第一单元 课题2 第2课时 走进科学探究-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(人教版·新教材)

拔尖特训·化学（人教版）九年级上 第2课时走进科学探究 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基山 1.下列是课外小组同学对蜡烛燃烧的探究实验，回答有关问题。 外焰 》澄清 干燥的 灰水 口烧杯 燃烧的蜡烛 分 乙 丙 丁 (第1题图) (1)通过甲实验可得出的实验结论：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 (填字母)。 A.提出假设 B.提出问题 C.进行实验 D.得出结论 (3)乙实验的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形管的一端罩在蜡烛火焰的 a.U形管内壁的实验现象： 该实验现象进一步表明，蜡 中上部10s后，将U形管快速倒过来，立即向 烛在空气中燃烧生成二氧化 其中注入少量的澄清石灰水并振荡 b.澄清石灰水 碳和水 (5)反思：用U形管代替烧杯做实验的优点有 (写一点)。 门二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 2.舒势学科融合“天官课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。实验观察到空间站蜡烛 火焰呈球形，如图甲所示；地面实验蜡烛的火焰呈锥状，如图乙所示，而且空间站蜡烛火焰比地面 实验显得微弱。下列分析中，正确的是 () ①空间站的蜡烛燃烧只发生化学变化②空间站内没有空气，因此蜡烛燃烧火焰微弱③空间 站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱④空间站处于失重条件下，热气和冷气 无法上下对流，形成球形火焰 A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④ 澄清石灰水心 采集信息 在靠近外 传感器 形成图像 焰处拉动 活塞 密闭反 应容器 0 时间 分 ② ③ (第2题图) (第4题图)》 3.[2024常州钟楼期中]天然气燃烧释放的热量是做饭的能量来源之一，小明发现铁锅底部有一层 黑色的物质，于是思考：“黑色物质的成分是什么？”通过查阅资料，猜想可能是炭黑，小明用小刀 刮下少量黑色粉末，进行点燃。上述过程中，没有涉及的科学探究环节是 () A.提出问题 B.猜想与假设 C.进行实验 D.反思与评价 4.新势创新实验如图所示，某化学兴趣小组的同学通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物，用数字化 6 第一单元走进化学世界 实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气的浓度变化，形成三条曲线。下列说法 中，错误的是 () A.如图①所示，用注射器抽气并振荡，可观察到澄清石灰水变浑浊 B.二氧化碳和水蒸气的浓度变化对应的曲线分别是a和c C.氧气浓度低于一定值时，蜡烛无法继续燃烧 D.由此微型实验可探究得出蜡烛燃烧的部分产物 道三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维 5.*[2024苏州段考]实验小组对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究，装置如图所示。 【进行实验】 实验1：6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，分别用6支相同的蜡烛点燃后测定 其燃烧时间。 氧气体积分数 燃烧时间/s 现象 10% 0 立即熄灭 20% 12 烛芯长度 安静燃烧 40% 26 蜡烛高度 60% 35 剧烈燃烧，烛芯长度变 (第5题图)》 80% 30 大，蜡烛高度变小 100% 25 同学们对比氧气体积分数为60%~100%时的现象，发现氧气体积分数越大，蜡烛燃烧越剧烈，烛芯 长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。 实验21：将集气瓶中充满空气，测定相同高度、烛芯长度不同的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 烛芯长度/cm 0.3 0.5 0.7 0.9 燃烧时间/s 16 13 11 8 实验2-2：将集气瓶中充满空气，测定 的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 蜡烛高度/cm 1 3 5 7 燃烧时间/s 17 10 9 8 【分析与结论】 (1)实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中的燃烧时间的影响。 (2)实验2-1的结论是 (3)补全实验22的操作： 【反思与评价】 (4)甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗。乙同学依据实验1判断甲同学的说法 不严谨，支持乙同学判断的证据是 (5)实验1中，氧气体积分数大于60%之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。结合实验2 分析其原因是 “答案与解析”见P3(6)⑦(7)① 〔解析)(1)仪器④的名称是推形瓶：仪器⑦的名称是漏 斗。(2)主要用于收集和储存少量气体的是集气瓶。 (3)酒精灯用于加热物质。(4)图中加热时需垫陶土网的 仪器是锥形瓶。（⑤）图中可以直接在火焰上加热的玻璃仪 器是试管。(6)图中可用于向酒精灯中添加酒精的仪器是 漏斗。(？)图中可用于固定和支持各种仪器的是铁架台。 4.B取150mL液体，需要用到量简和胶头滴管。给液体 加热时常用酒精灯。加热150mL液体，一般用烧杯盛装， 给烧杯中的液体加热要垫上陶土网，还需要将烧杯和陶土 网放在铁架台的铁圈上。故所用仪器有量简、胶头滴管 酒精灯、烧杯、陶土网、铁架台（带铁圈）。 5.C造成试管炸裂的原因是试管受热不均匀，①操作规 范，不会引起试管炸裂；②③⑤都会使试管受热不均匀，可 能引起试管炸裂；④给试管里的固体加热时，试管口向上 倾斜，加热过程中形成的冷凝水可能倒流到热的试管底 部，会引起试管炸裂；⑥加热时试管口对着自已或他人，可 能导致液体喷出伤人，但不会引起试管炸裂。 易错警示 给物质加热的注意事项 1.加热前要擦千容器的外壁。 2.用试管夹夹持试管时，应从试管底部套上、取下。 3.加热时要用酒精灯外焰，要先预热，后固定加热。 4.加热后的玻璃仪器不能骤冷」 5.给固体加热，试管口应略向下倾斜 6.给液体加热，液体体积不应超过试管容积的3： 试管口不能对着人，应向上倾斜且与桌面大致成45°角， 加热过程中应不时移动试管。 6.B滴瓶上的滴管不能用自来水清洗，否则会污染试剂 A不符合题意：向燃着的酒精灯内添加酒精，可能会使火 焰进入酒精灯内，引起火灾，B符合题意：加热液体时，若液 体体积超过试管容积的。，则可能会引起液体喷出，C不 符合题意；用嘴吹灭酒精灯，可能会使火焰进人酒精灯内， 引起火灾，D不符合题意 7.(1)长预漏斗下端形成一段稳隐定的水柱(2)构建封闭 体系(3)D 〔解析)(3)用手紧贴丙装置的试管外壁，试管中空气遇热 膨胀，若观察到烧杯中导管口有气泡冒出，则证明装置气 密性良好；将丙装置的试管浸入冰水里，试管中空气遇冷 收缩，若观察到烧杯中导管内上升一段水柱，则证明装置 气密性良好：向外拉丁装置的注射器活塞，若观察到长颈 漏斗下端冒出气泡，证明装置内外存在气压差，则装置气 密性良好；向里推动丁装置的注射器活塞，若观察到长颈漏 斗内无明显变化，说明装置内外没有气压差，则装置漏气。 8.(1)D(2)28.8(3)ACE(4)BD(5)小于 〔解析)(1)使用托盘天平时应遵循“左物右码”的原则，指 针偏左，说明食盐质量过大，应该减少食盐。(2)小红把砝 码和烧杯放反了，且使用了游码，则实际称得的烧杯的质 量=砝码质量-游码示数=20g十10g一1.2g=28.8g。 (3)食盐和砝码位置放反（用到游码）会导致称量的食盐偏 少，A正确：左、右两盘均未放称量纸，不会导致称量的食 盐偏少，B错误；砝码缺损，砝码的实际质量与游码的示数 之和会偏小，会导致称量的食盐偏少，C正确；天平未调平， 指针偏右便开始称量，则需要向左盘加人更多的食盐天平 才会平衡，会导致称量的食盐偏多，D错误；游码未归零就 调节天平至平衡，而后开始称量，会导致称量的食盐偏少， E正确。(4)选择量简时，应该根据液体的体积，尽可能选 用能一次量取液体的最小规格的量简，小华想量取16L 液体，选25L量简为宜，并使用胶头滴管滴加液体至刻 度线处。(5)用量简量取液体，读数时，量筒要放平，视线 要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，由题意可知， 初次读数时视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平， 这是正确的读数方法，读数为16ml:倒出部分液体后，仰 视读数，读数为10L,仰视时读数偏小，实际量取的液体 体积偏大，即剩余液体的体积大于10L,则小华实际倒出 的液体体积小于6ml。 易错警示 “定物称量”与“定量称量”的区别与操作 “定物称量”就是称量质量未知的物质质量（如要称 量一只烧杯的质量)，称量时，先放称量物，然后加砝码， 调节游码至天平平衡。“定量称量”就是称量一定质量 的物质（如称量5.3g氯化钠），称量时，先加砝码，调节 游码至所需要的位置，再逐渐添加称量物至天平平衡。 在“定量称量”过程中，若天平不平衡，则只能通过改变 称量物的量来调节天平平衡，不能增减砝码或调节游码。 第2课时走进科学探究 1.(1)外焰(2)C(3)不能(4)a有水雾出现 b.变浑浊(5)便于实验操作（或实验现象明显等合理 答案均可) 〔解析)(1)点燃蜡烛，把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰 中，约3s后取出，火柴梗与外焰接触处最先烧焦，说明 蜡烛外焰温度最高。(2)丙实验中“用燃着的木条去点 燃白烟”属于科学探究中的进行实验。(3)蜡烛燃烧生 成二氧化碳和水，乙实验用干燥的烧杯可检验是否有水 生成，检验是否有二氧化碳生成需要澄清石灰水，故该 实验不能验证蜡烛燃烧的所有生成物。(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。(5)用U形管代替烧杯做实验，操作更方便， U形管比较小，现象比较明显。 2.D蜡烛燃烧生成新物质二氧化碳和水，属于化学变化； 化学变化一定伴随着物理变化，蜡烛燃烧过程中伴随着石 蜡熔化，石蜡熔化只是状态的改变，没有新物质生成，属于 物理变化，①错误。根据题干信息，空间站蜡烛火焰比地 面实验显得微弱，可能是空间站失重条件下氧气流动性 差，而不是空间站内没有空气，②错误，③正确。从图甲可 以看出，热气和冷气无法上下对流，形成球形火焰，④正确 3.D科学探究的主要环节有提出问题>猜想与假设→制 订计划（或设计方案）→进行实验→收集证据~解释与结 论→反思与评价→表达与交流。“小明发现铁锅底部有一 层黑色的物质，于是思考：‘黑色物质的成分是什么？”属于 提出问题环节；“通过查阅资料，猜想可能是炭黑”属于猜 想与假设环节；“小明用小刀刮下少量黑色粉末，进行点 燃”属于进行实验环节。故没有涉及的科学探究环节是反 思与评价。 4.B由于蜡烛燃烧有二氧化碳生成，因此用注射器在靠 近蜡烛外焰处抽气并振荡，可观察到澄清石灰水变浑浊，A 正确；由于蜡烛燃烧消耗了氧气，生成了二氧化碳和水，因 此氧气的浓度降低，二氧化碳和水蒸气的浓度升高，曲线c 应为氧气的浓度变化对应的曲线，B错误；由实验现象和图 像可知：氧气浓度低于一定值时，蜡烛无法继续燃烧，C正 确；由上述分析可知，由此微型实验可探究得出蜡烛燃烧 的部分产物，D正确。 5.(1)氧气本积分数(2)氧气体积分数和蜡烛高度相同 时，烛芯长度越大，蜡烛在集气瓶中的燃烧时间越短 (3)相同烛芯长度、高度不同(4)实验1中，氧气体积分 数为10%时，蜡烛立即熄灭(5)随着氧气体积分数增大， 烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃 烧时间的影响 〔解析)(1)实验1中氧气体积分数不同，所以实验1的目 的是探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中的燃烧时间的 影响。(2)由实验21的数据可知，烛芯长度越大，燃烧时 间越短，所以结论是氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛 芯长度越大，蜡烛在集气瓶中的燃烧时间越短。(3)由实 验22的数据可知，探究的是蜡烛高度对燃烧时间的影响， 所以其他量要保持一致，将集气瓶中充满空气，测定相同烛 芯长度、高度不同的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。(4)实验 1中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭，所以甲同学 的说法不严谨。(5)实验1中，氧气体积分数大于60%之 后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短，由实验2可知， 原因是随着氧气体积分数增大，烛芯长度变大对燃烧时间 的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响」 方法归纳 控制变量法在科学探究中的应用 当有多种因素的变化都可能影响实验结果时，要明 确哪种因素真正起了作用，就必须控制其他因素相同而 改变这种因素，从而探究该因素对实验结果所起的作 用，这种方法在科学探究中称为控制变量法。研究一种 条件对研究对象的影响时，除了这种条件不同外，其他 条件都应该相同，这就是科学探究设计中控制变量的基 本思路。 专题特训一科学探究 1.D向试管里加入稀硫酸时试剂瓶标签应朝向手心，由 于该实验需要进行加热，试管里液体体积不能超过试管容 积的了，A错误。试管夹从试管的底部套人，B错误。加热 试管需要进行预热，以防止试管底部受热不均匀造成试管 炸裂：为防止试管中的液体沸腾时喷出伤人，试管口既不 能对着自己也不能对着他人，C错误。酒精灯外焰温度最 高，应用酒精灯外焰加热，用灯帽盖灭酒精灯，D正确。 2.A洗净后的试管倒扣在试管架上沥干水分，A正确；使 用胶头滴管时，不能将胶头滴管倒置，防止腐蚀胶帽，B错 误；不可直接用手移走正在加热的蒸发皿，C错误；要将酸 性废液倒人指定容器中，不能直接倒人水池，D错误。 3.B从试剂瓶取完试剂后，应立即塞紧瓶塞，否则试剂可 能会挥发或吸收空气中的成分而变质，该操作要求不是从 安全角度考虑的，A不符合题意。不要把鼻孔凑到容器口 去闻试剂的气味，防止中毒，该操作要求是从安全角度考 虑的，B符合题意。不能用未经清洗的非专用胶头滴管吸 取另一种试剂，防止污染试剂，该操作要求不是从安全角 度考虑的，C不符合题意。实验剩余的试剂不能放回原来 的试剂瓶中，防止污染试剂，该操作要求不是从安全角度 考虑的，D不符合题意。 4.D该装置左边的长颈漏斗与大气相通，未构成封闭体