1.2化学实验与科学探究(第2课时对蜡烛及其燃烧的实验探究)--2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册.
2025-09-19
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2份
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21页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 化学实验与科学探究 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 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 | 1.11 MB |
| 发布时间 | 2025-09-19 |
| 更新时间 | 2025-09-19 |
| 作者 | 春暖花开1222 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54006518.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦蜡烛燃烧的实验探究,系统构建从物理性质到化学变化的认知链条,通过点燃前观察状态、密度与溶解性,点燃时火焰分层温度对比及产物检验,熄灭时白烟可燃性验证,层层递进地引导学生理解物质组成、结构决定性质,以及化学变化中能量转化的本质。
资料设计亮点突出科学思维与科学探究的深度融合,以“火柴梗碳化程度判断火焰温度”“澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳生成”等典型实验为载体,强化宏观现象与微观粒子变化的关联推理,体现“证据推理—模型建构”的核心素养路径。课中教师可借助数字化实验图像直观呈现氧气消耗与气体成分变化趋势,提升课堂效率;课后学生可通过错题解析(如第10题关于气体质量变化)查漏补缺,深化对化学反应本质的理解,实现从感性观察到理性认知的跃迁。
内容正文:
1.2.2 对蜡烛及其燃烧的实验探究
1. 物理性质
(1)点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度,闻一闻气味等;
用小刀切下一块石蜡,放入水槽,观察其在水中的现象。
颜色
状态
形状
硬度
气味
密度
解性
多样
固体
不固定
较小
无味
比水小
不溶于水
(2)点燃时:
点燃蜡烛,仔细观察燃着的蜡烛。取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出,根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况,推测火焰哪一部分的温度最高,哪一部分的温度最低。
现象
火焰分为三层,外层最明亮,内层最暗;外层火柴最先碳化,内层火柴最后碳化(甚至不碳化)
结论
蜡烛燃烧时的火焰分为外焰、内焰、焰心。外焰的温度最高,内焰次之,焰心最低。
分别取一个干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,仔细观察烧杯壁上有什么现象发生。推测蜡烛燃烧后生成了什么物质。
现象
干燥的烧杯:烧杯内壁有水雾出现
用澄清石灰水润湿内壁的烧杯:澄清石灰水变浑浊
结论
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
(3)熄灭时:
熄灭蜡烛,观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。用火柴去点燃刚熄灭时产生的白烟,蜡烛能否重新燃烧。
现象
蜡烛熄灭时有白烟产生;点燃白烟,白烟燃烧
结论
白烟具有可燃性,经其他实验证明是石蜡蒸气冷凝的固体。
可燃物组成元素的确定
(1)氢元素的确定:点燃,火焰上方罩干冷烧杯,若干冷烧杯内壁出现水雾,则组成中含有氢元素。
(2)碳元素的确定:点燃,火焰上方罩一澄清石灰水润湿内壁的烧杯,若澄清石灰水变浑浊,则组成中含有碳元素。
水(蒸汽)的证明::若能使白色的硫酸铜粉末变蓝,证明产物中含有水。
1.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。下列关于蜡烛燃烧的说法正确的是
A.“泪”是指石蜡燃烧生成的水 B.“泪”说明蜡烛燃烧只发生物理变化
C.“泪”说明化学变化的同时伴随有物理变化 D.“泪”说明石蜡不能燃烧
【答案】C
【解析】本题考查蜡烛燃烧的实验,难度不大,掌握化学变化和物理变化的判别方法:是否有新物质生成。
A.蜡烛燃烧放热、温度升高,使石蜡受热熔化变为蜡油,即所说的泪,故说法错误;
B.蜡烛燃烧既包含化学变化,又包含物理变化,石蜡熔化时发生物理变化,燃烧时发生化学变化,故说法错误;
C.蜡烛燃烧既包含化学变化,又包含物理变化,故说法正确;
D.诗句中的“泪”指的是液态石蜡,不能说明石蜡不能燃烧,故说法错误。
2.兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行了探究,根据操作和现象,观察蜡烛燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是
A.蜡烛燃烧的过程中,既有物理变化也有化学变化
B.蜡烛燃烧的过程中,既有物质变化也有能量变化
C.燃烧后的气体使澄清石灰水变浑浊,发生的是化学变化
D.燃烧后的气体在干燥烧杯壁上冷凝成液滴时,发生的是化学变化
【答案】D
【解析】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,这里的新物质是指和变化前的物质是不同种的物质,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
A.蜡烛燃烧的过程中,石蜡熔化属于物理变化;石蜡燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化;蜡烛燃烧的过程中,既有物理变化也有化学变化,故选项A正确;
B.蜡烛燃烧的过程中,既有物质变化,也伴随着能量的变化,故选项B正确;
C.燃烧后的气体使澄清石灰水变浑浊,有新物质生成,属于化学变化,故选项C正确;
D.燃烧后的气体在干燥烧杯壁上冷凝成液滴时,是水蒸气冷凝成水雾,属于物理变化,故选项D 错误。
3.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验,如图所示,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.该蜡烛的内焰温度最高
C.要使该实验成功,导管不宜过长 D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
【答案】C
【解析】A、子火焰中被燃烧的物质是气态石蜡,此选项错误;
B、该蜡烛的外焰温度最高,此选项错误;
C、要使该实验成功,导管不宜过长,否则石蜡蒸汽会冷凝为液态,实验不会成功,此选项正确;
D、导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为母火焰的中心部位未与氧气接触,未燃烧,仍为石蜡蒸汽,此选项错误。
故选C。
4、(2020·滨州渤海中学九年级月考)某化学小组按照下图探究蜡烛及其燃烧实验:( )
有下列实验现象或说法,其中正确的有
①实验Ⅰ中c处氧气最充足,故温度最高
②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯时,可以观察到烧杯内壁有水雾
③实验Ⅱ中若用内壁沾有澄清石灰水的烧杯,可以观察到烧杯内壁无变化
④实验Ⅱ中能够观察到干燥烧杯内可能被熏黑
⑤实验Ⅲ中,若用燃着火柴点导管另外一端,无火焰产生
⑥实验Ⅳ中,蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故
⑦蜡烛熄灭时的白烟不是二氧化碳和水蒸气
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5、 将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.蜡烛燃烧火焰分三层,内焰最明亮 B.氧气体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后,密闭容器中没有氧气 D.蜡烛熄灭后,瓶内只剩二氧化碳气体
【答案】B
【解析】
A、蜡烛燃烧火焰分三层,外焰、内焰和焰心,其中外焰和氧气接触最多,外焰最明亮,该选项错误;
B、由图2可知,当蜡烛熄灭后,氧气还有一部分,说明氧气体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧,该选项正确;
C、由图2可知,蜡烛熄灭后,密闭容器中还有一定体积分数的氧气,该选项错误;
D、由图2可知,蜡烛熄灭后,密闭容器中还有一定体积分数的氧气,故蜡烛熄灭后,瓶内除了二氧化碳气体还有氧气,该选项错误;
故选B。
6.蜡烛(足量)在如图甲所示盛有空气的密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化,如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A.蜡烛燃烧火焰分三层,其中外焰温度最高
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.实验后向装置内倒入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
D.蜡烛熄灭后,瓶内二氧化碳气体的体积分数为84.04%
【答案】D
【详解】A、蜡烛燃烧火焰分为三层,外焰温度最高,故选项说法正确。
B、由瓶内氧气含量的变化图,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,故选项说法正确。
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则实验后向装置内倒入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,蜡烛熄灭后瓶内不会只剩下二氧化碳,还应含有氮气、氧气、稀有气体、水蒸气等,蜡烛熄灭后瓶内二氧化碳气体体积分数不可能为84.04%,故选项说法错误。
故选:D。
7.如图把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内吹入气体。采集的数据经处理如图,下列说法错误的是( )
A.曲线X表示二氧化碳,曲线Z表示的是氧气
B.通过实验探究,呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低
C.200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66%
D.Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝杨sir化学,侵权必究
【答案】A
【解析】
A、由于呼出气体中二氧化碳和水蒸气增多,氧气减少,表示二氧化碳体积分数变化的是Z,曲线ⅹ表示氧气,故A错误;
B、人体的新陈代谢需要消耗氧气,同时产生二氧化碳,因此呼出气体中所含的氧气的含量比人体吸入空气中氧气含量低,故B正确;
C、由图示可知:200s时未采集数据的所有气体,总体积分数为1-17.17%-3.67%-2.50%=76.66%,故C正确;
D、Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝,故D正确。故选A。
8.数字化实验可以使无形的变化转化成具体的数字以图像的形式呈现,某化学小组利用手持数字化实验装置探究蜡烛在一定体积的充满O2的密闭容器内燃烧时O2和CO含量的变化,测定结果如图所示。回答下列问题。
(1)曲线 表示氧气含量的变化趋势;
(2)石蜡发生了 (选填“充分”或“不充分”)燃烧;
(3)石蜡没有固定组成,已知其中含有碳、氢元素,所以实验结束冷却到室温会看到密闭容器中的现象是 。
【答案】(1)①;
(2)不充分;
(3)内壁有水珠出现
【详解】(1)蜡烛在一定体积的充满O2的密闭容器内燃烧,蜡烛与氧气反应,氧气是反应物,反应前后氧气的含量减少,曲线①可表示O2含量的变化。
(2)蜡烛燃烧生成物中含有一氧化碳,说明蜡烛发生了不充分燃烧。
(3)石蜡没有固定组成,已知其中含有碳、氢元素,则燃烧后有水蒸气生成,水蒸气遇冷凝结成水珠,所以实验结束冷却到室温会看到密闭容器中的现象是内壁有水珠出现。
9、(23-24九年级上·河北邯郸·阶段练习)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
【答案】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。
10.足量蜡烛(由碳、氢元素组成)在密闭集气瓶内(起始时常压)燃烧至熄灭.瓶内氧气体积分数随时间变化如图所示.下列说法正确的是()
①起始阶段蜡烛燃烧比在空气中燃烧剧烈
②燃烧过程中,瓶内物质总质量不变
③蜡烛熄灭是由于瓶内氧气浓度过低
④若产物中二氧化碳与水分子个数相等,则反应后瓶内气体总质量增加.
A.③④ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【解析】①起始阶段氧气含量高于空气中氧气的含量,蜡烛燃烧比在空气中燃烧剧烈,说法符合题意;
②反应是在密闭容器中进行,因此燃烧过程中,瓶内物质总质量不变,说法符合题意;
③蜡烛熄灭是由于瓶内氧气浓度过低,说法符合题意;
④若产物中二氧化碳与水分子个数相等,水是液体,因此反应后瓶内气体总质量应该减少,说法不符合题意;
故答案为:B。
11.化学课上,老师演示了“粉笔蜡烛”的创新实验,装置如图所示。实验过程中观察到粉笔上产生黄色火焰,实验结束后粉笔未损耗,但金属盖中的石蜡减少。下列说法错误的是( )
A.黄色火焰是粉笔燃烧产生的 B.粉笔中的空隙能输送石蜡蒸气
C.该实验能说明燃烧生成了二氧化碳和水 D.实验过程中可能观察到U型管内出现黑烟
【答案】A
【解析】A.根据题意,,实验结束后粉笔未损耗,故A错误;B.黄色火焰是石蜡燃烧产生的,说明粉笔空隙能输送发石蜡蒸气,故正确;C.U型管中有水雾,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧产生了水和二氧化碳,故正确;D.若氧气不足,可能观察到U型管中出现黑烟,正确。
12、【学科素养·跨学科综合实践】检查装置气密性是重要的实验环节。对于不同的装置,检查气密性的方法不同。结合下图回答问题:
(1)简述检查A装置气密性的方法: 。
(2)B装置中,先关闭弹簧夹,然手将左边的容器上下移动,两端液面始终相平,则说明装置 (填“漏气”或“不漏气”)。
(3)C装置中,先关闭弹簧夹,然后往长颈漏斗加一定量的水,若装置不漏气,则看到的现象为 。
(4)D装置中,向右拉动注射器活塞,若装置气密性良好,则看到的现象为 。
【答案】(1)用手紧捂试管外壁,导气管口有气泡产生,说明装置气密性良好(合理即可)
(2)漏气 (3)长颈漏斗中液面静止不动 (4)左侧玻璃导管口产生气泡
【解析】
【小问1详解】
检查A装置气密性的方法:用手紧捂试管外壁,导气管口有气泡产生,说明装置气密性良好;
【小问2详解】
弹簧夹夹紧后,上下移动左侧玻璃管,两边液面始终相平,说明装置漏气;
【小问3详解】
弹簧夹夹紧乳胶管后,再向长颈漏斗中加水,有稳定的液面差,说明装置气密性良好;
【小问4详解】
如果装置气密性良好,当缓缓向右拉动活塞时,试管内大气压强小于外界大气压,空气会进入试管内,左侧玻璃导管口产生气泡。
13.思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。下面是对解决“气密性检查”类问题建构的思维模型,结合思维模型,完成相关问题:
(1) 操作一:往集气瓶中加水至下图所示位置,从建模的角度分析,该操作归属于上述思维模型中的
操作二: 往集气瓶中加水后,接下来应该从 (填“a”或“b”)管向瓶内吹气。
(2)按照“气密性检查”的思维模型对下图所示装置的气密性进行了检查:
试管B支管橡皮管用弹簧夹夹紧,打开弹簧夹②和分液漏斗的活塞开关,往分液漏斗内注入适量的水,若观察到 现象,则说明装置气密性良好。
(3)在下列实验装置的气密性检查中,根据现象得知装置漏气的是( )
【答案】(1)构建封闭体系 a(2)分液漏斗内的水不能流出(3)C
【解析】(1)往集气瓶中加水至下图所示位置,从建模的角度分析,该操作归属于上述思维模型中的构建密闭体系;从a吹起,若气密性良好,可观察到b导管中有水柱上升
(2) 往分液漏斗内注入适量的水,一段时间后,分液漏斗内的水不能流出,则气密性良好
(3) A.中有气泡冒出,说明气密性号;B中长颈漏斗液面高度不变;C.若装置不漏气,两边液面会有高度差,图示液面水平,故装置漏气;D.手握烧瓶,气压增大,集气瓶内导管会形成水柱,气密性好,故选C
14.如图所示,在“黑面包”实验中,蔗糖(C6H12O11)变黑,体积膨胀,变成疏松的炭,放出有刺激性气味的气体。
【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?
【进行实验】分别取5g糖粉进行实验,根据前2min的现象对实验效果进行评分,记录如下:
实验
糖
浓硫酸体积/mL(硫酸化学式H2SO4)
水的滴数
温度/℃
效果得分
1
蔗糖
4
5
22
65
2
蔗糖
5
10
30
81
3
蔗糖
6
15
50
93
4
冰糖
4
10
50
91
5
冰糖
5
15
22
88
6
冰糖
a
5
30
75
7
葡萄糖
4
15
30
0
8
葡萄糖
5
5
50
0
9
葡萄糖
6
10
22
0
【处理数据】分析商标,计算效果得分均值,结果如下:
因素
糖
浓硫酸的体积/mL
蔗糖
冰糖
葡萄糖
4
5
6
均值
79.7
84.7
0
52.0
56.3
56.0
因素
水的滴数
温度/℃
10
12
22
22
30
50
均值
46.7
57.3
60.3
51.0
52.0
61.3
依据均值推断最佳方案,均值越高,效果越好。
【解释与结论】
(1) 蔗糖变成黑色的炭,发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
(2) 实验6中,a的值为 mL
(3) 根据表2推断,“黑面包”实验最好选则5g冰糖、5mL浓硫酸、 滴水和50℃。
【反思与评价】
(4) 表2中,22℃对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是 。
(5) 综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有 。
【答案】(1)化学(2)6(3)15(4)65、88、0(5)浓硫酸的体积和水的滴数
【解析】(1)蔗糖变成黑色的炭属于化学变化
(2)根据表1,当蔗糖、葡萄糖质量相等时,选用的浓硫酸的体积约为4mL、5mL、6mL,所以冰糖选用的浓硫酸的体积应为4mL、5mL、6mL,故a为6
(3)均值越高,效果越好,表2中均值最高时应选择5g冰糖、5mL浓硫酸、15滴水和50℃
(4)表2中,22℃对应的均值为51.0,来自于表1中的实验1、实验5、实验9,对应的65、88和0三个数值。
(5)实验3和实验4均为50℃,糖的种类不同,从表2看出,蔗糖的效果的均值小于冰糖;浓硫酸的体积和水的滴数不同,表2中冰糖比蔗糖的效果好,浓硫酸的体积为6mL比4mL好,水的滴数为15时效果最好,故实验3的效果得分高于实验4的因素是浓硫酸的体积和水的滴数。
15.(23-24九年级上·福建福州·期中)某化学兴趣小组探究燃烧与灭火的原理时,进行如下实验:点燃两支蜡烛,分别在蜡烛上扣上大小一样的烧杯。
(1)实验现象;a中澄清石灰水 ,b中内壁出现 ,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水,烧杯中蜡烛一段时间后都熄灭。
(2)问题1:蜡烛熄灭是因为氧气耗尽吗?
利用氧气传感器测定蜡烛在某密闭容器内燃烧过程中氧气浓度的变化,如下图所示:
①据上图分析,蜡烛的熄灭时间是 。t2至t3氧气浓度变化的主要原因是 。
②由此实验得出的结论是 。
(3)问题2:二氧化碳浓度增加使蜡烛熄灭吗?
资料:二氧化碳可溶于水且与水反应。
小组同学将燃着的蜡烛伸入二氧化碳与氧气体积比4∶1混合气体中,发现蜡烛先是正常燃烧而后才慢慢熄灭,并未出现立即熄灭的情况,说明二氧化碳浓度增加不是使蜡烛熄灭的原因。
①如图1所示,先往250mL液体中通入氧气,待观察到量筒内液体体积为 mL时,改换烧杯接液体,再通入二氧化碳至液体完全排出,获得混合气体。图中植物油的作用 。
②某同学认为图1装置收集到的混合气体体积比存在误差,应该选图2,你觉得产生误差的原因是 。
【答案】(1) 变浑浊 无色液滴
(2) t2 水蒸气冷凝为液体 蜡烛熄灭不是因为氧气耗尽
(3) 50 形成液封,防止二氧化碳溶于水 导管伸入量筒过长
【详解】(1)根据结论可知,蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,使干冷的小烧杯内壁出现无色液滴,故答案为:变浑浊;无色液滴。
(2)t2时氧气的体积分数最小,所以不再消耗氧气,说明蜡烛熄灭了,t2到t3氧气的体积分数增大,而氧气的体积不再改变,所以只能是其他气体体积减小使氧气体积分数增大,而蜡烛熄灭后容器内温度降低,使水蒸气冷凝,导致容器内水蒸气体积减小,则氧气体积分数增大,由图可知,t2时蜡烛熄灭,此时氧气仍有剩余,由此实验得出蜡烛熄灭不是因为氧气耗尽,故答案为:t2;水蒸气冷凝为液体;蜡烛熄灭不是因为氧气耗尽。
(3)根据题干信息可知,二氧化碳与氧气的体积比为4:1,则250mL气体中含有200mL二氧化碳和50mL氧气,进入集气瓶中氧气的体积和排出水的体积相同,所以观察到量筒内液体体积为50mL时,再改换烧杯通入二氧化碳至液体完全排出获得混合气体;二氧化碳能溶于水而难溶于植物油,所以在水面上方加一层植物油可以防止二氧化碳溶于水;图1和图2比较,图1中导管伸入量筒过长,当水没过导管会导致量筒段的压强逐渐增大,而撤走量筒后恢复到大气压,集气瓶中收集的气体体积会变大导致又有一部分水被排出,使收集的氧气偏多,故答案为:50;形成液封,防止二氧化碳溶于水;导管伸入量筒过长。
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1.2.2对蜡烛及其燃烧的实验探究
1. 物理性质
(1)点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度,闻一闻气味等;
用小刀切下一块石蜡,放入水槽,观察其在水中的现象。
颜色
状态
形状
硬度
气味
密度
解性
多样
固体
不固定
较小
无味
比水小
不溶于水
(2)点燃时:
点燃蜡烛,仔细观察燃着的蜡烛。取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出,根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况,推测火焰哪一部分的温度最高,哪一部分的温度最低。
现象
火焰分为三层,外层最明亮,内层最暗;外层火柴最先碳化,内层火柴最后碳化(甚至不碳化)
结论
蜡烛燃烧时的火焰分为外焰、内焰、焰心。外焰的温度最高,内焰次之,焰心最低。
分别取一个干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,仔细观察烧杯壁上有什么现象发生。推测蜡烛燃烧后生成了什么物质。
现象
干燥的烧杯:烧杯内壁有水雾出现
用澄清石灰水润湿内壁的烧杯:澄清石灰水变浑浊
结论
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
(3)熄灭时:
熄灭蜡烛,观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。用火柴去点燃刚熄灭时产生的白烟,蜡烛能否重新燃烧。
现象
蜡烛熄灭时有白烟产生;点燃白烟,白烟燃烧
结论
白烟具有可燃性,经其他实验证明是石蜡蒸气冷凝的固体。
可燃物组成元素的确定
(1)氢元素的确定:点燃,火焰上方罩干冷烧杯,若干冷烧杯内壁出现水雾,则组成中含有氢元素。
(2)碳元素的确定:点燃,火焰上方罩一澄清石灰水润湿内壁的烧杯,若澄清石灰水变浑浊,则组成中含有碳元素。
水(蒸汽)的证明::若能使白色的硫酸铜粉末变蓝,证明产物中含有水。
1.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。下列关于蜡烛燃烧的说法正确的是
A.“泪”是指石蜡燃烧生成的水 B.“泪”说明蜡烛燃烧只发生物理变化
C.“泪”说明化学变化的同时伴随有物理变化 D.“泪”说明石蜡不能燃烧
2.兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行了探究,根据操作和现象,观察蜡烛燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是
A.蜡烛燃烧的过程中,既有物理变化也有化学变化
B.蜡烛燃烧的过程中,既有物质变化也有能量变化
C.燃烧后的气体使澄清石灰水变浑浊,发生的是化学变化
D.燃烧后的气体在干燥烧杯壁上冷凝成液滴时,发生的是化学变化
3.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验,如图所示,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.该蜡烛的内焰温度最高
C.要使该实验成功,导管不宜过长 D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
4、(2020·滨州渤海中学九年级月考)某化学小组按照下图探究蜡烛及其燃烧实验:( )
有下列实验现象或说法,其中正确的有
①实验Ⅰ中c处氧气最充足,故温度最高
②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯时,可以观察到烧杯内壁有水雾
③实验Ⅱ中若用内壁沾有澄清石灰水的烧杯,可以观察到烧杯内壁无变化
④实验Ⅱ中能够观察到干燥烧杯内可能被熏黑
⑤实验Ⅲ中,若用燃着火柴点导管另外一端,无火焰产生
⑥实验Ⅳ中,蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故
⑦蜡烛熄灭时的白烟不是二氧化碳和水蒸气
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5、 将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法正确的是
A.蜡烛燃烧火焰分三层,内焰最明亮 B.氧气体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后,密闭容器中没有氧气 D.蜡烛熄灭后,瓶内只剩二氧化碳气体
6.蜡烛(足量)在如图甲所示盛有空气的密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化,如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A.蜡烛燃烧火焰分三层,其中外焰温度最高
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.实验后向装置内倒入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
D.蜡烛熄灭后,瓶内二氧化碳气体的体积分数为84.04%
7.如图把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内吹入气体。采集的数据经处理如图,下列说法错误的是( )
A.曲线X表示二氧化碳,曲线Z表示的是氧气
B.通过实验探究,呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低
C.200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66%
D.Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝杨sir化学,侵权必究
8.数字化实验可以使无形的变化转化成具体的数字以图像的形式呈现,某化学小组利用手持数字化实验装置探究蜡烛在一定体积的充满O2的密闭容器内燃烧时O2和CO含量的变化,测定结果如图所示。回答下列问题。
(1)曲线 表示氧气含量的变化趋势;
(2)石蜡发生了 (选填“充分”或“不充分”)燃烧;
(3)石蜡没有固定组成,已知其中含有碳、氢元素,所以实验结束冷却到室温会看到密闭容器中的现象是 。
9、(23-24九年级上·河北邯郸·阶段练习)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
10.足量蜡烛(由碳、氢元素组成)在密闭集气瓶内(起始时常压)燃烧至熄灭.瓶内氧气体积分数随时间变化如图所示.下列说法正确的是()
①起始阶段蜡烛燃烧比在空气中燃烧剧烈 ②燃烧过程中,瓶内物质总质量不变
③蜡烛熄灭是由于瓶内氧气浓度过低
④若产物中二氧化碳与水分子个数相等,则反应后瓶内气体总质量增加.
A.③④ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
11.化学课上,老师演示了“粉笔蜡烛”的创新实验,装置如图所示。实验过程中观察到粉笔上产生黄色火焰,实验结束后粉笔未损耗,但金属盖中的石蜡减少。下列说法错误的是( )
A.黄色火焰是粉笔燃烧产生的 B.粉笔中的空隙能输送石蜡蒸气
C.该实验能说明燃烧生成了二氧化碳和水 D.实验过程中可能观察到U型管内出现黑烟
12、【学科素养·跨学科综合实践】检查装置气密性是重要的实验环节。对于不同的装置,检查气密性的方法不同。结合下图回答问题:
(1)简述检查A装置气密性的方法: 。
(2)B装置中,先关闭弹簧夹,然手将左边的容器上下移动,两端液面始终相平,则说明装置 (填“漏气”或“不漏气”)。
(3)C装置中,先关闭弹簧夹,然后往长颈漏斗加一定量的水,若装置不漏气,则看到的现象为 。
(4)D装置中,向右拉动注射器活塞,若装置气密性良好,则看到的现象为 。
13.思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。下面是对解决“气密性检查”类问题建构的思维模型,结合思维模型,完成相关问题:
(1) 操作一:往集气瓶中加水至下图所示位置,从建模的角度分析,该操作归属于上述思维模型中的
操作二: 往集气瓶中加水后,接下来应该从 (填“a”或“b”)管向瓶内吹气。
(2)按照“气密性检查”的思维模型对下图所示装置的气密性进行了检查:
试管B支管橡皮管用弹簧夹夹紧,打开弹簧夹②和分液漏斗的活塞开关,往分液漏斗内注入适量的水,若观察到 现象,则说明装置气密性良好。
(3)在下列实验装置的气密性检查中,根据现象得知装置漏气的是( )
14.如图所示,在“黑面包”实验中,蔗糖(C6H12O11)变黑,体积膨胀,变成疏松的炭,放出有刺激性气味的气体。
【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?
【进行实验】分别取5g糖粉进行实验,根据前2min的现象对实验效果进行评分,记录如下:
实验
糖
浓硫酸体积/mL(硫酸化学式H2SO4)
水的滴数
温度/℃
效果得分
1
蔗糖
4
5
22
65
2
蔗糖
5
10
30
81
3
蔗糖
6
15
50
93
4
冰糖
4
10
50
91
5
冰糖
5
15
22
88
6
冰糖
a
5
30
75
7
葡萄糖
4
15
30
0
8
葡萄糖
5
5
50
0
9
葡萄糖
6
10
22
0
【处理数据】分析商标,计算效果得分均值,结果如下:
因素
糖
浓硫酸的体积/mL
蔗糖
冰糖
葡萄糖
4
5
6
均值
79.7
84.7
0
52.0
56.3
56.0
因素
水的滴数
温度/℃
10
12
22
22
30
50
均值
46.7
57.3
60.3
51.0
52.0
61.3
依据均值推断最佳方案,均值越高,效果越好。
【解释与结论】
(1) 蔗糖变成黑色的炭,发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
(2) 实验6中,a的值为 mL
(3) 根据表2推断,“黑面包”实验最好选则5g冰糖、5mL浓硫酸、 滴水和50℃。
【反思与评价】
(4) 表2中,22℃对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是 。
(5) 综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有 。
15.(23-24九年级上·福建福州·期中)某化学兴趣小组探究燃烧与灭火的原理时,进行如下实验:点燃两支蜡烛,分别在蜡烛上扣上大小一样的烧杯。
(1)实验现象;a中澄清石灰水 ,b中内壁出现 ,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水,烧杯中蜡烛一段时间后都熄灭。
(2)问题1:蜡烛熄灭是因为氧气耗尽吗?
利用氧气传感器测定蜡烛在某密闭容器内燃烧过程中氧气浓度的变化,如下图所示:
①据上图分析,蜡烛的熄灭时间是 。t2至t3氧气浓度变化的主要原因是 。
②由此实验得出的结论是 。
(3)问题2:二氧化碳浓度增加使蜡烛熄灭吗?
资料:二氧化碳可溶于水且与水反应。
小组同学将燃着的蜡烛伸入二氧化碳与氧气体积比4∶1混合气体中,发现蜡烛先是正常燃烧而后才慢慢熄灭,并未出现立即熄灭的情况,说明二氧化碳浓度增加不是使蜡烛熄灭的原因。
①如图1所示,先往250mL液体中通入氧气,待观察到量筒内液体体积为 mL时,改换烧杯接液体,再通入二氧化碳至液体完全排出,获得混合气体。图中植物油的作用 。
②某同学认为图1装置收集到的混合气体体积比存在误差,应该选图2,你觉得产生误差的原因是 。
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