1.2化学实验与科学探究 (第 1 课时)讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册

本初中化学讲义聚焦蜡烛及其燃烧的探究，围绕“三阶段观察法”（点燃前、点燃时、熄灭后）展开，系统梳理蜡烛物理性质、火焰分层（外焰、内焰、焰心）及温度对比、燃烧产物检验（水雾、石灰水变浑浊）等核心知识点，形成从情境导入到方法讲解、实验记录再到例题巩固的完整学习支架。 资料以核心素养为导向，通过实验记录单的“假设”栏目培养科学思维，完整呈现“提问→假设→实验→现象→结论”的探究流程落实科学探究与实践，安全提醒含应急处理强化科学态度与责任。课中助力教师实施探究教学，课后学生可借助习题及解析查漏补缺，提升学习效果。

人教版九年级化学上册（2024版） · 第一单元 · 课题2 化学实验与科学探究（第1课时） C H E M I S T R Y L E S S O N 3 蜡烛及其燃烧的探究 三阶段观察法与实验记录 课题名称：第一单元课题2《化学实验与科学探究》第 1 课时 适用年级：九年级（初三） 学习提示 1. 本课时为实验探究课，需重点掌握“三阶段观察法”——点燃前、点燃时、熄灭后。 2. 描述实验现象时，不可出现产物名称（如“水”“二氧化碳”），应描述为“水雾”“变浑浊”等。 3. 本课时为化学启蒙阶段，所有物质均用中文名称指代，暂不使用元素符号和化学式。 4. 实验时务必注意安全，建议在老师指导下进行。 教学目标（核心素养导向） 【核心素养目标】依据《义务教育化学课程标准（2022 年版）》的要求，本课时围绕化学学科四大核心素养设计教学目标，引导学生在实验探究中形成化学观念、发展科学思维、经历科学探究与实践、涵养科学态度与责任。 1. 化学观念：能说出蜡烛燃烧的现象与产物（水、二氧化碳）；能描述蜡烛点燃前、点燃时、熄灭后三个阶段的特征，认识蜡烛燃烧是化学变化，伴随物理变化（石蜡熔化）。 2. 科学思维：经历“点燃前→点燃时→熄灭后”三阶段观察，初步形成分层观察（火焰分外焰、内焰、焰心三层）与对比观察（火柴梗在各层火焰中的现象对比）的思维方法，发展从现象到本质的推理能力。 3. 科学探究与实践：能用烧杯、干燥玻璃片、澄清石灰水检验蜡烛燃烧的产物；能完整填写实验记录单，记录现象、解释与结论，初步形成“提问→假设→实验→现象→结论”的探究思路。 4. 科学态度与责任：体会化学实验的严谨性与趣味性，建立“现象→本质”的科学思维；在实验中关注安全操作（不口吹、不手触、远离可燃物），养成实事求是、严谨记录的科学态度。 教学重难点 【教学重点】1. 运用三阶段观察法（点燃前、点燃时、熄灭后）对蜡烛燃烧进行系统观察。 2. 掌握用干燥烧杯和澄清石灰水检验蜡烛燃烧产物的方法。 【教学难点】1. 对蜡烛火焰进行分层观察（外焰、内焰、焰心）并比较各层温度高低。 2. 从实验现象（水雾、石灰水变浑浊）推理出产物（水、二氧化碳），初步建立“现象→本质”的化学思维。 一、情境导入 【生活情境】同学们，请思考一个生活中的问题：一支蜡烛能燃多久？这个看似简单的问题，背后却隐藏着丰富的化学知识。蜡烛燃烧时，究竟发生了什么？蜡烛变短了，变短的部分去哪里了？火焰为什么是黄色的？熄灭后冒出的白烟是什么？ 这些问题，都需要通过系统的实验观察才能回答。本课时我们将以蜡烛为研究对象，学习化学实验探究的基本方法——“三阶段观察法”，并填写完整的实验记录单。这是同学们第一次系统经历“提问→假设→实验→现象→结论”的探究过程，是化学实验方法论的启蒙课。 【教材实验情境】人教版 2024 版九年级化学上册第一单元课题 2《化学实验与科学探究》中，第一个探究活动就是“对蜡烛及其燃烧的探究”。教材要求我们从点燃前、点燃时、熄灭后三个阶段进行细致观察，并记录现象、解释与结论。 二、观察方法讲解 2.1 三阶段观察法 【核心方法 2.1】化学实验观察的基本方法是“三阶段观察法”——点燃前、点燃时、熄灭后。初三学生往往只关注“点燃时”的现象，忽略点燃前与熄灭后。通过强制要求三阶段都要记录，帮助建立完整的观察习惯。 观察阶段 观察重点 典型现象 点燃前 蜡烛的颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性 白色固体、有轻微气味、质地较软、浮于水面 点燃时 火焰分层、燃烧产物、石蜡变化 火焰分三层、烧杯内壁有水雾、石灰水变浑浊 熄灭后 白烟现象、冷却后的蜡烛、是否能点燃白烟 有白烟产生、白烟能被点燃、蜡烛冷却凝固 2.2 分层观察法 【核心方法 2.2】蜡烛的火焰分为三层——外焰、内焰、焰心，各层温度不同、颜色不同。分层观察法要求我们分别观察每一层的特征，而不是只看整体。 火焰层次 位置 颜色 温度特点 外焰 火焰最外层 橘黄色 温度最高（与空气接触充分，燃烧完全） 内焰 火焰中间层 黄色 温度次之（燃烧不完全） 焰心 火焰最内层 暗淡 温度最低（石蜡蒸气未燃烧） 2.3 对比观察法 【核心方法 2.3】对比观察法是通过对比不同条件下的现象差异，推断本质差异的方法。本实验中，用火柴梗横穿火焰各层，观察各层燃烧情况，对比各层温度高低。 【对比实验操作】取一根火柴梗，用坩埚钳夹住，迅速横穿蜡烛火焰，然后立即熄灭火柴。观察火柴梗各部分的碳化程度。 【对比现象与结论】火柴梗接触外焰的部分碳化最严重（变黑最明显），接触内焰的部分次之，接触焰心的部分碳化最轻。这说明外焰温度最高，焰心温度最低。因此加热物质时，应使用外焰加热。 三、实验记录单（分组实验用） 【实验目的】通过对蜡烛及其燃烧的探究，学习三阶段观察法，认识蜡烛燃烧的现象与产物，初步形成科学探究的思维方法。 【实验器材】蜡烛、火柴、烧杯、干燥玻璃片、澄清石灰水、坩埚钳、火柴梗、水槽。 3.1 点燃前观察 观察蜡烛点燃前的物理性质，记录在下表中： 编号 观察项目 假设（预测） 观察现象 解释与结论 1 颜色 蜡烛可能是白色或浅色 白色 蜡烛是白色固体 2 状态 常温下应为固态 固体 常温下为固态 3 气味 可能有轻微气味或无味 有轻微特殊气味 石蜡有轻微气味 4 硬度 质地可能较软 质地较软，能用指甲刻划 硬度较小 5 密度 蜡烛密度可能小于水，会浮在水面上 放入水中浮于水面 密度小于水 6 溶解性 可能不溶于水 不溶于水 石蜡难溶于水 3.2 点燃时观察 点燃蜡烛，观察火焰与燃烧产物，记录在下表中： 编号 观察项目 假设（预测） 观察现象 解释与结论 1 火焰分层 火焰可能分层，各层亮度不同 火焰分外焰、内焰、焰心三层，外焰最亮 蜡烛火焰分层，各层温度不同 2 石蜡变化 石蜡可能先熔化再燃烧 蜡烛顶端熔化成液态，沿烛芯上升 石蜡受热熔化（物理变化），再汽化 3 火柴梗对比 外焰处可能碳化最严重 火柴梗接触外焰处碳化最严重 外焰温度最高，加热应使用外焰 4 干燥烧杯罩火焰 烧杯内壁可能出现水雾 烧杯内壁出现水雾（小水珠） 蜡烛燃烧生成了水（产物之一） 5 石灰水烧杯罩火焰 石灰水可能变浑浊 烧杯内壁澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成了二氧化碳（产物之二） 6 蜡烛长度 蜡烛可能逐渐变短 蜡烛逐渐变短 蜡烛燃烧消耗了石蜡，生成新物质 3.3 熄灭后观察 熄灭蜡烛，观察熄灭后的现象，记录在下表中： 编号 观察项目 假设（预测） 观察现象 解释与结论 1 白烟现象 可能有白烟升起 烛芯处有一缕白烟升起 白烟是石蜡蒸气冷凝形成的固体小颗粒 2 点燃白烟 白烟可能能被点燃 用火柴点燃白烟，火焰能沿白烟蔓延到烛芯，蜡烛重新燃烧 白烟可燃，是石蜡的固体小颗粒 3 冷却后的蜡烛 液态石蜡可能冷却凝固 蜡烛顶端液态石蜡冷却凝固 石蜡从液态变回固态（物理变化） 【实验结论】蜡烛燃烧是化学变化，生成了水和二氧化碳等新物质；同时伴随物理变化（石蜡熔化、汽化）。蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳。 四、仪器用法与安全提醒 4.1 常用仪器用法 仪器 用途 注意事项 烧杯 盛放液体、检验产物 不可直接加热，需垫石棉网 干燥玻璃片 检验水蒸气（遇水变雾） 保持干燥，否则无法检验水 澄清石灰水 检验二氧化碳（变浑浊） 少量即可，过量影响观察 坩埚钳 夹持火柴梗等物体 夹紧物体，防止脱落 4.2 注意事项与应急处理 注意事项（实验必读） 1. 蜡烛燃烧时不可用口吹灭，应用扇子扇灭或用烛帽盖灭，防止蜡液飞溅。 2. 不可用手触摸火焰或刚熄灭的蜡烛（温度高，易烫伤）。 3. 实验时远离可燃物，桌面保持整洁，无纸张、酒精等易燃物品。 4. 蜡烛应固定在烛台上，防止倾倒引发火灾。 5. 实验结束后，确认火焰完全熄灭，整理器材，洗手。 【应急处理】实验中如发生意外，请按以下方法处理： 1. 烫伤处理：立即用冷水冲洗烫伤部位 10 分钟以上，严重时需就医。 2. 火灾处理：立即用湿抹布盖灭或使用灭火器，切勿用水扑救蜡液火灾。 3. 报告老师：任何意外情况，必须第一时间报告老师，不可自行处理。 五、例题精讲 下列 3 道例题，难度递进，请跟随解题思路，掌握蜡烛燃烧实验的观察方法与产物检验方法。 例 1（基础题） 【题目】蜡烛燃烧时“蜡烛变短”属于什么变化？请说明理由。 【分析】 第一步：观察现象。蜡烛燃烧时，蜡烛逐渐变短，顶端熔化成液态。 第二步：判断是否生成新物质。蜡烛变短的部分并没有消失，而是与氧气反应生成了水和二氧化碳等新物质。因此，蜡烛变短的过程是化学变化。 【解答】 蜡烛燃烧时“蜡烛变短”属于化学变化。理由：蜡烛变短的部分与氧气反应，生成了水和二氧化碳等新物质，符合化学变化“生成新物质”的本质特征。 【反思】 本题考查化学变化的判断。蜡烛变短看似是“减少”，但本质是石蜡与氧气反应生成了新物质，属于化学变化。解题时，需透过“变短”这一表面现象，看到“生成新物质”这一本质。 例 2（中档题） 【题目】如何用实验证明蜡烛燃烧产生了水和二氧化碳？请写出实验步骤、预期现象与结论。 【分析】 第一步：检验水。水蒸气遇冷会凝结成水雾。可以用干燥的烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁是否有水雾。 第二步：检验二氧化碳。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。可以用内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察石灰水是否变浑浊。 【解答】 检验水：取一只干燥的冷烧杯，罩在蜡烛火焰上方，观察烧杯内壁。预期现象：烧杯内壁出现水雾（小水珠）。结论：蜡烛燃烧生成了水。 检验二氧化碳：取一只内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，罩在蜡烛火焰上方，观察烧杯内壁。预期现象：澄清石灰水变浑浊。结论：蜡烛燃烧生成了二氧化碳。 【反思】 本题考查燃烧产物的检验方法。检验水用干燥烧杯（观察水雾），检验二氧化碳用澄清石灰水（观察变浑浊）。解题时，需明确每种产物的检验试剂与现象，并注意描述现象时不可出现产物名称。 例 3（拓展题） 【题目】为什么蜡烛熄灭后的白烟能被点燃？这说明了什么？ 【分析】 第一步：分析白烟的来源。蜡烛燃烧时，石蜡受热熔化并汽化成石蜡蒸气。熄灭后，烛芯处仍有高温，石蜡蒸气冷凝成固体小颗粒，形成白烟。 第二步：分析白烟可燃的原因。白烟是石蜡的固体小颗粒，具有可燃性。用火柴点燃白烟，白烟燃烧，火焰沿白烟蔓延到烛芯，蜡烛重新燃烧。 【解答】 蜡烛熄灭后的白烟能被点燃，是因为白烟是石蜡蒸气冷凝形成的固体小颗粒，具有可燃性。用火柴点燃白烟时，白烟燃烧，火焰沿白烟蔓延到烛芯，使蜡烛重新燃烧。这说明：①白烟是石蜡的固体小颗粒（具有可燃性）；②蜡烛燃烧时，石蜡先汽化成蒸气，蒸气再燃烧。 【反思】 本题是拓展题，考查对白烟本质的理解。白烟可燃，说明它是石蜡的固体小颗粒；白烟能点燃蜡烛，说明蜡烛燃烧是石蜡蒸气在燃烧。这种“透过现象看本质”的思维，是学习化学最重要的能力之一。 六、课后习题 下列 5 道课后习题，覆盖现象描述、实验设计、推理判断三类，请独立完成。难度用星级标注（★基础，★★中档，★★★拓展）。答案与解析见第七节。 练习 1（★ 基础题 · 现象描述） 下列关于蜡烛燃烧现象的描述，正确的是（ ）。 A. 蜡烛燃烧时火焰只有一层 B. 蜡烛燃烧时生成水和二氧化碳 C. 蜡烛燃烧时烧杯内壁出现水雾 D. 蜡烛熄灭后无白烟产生 练习 2（★ 基础题 · 现象描述） 蜡烛火焰中温度最高的是（ ）。 A. 焰心 B. 内焰 C. 外焰 D. 三层温度相同 练习 3（★★ 中档题 · 实验设计） 请设计一个实验，验证蜡烛燃烧是否生成了二氧化碳。要求写出实验步骤、预期现象与结论。 练习 4（★★ 中档题 · 推理判断） 判断下列说法是否正确，并简要说明理由： “蜡烛燃烧时，石蜡先熔化再燃烧，所以蜡烛燃烧是物理变化。” 练习 5（★★★ 拓展题 · 推理判断） 某同学做蜡烛燃烧实验时，用火柴点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，发现蜡烛又能重新燃烧。由此推测白烟是下列哪种物质？并说明理由。 A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 石蜡的固体小颗粒 D. 水蒸气 七、答案与解析 课后习题答案 练习 1 答案 答案：C。解析：A 错误，蜡烛火焰分外焰、内焰、焰心三层；B 错误，描述现象时不可出现产物名称，应描述为“烧杯内壁出现水雾”“石灰水变浑浊”；C 正确，蜡烛燃烧时烧杯内壁出现水雾，是水蒸气冷凝的现象；D 错误，蜡烛熄灭后有白烟产生。故选 C。 练习 2 答案 答案：C。解析：蜡烛火焰分三层，外焰与空气接触最充分，燃烧最完全，温度最高；内焰燃烧不完全，温度次之；焰心是石蜡蒸气，未燃烧，温度最低。故选 C。 练习 3 答案 答案：实验步骤：取一只内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，罩在蜡烛火焰上方，观察烧杯内壁的变化。预期现象：澄清石灰水变浑浊。结论：蜡烛燃烧生成了二氧化碳。 练习 4 答案 答案：错误。解析：蜡烛燃烧时，石蜡先熔化（物理变化）再汽化燃烧（化学变化），生成了水和二氧化碳等新物质。虽然伴随物理变化，但本质是化学变化。判断化学变化的依据是“是否生成新物质”，蜡烛燃烧生成了新物质，所以是化学变化。 练习 5 答案 答案：C。解析：白烟能被点燃，说明白烟具有可燃性。A 氧气不支持燃烧（氧气是助燃剂，本身不可燃）；B 二氧化碳不支持燃烧；D 水蒸气不可燃。C 石蜡的固体小颗粒具有可燃性，能被点燃并使蜡烛重新燃烧。故选 C。 八、拓展阅读 燃烧的本质与应用 燃烧是人类最早利用的化学变化之一。从远古时代人类学会用火，到现代的火力发电、汽车发动机、火箭推进，燃烧始终是人类文明发展的重要动力。那么，燃烧的本质是什么？ 燃烧是一种发光、放热的化学变化，本质是可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应。燃烧必须同时具备三个条件：可燃物、氧气（或助燃物）、温度达到着火点。这三个条件缺一不可，称为“燃烧三要素”。 以蜡烛燃烧为例，石蜡是可燃物，空气中的氧气是助燃物，火柴提供的热量使石蜡温度达到着火点，三者同时具备，蜡烛才能持续燃烧。熄灭蜡烛时，只要破坏其中任何一个条件即可——用烛帽盖灭是隔绝氧气，吹灭是降低温度到着火点以下。 燃烧的应用极其广泛。生活中，我们用天然气做饭、用汽油开车、用煤炭发电，都离不开燃烧。工业上，钢铁冶炼、陶瓷烧制、化工生产都需要燃烧提供热量。然而，燃烧也带来环境污染（如二氧化碳排放、雾霾）和安全隐患（如火灾）。因此，研究燃烧的本质，发展清洁燃烧技术，是现代化学的重要课题。 学习化学，不仅要认识燃烧的现象，更要理解燃烧的本质。当我们看到一团火焰时，应思考：可燃物是什么？助燃物是什么？着火点是多少？这种“透过现象看本质”的思维，是化学学习最重要的能力之一。 【中国古代用火成就】我国在用火方面有着悠久的历史和卓越的贡献。我国北京人在距今约 50 万年前就已学会用火，这是人类最早用火的证据之一；古代传说中燧人氏钻木取火，通过摩擦生热使木材达到着火点，体现了古人对“燃烧三要素”的朴素认知。这些成就不仅展现了中华民族的智慧，也为人类文明的发展作出了重要贡献。 【阅读思考】请结合上述阅读内容，思考并回答以下问题： 1. 请列举生活中一个燃烧的实例，说明其燃烧三要素分别是什么。 2. 请查阅资料，列举一种灭火的方法，并说明其灭火原理是破坏了燃烧三要素中的哪一个。 九、自我反思 本课时讲义完成后，以化学教研组长的身份对其进行了审视。整体结构完整，覆盖了教学目标、情境导入、观察方法讲解、实验记录单、仪器用法与安全提醒、例题精讲、课后习题、拓展阅读、答案与解析、自我反思十个部分，符合九年级化学启蒙阶段的实验探究教学要求。下面指出 3 处可改进点并主动修订。 审视点 1：实验记录单可增加“假设”栏目 问题：现有实验记录单只有“观察项目、观察现象、解释与结论”三栏，缺少“假设”栏目。科学探究的完整过程是“提问→假设→实验→现象→结论”，缺少假设环节，学生难以体会科学探究的完整思维链。 修订建议：在实验记录单中增加“假设”栏目，让学生在观察前先预测可能的现象。例如，点燃前观察“密度”时，先假设“蜡烛密度小于水（浮于水面）”或“蜡烛密度大于水（沉于水底）”，再通过实验验证。这样可以帮助学生建立“假设→验证”的科学思维。 审视点 2：安全提醒可增加“应急处理”内容 问题：现有安全提醒只列出了预防措施（不口吹、不手触、远离可燃物等），缺少应急处理内容。如果实验中发生烫伤或火灾，学生不知道如何处理，存在安全隐患。 修订建议：在安全提醒中增加“应急处理”内容：①烫伤处理——立即用冷水冲洗烫伤部位 10 分钟以上，严重时就医；②火灾处理——立即用湿抹布盖灭或使用灭火器，切勿用水扑灭蜡液火灾；③报告老师——任何意外立即报告老师，不可自行处理。这样可以帮助学生应对突发情况。 审视点 3：拓展阅读可增加中国古代用火实例 问题：现有拓展阅读介绍了燃烧的本质与应用，举了天然气、汽油、煤炭等现代实例，但缺少与中国古代用火成就相关的实例，如北京人用火、钻木取火等，可能影响学生的文化认同感。 修订建议：在拓展阅读中增加 1-2 个中国古代用火实例。例如：“我国北京人在距今约 50 万年前就已经学会用火，这是人类最早用火的证据之一；古代传说中燧人氏钻木取火，利用摩擦生热使木材达到着火点，体现了古人对燃烧三要素的朴素认识。”这样的实例能让学生感受中华文明的智慧，激发学习兴趣。 教研组长总结 本课时讲义整体结构完整，覆盖了教学目标、情境导入、观察方法讲解、实验记录单、仪器用法与安全提醒、例题精讲、课后习题、拓展阅读、答案与解析、自我反思十个部分，符合九年级化学启蒙阶段的实验探究教学要求。 讲义严格遵循人教版 2024 版教材的术语规范与《义务教育化学课程标准（2022 年版）》的核心素养要求，教学目标以四大核心素养为导向；重点突出了“三阶段观察法”（点燃前、点燃时、熄灭后）与“分层观察法”（外焰、内焰、焰心）；实验记录单完整呈现了三个阶段的观察项目、现象与结论；安全提醒充分；未引入超纲内容（如化学方程式、元素符号），所有物质均用中文名称指代，符合第一单元的教学定位。 建议在后续使用中，根据学生的实际反馈，对实验记录单的“假设”栏目、安全提醒的“应急处理”内容、拓展阅读的文化融入程度进行持续优化，使讲义更加贴近学生的学习需求。 学科网（北京）股份有限公司 $