【解析】:要关注物质在变化前、变化中和变化后的现象,A错误;观察现象不仅用眼睛看,还可以用鼻子闻、用手触摸感受温度变化等,B错误;对实验现象要全面、细致、准确地观察和记录,C正确;描述现象时不能用结论代替现象,如不能说“生成二氧化碳”,应描述为“澄清石灰水变浑浊”等现象,D错误。所以选C。
14.2025年某化学实验室在研究新型电池材料时,进行科学探究。科学探究的第一步通常是( )
A. 设计实验 B. 提出问题 C. 进行实验 D. 得出结论
【答案】:B
【解析】:科学探究的一般步骤为提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等,第一步通常是提出问题,有了问题才能后续开展探究。选B。
15.2025年某科研团队在研究新型化学传感器时,进行了一系列实验。下列关于化学实验与科学探究关系的说法,错误的是( )
A. 化学实验是科学探究的重要手段
B. 科学探究只能通过化学实验进行
C. 通过化学实验可以验证科学探究的假设
D. 科学探究过程中可能需要多次进行化学实验
【答案】:B
【解析】:化学实验是科学探究的重要手段,通过实验能获取证据,验证假设等,A、C正确;科学探究不只是通过化学实验进行,还可以通过调查、查阅资料等方式,B错误;科学探究过程中可能因为实验结果不理想、要进一步探究不同条件影响等原因,多次进行化学实验 ,D正确。所以选B。
二.非选择题
16.现有下列实验仪器:
(1)给仪器b中的液体加热时要用到________(填名称),加热时b中液体的体积不能超过其容积的________,g中的液体不得超过其容积的________。
(2)写出下列操作所引起的后果。
①向燃着的酒精灯里添加酒精:________________;
②被加热的玻璃容器外壁有水:________________;
③倒持滴管:________________________________;
④实验剩余的药品放回原瓶:________________;
⑤给试管中液体加热,试管底部与灯芯接触:________________________;
⑥用嘴吹灭酒精灯:________________。
【答案】(1)酒精灯;1/3; 2/3 (2)①引发火灾;②玻璃容器炸裂;③液体倒流,腐蚀胶帽或污染试剂;④:污染原瓶试剂;⑤试管受热不均,发生炸裂;⑥引起火灾或爆炸。
【解析】(1)仪器b为试管,试管可直接加热,故给仪器b中的液体加热时要用到酒精灯;给试管里的液体加热时,试管里的液体不能超过试管容积的1/3;g为酒精灯,酒精灯中的液体不能超过其容积的2/3;(2)①酒精具有可燃性,向燃着的酒精灯里添加酒精,容易引发火灾;故答案为:引发火灾;②被加热的玻璃容器外壁有水,容易受热不均,玻璃容器炸裂;故答案为:玻璃容器炸裂;③倒持滴管,会导致液体倒流,腐蚀胶帽或污染试剂;故答案为:液体倒流,腐蚀胶帽或污染试剂;④实验剩余的药品放回原瓶,会污染原瓶试剂;故答案为:污染原瓶试剂;⑤给试管中液体加热,试管底部与灯芯接触,会导致试管受热不均,发生炸裂;故答案为:试管受热不均,发生炸裂;⑥用嘴吹灭酒精灯,可能使高温空气倒流入瓶内,引起火灾或爆炸;故答案为:引起火灾或爆炸。
17.酒精灯是实验室中常用的加热仪器,某小组对酒精灯火焰温度进行如下探究.
火焰层
平均温度/℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
(I)定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,l~2s后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化.
(1)由上述现象得出结论:外焰温度最高,你认为原因是_________________________.
(Ⅱ)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如右表.
(3)由右表得出结论:_____________(填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高.
(4)结合研究结论图示中加热方法(试管夹未画出)最合理的是_______(填序号).
(Ⅲ)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异
(5)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(写出两点即可)
①______________________________,②_____________________________________.
【答案】(1)外焰与空气(或氧气)接触更充分,酒精燃烧更充分(2)内焰(3)a (4)①酒精灯中酒精的浓度的不同;②酒精灯露出的灯芯的长度不同
【解析】(1)根据实验,位于外焰的部分明显碳化,这说明酒精灯的外焰温度最高。原因是外焰与空气(或氧气)接触更充分,酒精燃烧更充分;(2)根据表内数据可知,酒精灯的内焰的温度最高。(3)根据表内数据可知,酒精灯的内焰的温度最高,但为防止因试管受热不均匀而引起的试管炸裂,加热还应用酒精灯的外焰加热且试管应倾斜45°角,故a正确。(4)酒精灯的火焰的温度和很多因素有关,例如:酒精灯中酒精的浓度的不同;酒精灯露出的灯芯的长度不同等。
18.2025年世界机器人大会上,各种先进机器人展示了更加灵活的肢体、敏捷的“小脑”、智慧的“大脑”,并且它们身上的一些核心零部件实现了国产化,展现了我国机器人产业全链条创新能力。在机器人的研发过程中,涉及到很多化学知识和化学实验。
(1)化学实验的起源和意义:化学实验起源于古代的炼金术和炼丹术,人们在实践中逐渐积累了化学知识。现代化学实验对于探究物质的性质、组成和变化规律具有重要意义,是化学科学发展的基础。从机器人核心零部件的材料研发角度,化学实验可以帮助我们____(填“确定材料成分”或“设计机器人外形”),这体现了化学实验____(填“对科学研究的推动作用”或“对艺术创作的影响”)。
(2)走进化学实验室:在研发机器人零部件的化学实验中,需要用到多种仪器。以下仪器中,常用于量取一定体积液体的是( )
A. 试管 B. 量筒 C. 烧杯 D. 漏斗
(3)常见仪器:用于给液体加热的仪器是( )
A. 酒精灯 B. 托盘天平 C. 集气瓶 D. 玻璃棒
(4)药品的取用:在实验中,若需要取用少量的液体药品,通常使用( )
A. 药匙 B. 胶头滴管 C. 镊子 D. 直接倾倒
(5)仪器的连接及洗涤:连接玻璃管和胶皮管时,先把玻璃管口____(填“用水润湿”或“用火烤热”),然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。实验结束后,清洗玻璃仪器时,当仪器内壁附着的水既不____,也不____时,表示仪器已清洗干净。
【答案】(1)确定材料成分;对科学研究的推动作用;(2)B;(3)A;(4)B;(5)用水润湿;聚成水滴;成股流下
【解析】(1)化学实验能通过各种分析方法确定材料成分,为机器人零部件材料研发提供依据,体现对科学研究的推动作用。(2)量筒用于量取一定体积液体;试管用于少量试剂反应;烧杯用于大量试剂反应或配制溶液;漏斗用于过滤等。(3)酒精灯用于加热;托盘天平用于称量物质质量;集气瓶用于收集或储存气体;玻璃棒用于搅拌、引流等。(4)药匙用于取用粉末状或小颗粒状固体;胶头滴管用于取用少量液体;镊子用于取用块状固体;直接倾倒适用于取用较多量液体。(5)连接玻璃管和胶皮管时用水润湿玻璃管口可减小摩擦,便于连接。清洗玻璃仪器干净的标准是内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
19.2025年,我国在航天领域取得了新进展,卫星互联网低轨02组卫星成功发射。在航天工程中,化学实验和科学探究起着关键作用。例如,火箭燃料的研发和测试、航天器材料的性能研究等都离不开化学实验。
(1)化学是一门以实验为基础的科学:化学实验是科学探究的重要手段。在研究火箭燃料时,通过实验可以探究燃料的____(填“燃烧现象”或“颜色”)、燃烧产物等,从而选择性能更优的燃料。这说明化学实验能够帮助我们____(填“验证假设”或“创造艺术作品”),推动科学技术的发展。
(2)走进化学实验室:在进行航天器材料性能测试实验时,下列仪器中不能被加热的是( )
A. 试管 B. 蒸发皿 C. 量筒 D. 燃烧匙
(3)物质的加热:用酒精灯给试管中的液体加热时,试管口应( )
A. 垂直向上 B. 略向下倾斜 C. 向上倾斜与桌面约成45°角 D. 随意放置
(4)观察与描述蜡烛及其燃烧:在模拟航天器内部环境的实验中,点燃蜡烛进行观察。蜡烛燃烧时火焰分为三层,其中温度最高的是( )
A. 外焰 B. 内焰 C. 焰心 D. 无法确定
(5)走进科学探究:为了提高航天器材料的耐高温性能,某科研小组提出假设:在材料中添加某种稀有金属可能会提高其耐高温性能。于是他们进行实验,将添加了稀有金属的材料和未添加的材料分别在高温环境下进行测试,记录材料开始熔化的时间。该实验中,添加了稀有金属的材料是____(填“实验组”或“对照组”),未添加的材料是____(填“实验组”或“对照组”) ,这种研究方法在科学探究中叫做____。
【答案】(1)燃烧现象;验证假设;(2)C;(3)C;(4)A;(5)实验组;对照组;控制变量法
【解析】(1)研究火箭燃料时,燃烧现象和产物对选择燃料很重要,化学实验可验证关于燃料性能的假设。(2)试管、蒸发皿、燃烧匙可直接加热,量筒不能加热,用于量取液体体积。(3)用酒精灯给试管中液体加热,试管口向上倾斜与桌面约成45°角,可使液体受热均匀且防止液体喷出。(4)蜡烛燃烧火焰外焰温度最高,因为外焰与氧气接触最充分,燃烧最剧烈。(5)探究添加稀有金属对材料耐高温性能影响,添加稀有金属的为实验组,未添加的是对照组,通过对比研究,这种方法是控制变量法 ,保证只有添加稀有金属这一个变量不同。
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