专题02 化学实验与科学探究(期中培优讲义)九年级化学上学期新教材人教版
2026-10-12
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内容正文:
专题02 化学实验与科学探究
易错题避坑清零
一、化学常用仪器识别与使用
二、化学实验基本操作
三、体验科学探究
拉分题思维拆解
一、化学实验基本操作
二、体验科学探究
压轴题满分破局
培优练三维突破
易错通关 / 思维拔高 / 压轴攻坚
一、化学常用仪器识别与使用
1.核心加热类仪器
试管:加热液体时液体体积不能超过容积的1/3,试管与桌面成45°角,管口严禁对着人;加热固体时管口必须略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管;加热前要擦干外壁水珠、先预热,加热后的试管不能立即用冷水冲洗。
酒精灯:绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏,禁止向燃着的灯内添加酒精;必须用外焰加热,熄灭时用灯帽盖灭(盖两次,防止灯帽负压粘住打不开),严禁用嘴吹灭,避免火焰倒灌引发爆炸。
烧杯/烧瓶:绝对不能直接加热,必须垫石棉网使受热均匀;加热时液体体积不能超过容器容积的1/2,防止沸腾溅出。
蒸发皿:可直接加热,热的蒸发皿必须用坩埚钳夹取,不能直接放在实验台上,要垫石棉网,防止烫坏台面和骤冷炸裂。
2.计量类仪器
量筒:仅用于量取液体体积,不能加热、不能溶解药品、不能作为反应容器;读数时视线与凹液面最低处相平,牢记“仰多俯少”:仰视读数偏小、实际液体偏多,俯视读数偏大、实际液体偏少;要选择匹配量程的量筒,避免多次量取带来的误差。
托盘天平:精度仅为0.1g,必须遵循“左物右码”;药品不能直接放在托盘上,干燥固体用称量纸,易潮解/腐蚀性药品要放在玻璃器皿中称量;若药品和砝码放反且使用游码,实际称量质量=砝码质量-游码示数,结果会偏小。
温度计:不能当作搅拌棒使用;测量时玻璃泡要完全浸入液体,不能触碰容器底或容器壁,读数时玻璃泡要留在液体中,不能取出读数。
3.其他高频仪器
胶头滴管:滴加液体时要垂直悬空在试管口上方,不能伸入试管内,防止污染试剂;用完后不能平放或倒置,避免液体倒流腐蚀胶帽。
试管夹:必须从试管底部往上套,夹在距试管口1/3处;手持长柄时拇指不能按在短柄上,防止试管脱落摔碎。
长颈漏斗:使用时下端管口必须伸入液面以下形成“液封”,防止生成的气体从漏斗口逸出,这是气体制取题的高频考点。
试剂瓶:见光易分解的药品(如硝酸、高锰酸钾)必须存放在棕色瓶中;强碱类药品要使用橡胶塞,不能用磨口玻璃塞,防止瓶口粘连无法打开。
4.通用识别与操作
区分可直接加热和间接加热仪器:直接加热的只有试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙,其余玻璃仪器加热必须垫石棉网,这是选择题常考的识别陷阱。
仪器名称书写不能出现错别字:比如“坩埚钳”不能写成“坩锅钳”,“长颈漏斗”不能写成“长劲漏斗”,错别字会直接丢分。
热的仪器不能直接放在木质实验台或试管架上,避免烫坏台面、灼焦木质支架,同时防止玻璃仪器骤冷炸裂。
【易错典例1】(26-27九年级上·陕西铜川·阶段检测)掌握化学实验室中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。下图为实验室常用的10种仪器。
(1)常用于给物质加热的仪器是__________。(填仪器名称,下同)
(2)可用作反应容器且能直接加热的仪器是__________。
(3)木炭燃烧实验用于夹持木炭的仪器是__________。
(4)用作配制溶液或较多量试剂反应的容器是__________。
(5)家庭小实验通常利用生活中常见的物品做一些实验仪器的替代品,你认为医用注射器可以代替上述仪器中的__________。
【易错典例2】 (26-27九年级上·天津·阶段检测)掌握化学实验中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。请从下列常见仪器图示中,用仪器名称填空。
(1)吸取和滴加少量的液体需要用______。
(2)少量溶液相互反应时,需要用______。
(3)收集和贮存气体时,需要用______。
(4)加热时放在陶土网上,用作配制溶液和较大量试剂的反应容器______。
二、化学实验基本操作
1.药品的取用
三不原则:严禁用手直接接触药品,不能把鼻孔凑到容器口猛闻气味,必须用手轻轻扇动让少量气味飘进鼻孔,绝对禁止品尝任何化学药品。
用量规则:无特殊说明时,液体取1~2mL,固体只需盖满试管底部即可,不是药品加得越多现象越明显。
剩余药品处理:绝对不能放回原瓶(会污染整瓶试剂)、不能随意丢弃、不能带出实验室,必须全部放入指定的回收容器内,废液单独倒入废液缸。
固体取用细节:块状药品用镊子按“一横二放三慢竖”操作,垂直投入试管会直接砸破试管底部;粉末状药品用药匙或纸槽“一斜二送三直立”,避免药品沾在试管内壁无法充分反应。
液体倾倒细节:瓶塞必须倒放在桌面上,正放会污染瓶塞进而污染试剂;标签要朝向手心,防止残留药液流下腐蚀标签。
2.物质的加热
加热前必须擦干容器外壁的水珠,先来回移动酒精灯完成预热,再集中在药品部位加热,直接集中加热会因受热不均导致容器炸裂。
加热液体时,液体体积不能超过试管容积的1/3,试管与桌面成45°角,管口绝对不能对着自己或旁人,防止液体暴沸喷溅伤人。
加热固体时,试管口必须略向下倾斜,避免冷凝水回流直接炸裂试管;加热后的试管不能立即用冷水冲洗,防止骤冷炸裂。
酒精灯使用:酒精体积控制在灯容积的1/4~2/3之间,严禁向燃着的酒精灯内添加酒精,绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏;熄灭时用灯帽盖两次,严禁用嘴吹灭,防止火焰倒灌引发爆炸。
3.计量操作
量筒读数:视线必须与凹液面最低处相平,牢记“仰小俯大”:仰视读数偏小、实际液体偏多,俯视读数偏大、实际液体偏少;量筒绝对不能加热、不能溶解药品、不能作为反应容器。
托盘天平:严格遵循“左物右码”,腐蚀性/易潮解药品(如氢氧化钠)必须放在玻璃器皿中称量,不能直接用称量纸;物码放反且使用游码时,实际质量=砝码质量-游码示数;称量过程中绝对不能调节平衡螺母,只能增减药品或移动游码。
4.分离与特殊操作
过滤操作:严格遵守“一贴二低三靠”:滤纸紧贴漏斗内壁不留气泡,滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘,烧杯嘴靠玻璃棒、玻璃棒靠三层滤纸侧、漏斗下端靠烧杯内壁;全程用玻璃棒引流,不能直接倾倒液体冲破滤纸。
气密性检查:必须在装入药品前完成,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口冒出气泡、松手后导管内形成一段稳定水柱,才说明气密性良好。
玻璃棒用途:覆盖搅拌、引流、转移固体、蘸取液体四类场景,蒸发操作中必须不断搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅。
长颈漏斗:气体制取实验中下端管口必须伸入液面以下形成“液封”,防止生成的气体从漏斗口逸出,这是装置气密性类考题的高频失分点。
【易错典例1】(26-27九年级上·天津·阶段检测)下列实验操作中,不正确的是
A.取用液体 B.加热液体
C.闻气体气味 D.检查装置气密性
【易错典例2】(26-27九年级上·广东汕头·阶段检测)关于实验“先”“后”的说法正确的是
A.用胶头滴管吸取液体时,先将滴管插入试剂瓶中,后挤出橡胶帽中的空气
B.用托盘天平称量物质时,先加质量小的砝码,后加质量大的砝码
C.检查装置气密性时,先用手握住试管外壁,后把导管浸入水中
D.加热试管中的试剂时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热
三、体验科学探究
1.探究环节识别
完整的科学探究流程共7步:提出问题→猜想与假设→制订计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思评价→表达交流,这是选择题必考点,极易混淆环节对应关系。
典型陷阱:把“用燃着的木条点燃白烟”归为“得出结论”,实际它属于进行实验环节;把“白烟是石蜡固体小颗粒”归为“进行实验”,实际它属于解释与结论环节。
答题技巧:看到题干描述直接匹配环节名称,只动手操作的属于“进行实验”,只动脑思考不操作的属于“猜想与假设”,根据现象推导结果的属于“得出结论”。
2.猜想与假设
提出问题:蜡烛燃烧没有明显新物质出现,但蜡烛不断变短消失,燃烧后到底生成了什么?
完整合理猜想:只生成二氧化碳;只生成水;同时生成二氧化碳和水
猜想合理性验证:完全符合质量守恒定律,石蜡含C、H元素,燃烧后必然生成对应元素的氧化物,没有超出元素守恒的范围。
3.实验设计与方案评价
科学性:实验原理必须正确,这是首要前提,原理错误整个方案直接无效。
可行性:仪器、药品贴合初中实验室条件,原料易得,操作在初中学生能力范围内。
安全性:点燃可燃性气体前必须验纯,防止爆炸;涉及有毒气体的实验,要做好尾气处理,不能直接排放到空气中。
简约性:操作步骤少、装置简单、实验现象直观,不能设计过于复杂的非必要步骤。
方案评价类题目,从理论原理、操作难度、成本节约、环保无污染四个角度作答,就能覆盖全部得分点。
4.现象描述与结论推导
这是尖子生也容易丢分的高频陷阱,核心原则是绝对不能用实验结论代替实验现象:
错误示例:铁丝在氧气中燃烧,直接描述为“生成四氧化三铁”,这是实验结论,不是你亲眼看到的现象。
正确描述:“剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体”,只写肉眼能直接观察到的内容。
易混概念区分:“烟”是固体小颗粒分散在空气中(如红磷燃烧的白烟),“雾”是小液滴分散在空气中(如浓盐酸挥发的白雾),二者绝对不能混用。
【易错典例1】(26-27九年级上·陕西渭南·阶段检测)为探究二氧化碳的性质,在实验室中小明将澄清石灰水滴加至盛有二氧化碳的集气瓶中振荡。这一过程属于科学探究中的
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.得出结论
【易错典例2】(26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测)某校九年级化学兴趣小组的同学在学习了“物质的变化和性质”后,围绕“蜡烛燃烧的产物”开展了探究活动。
【提出问题】蜡烛燃烧后生成了什么物质?
【作出假设】蜡烛燃烧可能生成了水和二氧化碳。
【设计实验】
①将一只干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察烧杯内壁的变化。
②将烧杯取下后,迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。
【收集证据】
(1)干冷小烧杯内壁出现______,说明有水生成。
(2)澄清石灰水变浑浊,说明有______生成。
【得出结论】
(3)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,该变化属于______变化。
【反思与交流】
(4)有同学提出:“蜡烛燃烧时发光、放热,所以发光、放热的变化一定是化学变化。”你是否同意这一观点?请举一例说明。
(5)实验中用干冷烧杯罩在火焰上方时,烧杯底部应留有一定空隙,不能完全密封。请分析原因。
一、检查装置的气密性
初中化学装置气密性检查的核心逻辑是先构建封闭体系,再制造内外压强差,通过观察气泡、稳定水柱等现象判断装置是否漏气,以下是初中阶段最常用的几类操作方法:
1.手握热胀冷缩法(常规试管/烧瓶装置)
这是中考最常考的基础方法,适用于无长颈漏斗的简单制气装置。
连接仪器,将导管的一端完全浸入水中,确保装置除导管口外其余部分全部密封。
用手紧握容器外壁,利用手温加热内部空气;若环境温度高、手温不足,可用酒精灯微热容器底部。
观察现象:导管口有连续气泡冒出,松手后导管内形成一段稳定不回落的水柱,说明气密性良好 。
2.注水法(带长颈漏斗/启普发生器装置)
针对带长颈漏斗的制气装置,无需加热即可完成检查。
关闭导气管活塞或夹紧止水夹,让装置内部形成完全封闭的空间。
从长颈漏斗口向装置内加水,直到漏斗下端被水封住,继续加水使漏斗内液面明显高于装置内液面。
静置几分钟,若漏斗内的液面差保持不变,说明装置不漏气;若液面持续下降,则存在漏气点 。
3. 特殊装置的气密性检查
分液漏斗装置:关闭分液漏斗活塞,将导管浸入水中,用手捂热锥形瓶,若导管口冒泡且松手后形成稳定水柱,说明气密性良好 。
带注射器的装置:关闭装置其余出口,向外拉动注射器活塞后松手,若活塞能自动回到初始位置,证明装置气密性合格 。
复杂多部件装置:用止水夹夹住不同部位的导管,分段进行上述方法检查,避免一处漏气干扰整体判断 。
4.中考高频易错点
不能只看到气泡就判定气密性良好,必须同时确认松手后形成稳定水柱,防止装置内空气受热膨胀后从漏气点逸出,冷却后无法形成水柱。
检查前必须先让装置形成封闭体系,长颈漏斗下端必须先用水封住,否则装置与外界相通,无法形成压强差。
装置体积较大时,手温不足以让内部空气明显膨胀,需改用酒精灯微热,保证现象清晰可辨 。
【拉分典例1】(26-27九年级上·江苏徐州·阶段检测)装置气密性检查时,常使用先构建密闭体系,再改变装置压强的方法进行实验。
(1)检查图1装置气密性时,先将导管插入水中,再用手握住试管,若装置的气密性良好,则观察到导管口出现的现象是________(填“甲”、“乙”或“丙”),松开手一段时间后,导管口出现的现象是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)检查图2装置的气密性时,推动活塞,观察到________的现象,装置气密性良好。
【拉分典例2】化学是以实验为基础的科学,我们认识了许多化学实验仪器及实验操作
(1)如图1常见仪器中,可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是_________(填名称,下同),可夹持镁条进行燃烧实验的仪器是_________。
(2)某同学用100mL的量筒量取液体的体积,图2所示液体的体积是_________mL;该同学若要量取46mL的液体,在图2的基础上,应该用_________(填仪器名称)再向量筒中加入该液体。如果该同学在量取46mL该液体时仰视读数,则量取的液体实际体积_________(填“大于”或“小于”)46mL。
(3)小金同学构建了“装置气密性检查”类问题的思维模型(如图甲),并利用该模型检查图乙装置的气密性,操作步骤如下①按图连接好装置;②关闭弹簧夹;③向长颈漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗末端;④继续注入少量水;⑤观察到液面不再下降,证明装置气密性好。上述实验操作③属于图甲思维模型中的环节_________(填字母)。
(4)如图丙、丁装置,对应操作及现象能说明装置气密性良好的是_________(填序号)。
A.用手紧贴丙装置的试管外壁,烧杯中导管口有气泡冒出
B.将丙装置的试管浸入冰水里,烧杯中导管内上升一段水柱
C.向外拉丁装置的注射器活塞,长颈漏斗下端有气泡冒出
D.向里推丁装置的注射器活塞,长颈漏斗内有一段水柱
二、体验科学探究拉分题思维拆解
第一步:锚定“探究目的-变量控制”双核心
拿到题目第一时间圈出核心探究问题:是反应后成分探究、物质性质验证,还是影响因素的变量探究,后续所有猜想、实验设计、结论推导都必须完全围绕这个目的展开,偏离目的的表述直接判定错误。
同步锁定“单一变量原则”:对比类探究题中,除了要研究的那个变量可以不同,其余所有条件(试剂用量、温度、接触面积等)必须完全一致,变量不唯一的实验设计直接判定无效。
遇到陌生情境时,先在草稿纸上标注“探究目的→控制变量→预期现象”的链条,不用被陌生的新物质、新装置干扰,用课本里的基础探究逻辑就能拆解所有复杂题目。
第二步:识别四类拉分陷阱
猜想合理性陷阱:反应后物质成分的猜想只有两类合理情况——只有生成物,或生成物加其中一种过量的反应物。三类猜想直接判定错误:猜想中的物质会发生反应无法共存、违背质量守恒定律出现反应物不含的元素、和已知实验现象完全矛盾,这是探究题第一问的高频丢分点。
干扰物质未排除陷阱:物质成分检验类探究题,必须先排除干扰物质的影响。
现象与结论混淆陷阱:答题时绝对不能用实验结论代替实验现象。比如蜡烛燃烧探究中,不能直接写“生成二氧化碳”,这是推导出来的结论,正确的现象描述是“罩在火焰上方的烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊”,只写肉眼能直接观察到的内容。
结论泛化陷阱:探究得出的结论必须严格贴合本次实验的变量范围,不能随意扩大适用范围。比如只做了“温度对过氧化氢分解速率的影响”30℃、50℃两组实验,不能直接得出“温度越高,所有反应速率都越快”的泛化结论,超出实验变量范围的结论直接判定错误。
第三步:答题术语的得分点锁定思维
实验方案设计类描述三要素:“操作动作+控制变量+预期现象”,比如验证“温度对反应速率的影响”的标准得分表述是“取两份等体积、等浓度的过氧化氢溶液,分别在20℃和60℃条件下实验,观察60℃条件下产生气泡的速率明显更快”,缺“等体积等浓度”这个控制变量关键词,直接扣一半分数。
反思评价类题目,优先从“是否有污染、是否节约药品、变量是否唯一、误差是否更小”这四个维度作答,就能覆盖全部得分点,不用盲目发散。
对比实验结论类描述,必须明确写出“在其他条件相同的情况下,XX变量越大/越优,XX实验结果就越明显”,严格体现单一变量控制的逻辑,这是探究题结论表述的满分格式。
第四步:误差与异常现象的溯源推导思维
先从实验操作环节倒推:比如检验水时,烧杯内壁始终看不到水雾,先排查是否烧杯罩在火焰上方时间过长,火焰持续加热烧杯,刚生成的小水珠迅速汽化,无法留存,还是烧杯距离火焰过远,燃烧生成的水蒸气无法充分接触杯壁。
再从试剂本身倒推:比如向澄清石灰水中吹气,始终不变浑浊,先排查是不是石灰水已经完全变质,还是吹气时间过长生成了可溶的碳酸氢钙。
顺着“操作→试剂→环境”的顺序逆向排查,所有异常现象类拉分题都能快速找到正确原因,不会被题干的反常现象干扰。
【拉分典例1】 (26-27九年级上·安徽六安·阶段检测)某化学兴趣小组对蜡烛进行了如下探究。
(1)诗文释义:“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了烛芯露出过长,易分叉炭化,影响烛芯传输石蜡的速率,且燃烧时易冒黑烟,需适时修剪烛芯。下列说法正确的是________(填字母)。
a.烛芯过长,石蜡燃烧更完全 b.修剪烛芯,可使烛光更明亮
(2)同学们做了一个有趣的“母子火焰”实验,如图甲所示,下列有关分析正确的是________(填字母)。
a.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
b.要使该实验成功,导管不宜过长
c.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处蜡烛的蒸气未充分燃烧
(3)探究蜡烛燃烧的产物。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,吸水后变蓝。
【进行实验】
①补全表中内容。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉末变________,澄清石灰水变________
蜡烛燃烧的过程中有________生成。
②婷婷发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,她反复实验,并观察是否有相同现象。婷婷这样做的目的是________。
【拉分典例2】(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)燃烧是生活中常见的现象,化学小组对蜡烛燃烧进行了探究。
已知:氧气不足时,蜡烛燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳燃烧时有蓝色火焰。
实验Ⅰ:蜡烛燃烧的数字化探究
如图甲,将点燃的蜡烛放在密闭反应容器内,利用传感器采集容器内二氧化碳、氧气和水蒸气浓度随时间变化的数据,得到a、b、c三条曲线。
(1)密闭容器中,蜡烛燃烧时表示氧气浓度变化的曲线是_________(选填“a”“b”“c”)。
(2)下列关于该数字化实验说法正确的是_________。
A.该实验直观证明蜡烛燃烧产物,为科学探究提供证据
B.蜡烛熄灭后,密闭容器中氧气被完全消耗
实验Ⅱ:探究蜡烛焰心导出气体的成分
小明把短玻璃管插入蜡烛焰心,如图乙,玻璃管另一端可点燃产生火焰。小明对玻璃管导出的物质成分展开探究。
猜想1:只有二氧化碳 猜想2:只有一氧化碳
猜想3:只有石蜡蒸气 猜想4:既有一氧化碳,又有石蜡蒸气
【进行实验】
序号
实验操作
现象
结论
实验1
在未点燃的短玻璃管上口处罩上用澄清石灰水湿润内壁的小烧杯
烧杯内无明显现象
猜想1①_________(填“成立”或“不成立”)
实验2
取一较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下口插入焰心,上口用火柴点燃
玻璃管另一端②_________(填“有”或“没有”,下同)蓝色火焰;取下长玻璃管,打开湿毛巾观察到玻璃管内壁③_________白色固体出现
猜想4成立
(3)完成表格内容。
①_________;②_________;③_________。
(4)实验2中湿冷毛巾的作用是__________________。
【压轴典例1】(25-26八年级上·山东东营·期中)某学校化学兴趣小组对蜡烛进行了如下探究。
(1)诗文释义:“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了烛芯露出过长,易分叉、炭化,影响烛芯传输石蜡的速率,且燃烧时易冒黑烟,需要适时修剪烛芯。下列说法正确的是___________(填字母)。
a.烛芯过长,石蜡燃烧更完全 b.修剪烛芯,可使烛光更明亮
(2)实验二:同学们做了一个有趣的“母子火焰”实验,如图甲所示,下列有关分析正确的是___________(填字母)。
a.蜡烛的外焰温度最高 b.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡 c.要使该实验成功,导管不宜过长
实验三:探究蜡烛燃烧的产物。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(3)①补全如表。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉变___________,澄清石灰水变___________
蜡烛燃烧的过程中有___________生成
②该实验中,硫酸铜粉末的作用是___________。该实验与图乙所示实验相比,其优点是___________。
③婷婷发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,她反复实验,并观察是否有相同现象。婷婷这样做的目的是___________。
【结论与反思】
(4)①化学反应中常伴有发光、放热现象,如蜡烛的燃烧。但有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,请举例说明:___________。
②化学变化的过程中同时也发生着物理变化,请以上述蜡烛燃烧的现象举例说明:___________。
破局通法
1. 现象-结论绝对边界法
所有能用视觉、触觉直接感知的内容,都是实验现象,比如“烧杯内壁出现水雾”“火柴梗外侧变黑”“白烟被点燃”
所有通过现象推理得到的物质、性质,都是实验结论,比如“蜡烛燃烧生成水”“外焰温度最高”“白烟是石蜡固体小颗粒”
答题时绝对禁止用结论替代现象写进现象描述空,直接规避阅卷扣分点 。
2. 猜想三重排除法
针对所有探究类猜想辨析题,用三步逻辑直接锁定唯一合理答案,以白烟成分为例:
第一重排除:二氧化碳、水蒸气都是无色不可燃物质,不可能被点燃让蜡烛复燃,直接排除
第二重排除:液态石蜡无法飘散成烟状在空气中传播,不符合“白烟”的形态特征,排除
第三重锁定:只有石蜡蒸气遇冷凝结的固体小颗粒,同时满足“可燃、可飘散”两个条件,是唯一正确项
这套逻辑可以直接迁移到后续所有变质气体、混合气体成分的探究题中 。
3. 严谨性反思破局法
检验水的烧杯必须提前完全干燥,否则原有残留水雾会直接干扰实验结果,无法证明水是蜡烛燃烧生成的
仅靠“水雾+石灰水变浑浊”的现象,绝对不能证明石蜡本身含有氧元素——因为反应物氧气已经提供了氧元素,水中的氧来源无法确定,这是历年中考的高频拉分点
4. 通用能力迁移法
所有气体产物检验,都沿用“专属试剂→唯一现象→推导物质”的固定逻辑
所有性质验证实验,都遵循“设计对照→控制单一变量→对比现象→得出结论”的标准流程
所有反思改进题,都从“现象是否明显、是否有干扰、是否环保安全”三个维度切入答题,形成标准化思维
易错通关
1.(25-26九年级上·重庆渝北·开学考试)美美同学用托盘天平称量20.5克蔗糖时,将蔗糖与砝码位置放颠倒了,待平衡时称得蔗糖的实际质量为
A.20.5g B.20g C.19.5g D.21g
2.化学课上,小明按照如下操作流程取用一定量液体,最终小明实际上往烧杯中倾倒出的液体体积为
A.等于6 mL B.大于6 mL C.小于6 mL D.无法判断
3.下列实验操作错误的是
A.用倾倒法取用较多量液体
B.用10 mL量筒量取9.6 mL水
C.用托盘天平准确称取9.56 g固体
D.在没有说明试剂用量时,应取最少量,液体一般取1~2 mL
4.化学是一门以实验为基础的科学,实验过程中下列事故的处理错误的是
A.实验时药品取多了,实验后将药品放回原试剂瓶
B.取用固体试剂后,立即擦拭药匙或镊子
C.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布盖灭
D.眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
5.(26-27九年级上·福建·期中)化学实验是培养化学素养的重要途径。如图有关液体的基本实验操作正确的是
A.取用液体 B.读取液体的体积
C.加热液体 D.振荡液体
6.(26-27九年级上·重庆长寿·阶段检测)根据下列实验操作及现象,不能得出对应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
小刀切蜡块,容易切开
石蜡的硬度较小
B
将蜡块投入水中,蜡块浮于水面
石蜡密度小于水
C
在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯,内壁有水雾
石蜡中一定含水
D
蜡烛熄灭时有白烟,对白烟点火,引燃蜡烛
白烟具有可燃性
A.A B.B C.C D.D
7.(2026·广东肇庆·三模)动手操作实验时应该严谨规范。下列实验操作不正确的是
A.称量NaOH B.制取氧气
C.读取液体体积 D.取用固体粉末
8.(26-27九年级上·安徽六安·阶段检测)某同学用酒精灯给试管里的液体加热时,发现试管破裂。该同学认真分析后认为可能的原因如下:①用酒精灯的外焰给试管加热;②加热前没有擦干试管外壁的水;③加热时试管底部触及灯芯;④被加热的液体超过试管容积的;⑤没有进行预热;⑥没有垫陶土网。你认为可能是该同学提出的原因中的
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③⑤ D.③④⑤
9.(26-27九年级上·广东东莞·阶段检测)下图所示实验操作,正确的是
A. 振荡试管充分反应 B.固体药品的取用
C. 连接仪器 D.熄灭酒精灯
10.下列操作错误的是
A. B.
C. D.
思维拔高
11.(26-27九年级上·天津武清·阶段检测)某学生用量筒量取液体时,将量筒放平,第一次仰视凹液面最低处,读数为12 mL,倒入液体后,俯视凹液面最低处,读数为30 mL,则该同学倒入的液体体积
A.等于18 mL B.大于18 mL C.小于18 mL D.无法判断
12.如图所示,将玻璃导管的一段插入蜡烛火焰(母火焰)的中心部位后,把燃着的火柴放在导管另一端的尖嘴处,发现尖嘴处也出现了火焰(子火焰)。下列说法错误的是
A.蜡烛燃烧时,火焰分为三层
B.“子火焰”中被燃烧的是气态物质
C.做这一实验时玻璃导管不宜过长
D.这一现象说明,蜡烛中主要物质的沸点较高
13.化学课上老师演示了“粉笔蜡烛”的创新实验,装置如图。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,但金属盖中石蜡减少。下列说法错误的是
A.粉笔中的孔隙能输送石蜡蒸气
B.黄色火焰是粉笔燃烧产生的
C.实验过程中能观察到U型管内出现水雾
D.该实验能说明燃烧生成了二氧化碳和水
14.小娜同学进行蜡烛及其燃烧的探究,关于该实验的现象和说法正确的是
I蜡烛火焰各层温度比较 Ⅱ蜡烛燃烧产物检验
Ⅲ探究蜡烛焰心气体成分 Ⅳ点燃蜡烛刚熄灭时白烟
A.实验I中与外焰接触的a处最先变黑,说明蜡烛外焰温度最低
B.实验Ⅱ的目的是探究蜡烛燃烧是否有水和二氧化碳生成
C.实验Ⅲ观察到焰心处气体能被点燃,说明焰心处气体是氧气
D.实验Ⅳ蜡烛重新燃烧,说明白烟是具有可燃性的固体小颗粒
15.(25-26九年级上·广东深圳·期中)利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中氧气和二氧化碳体积分数的变化,以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图甲所示,实验过程中采集到的数据如图乙所示,下列说法合理的是
A.只要蜡烛足量,密闭装置中的氧气就能被完全耗尽
B.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
C.燃着的蜡烛能在氧气浓度为15%的混合气体中保持燃烧
D.图乙中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
16.某兴趣小组同学进行蜡烛燃烧的实验探究,下列关于实验的说法错误的是
A.图1实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.图2实验是来证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.图3实验看到干冷烧杯的内壁上有水雾生成
D.图4用火柴点燃刚刚熄灭的白烟,蜡烛不能重新燃烧
17.(26-27九年级上·天津河北·开学考试)规范的实验操作是实验安全与成功的关键,根据下图回答有关问题。
(1)图1中,向试管中滴加液体时,操作正确的是________(填“A”或“B”)。
(2)图2中,用容积为15 mL的试管盛液体时,理论上最多可盛液体________mL,加热过程中,试管夹应夹持距试管口中上部,应由试管________(填“上部”或“底部”)套入。加热时应该先给试管________。熄灭酒精灯时要用________盖灭,不能吹灭。
(3)用药匙取出固体粉末后,为避免试剂沾在管口和管壁上,可先手持试管保持________(填图3中的“C”或“D”)角度,再把盛有试剂的药匙或纸槽小心地送至试管________,然后使试管慢慢直立。
(4)图4中,加热试管中的固体时,试管口未略向下倾斜,后果可能是________。实验完毕,清洗试管,当看到洗过的试管内壁附着的水________时,表示已洗干净。
压轴攻坚
18.小凯同学在学习了化学后,对蜡烛进行了探究,请你帮他完成以下实验报告:
提出假设
设计并完成实验
实验现象及结论
蜡烛的密度比水的密度小
用小刀切下一小块蜡烛放在水中
蜡烛______,说明蜡烛的密度比水的密度______
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
在燃着的蜡烛上罩一个集气瓶,一会儿后迅速倒转过来,加入澄清石灰水,然后在火焰的上方另罩一个干冷的烧杯
澄清石灰水变______,烧杯内壁出现______,说明蜡烛燃烧生成了______和______
蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡小颗粒
用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不要碰到蜡烛的烛芯)
蜡烛______,说明蜡烛刚熄灭时产生的白烟是______
19.(25-26八年级上·山东泰安·期中)某化学兴趣小组的同学在对蜡烛及其燃烧的探究活动中,做了如图实验:
(1)点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为___________层,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,现象如图A,这证明蜡烛___________(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)温度最高。
向焰心斜向插入一根细短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B),用火柴在玻璃管的上端管口处点燃,观察到上端管口处产生火焰,同学们对焰心物质的成分产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,继续进行探究,请你完成其中的步骤。
【提出问题】焰心物质含有什么?
【查阅资料】氧气不足时,蜡烛燃烧不充分会生成一氧化碳气体,一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,产生蓝色火焰;石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
【猜想与假设】假设Ⅰ:焰心气体只含一氧化碳
假设Ⅱ:焰心气体只含石蜡蒸气
假设Ⅲ:焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气
【设计并进行实验】取一根较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下端插入焰心,上端管口处用火柴点燃。
(2)①若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设___________成立;
②若观察到玻璃管上端管口处无蓝色火焰,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁___________,说明假设Ⅱ成立;
③若观察到玻璃管上端管口处___________,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁___________,说明假设Ⅲ成立。
【得出结论】经过同学们的反复实验,确定了焰心气体中含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【反思与交流】
(3)焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是___________。
20.请你参与某学习小组的下列探究活动,并回答问题:
【发现问题】小明将一支燃烧的蜡烛轻轻吹灭后,发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明思考:这缕白烟的成分是什么呢?
【形成假设】大家展开了热烈讨论。小亮假设白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳;小光假设白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明假设白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【设计并实施实验方案】
查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或气化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有可燃性。红磷和白磷都只与空气中的氧气反应生固体物质五氧化二磷。
实验探究:
(1)①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到烧杯壁变得模糊。小亮由此得出结论:白烟中可能含有二氧化碳。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论:白烟不是________。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有________性,这为________的假设提供了证据,同时可以排除________的假设。
【形成结论】
(2)由以上探究结果可知:________的假设是正确的。
(3)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能________。
【反思评价与表达交流】
(略)
21.英国科学家法拉第著有《蜡烛的化学史》,化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛及其燃烧进行再次探究。
【资料】无水硫酸铜粉末为白色,无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
【实验】
序号
操作
现象
结论
(1)
取一支蜡烛,用指甲刻画蜡烛
____
____
(2)
用小刀切一小块蜡烛投入水中
蜡块浮于水面,形状无明显变化
____
(3)
观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化
____
(4)
____
蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成
在点燃蜡烛时,小敏发现有一根烛芯沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些。于是小组同学继续探究:
【提出问题】食盐是否能延长蜡烛的燃烧时间?
【猜想】食盐可延长蜡烛的燃烧时间。
【实验探究】取6支相同的蜡烛,在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐,另1支作对照实验,分别测定它们的燃烧时间。
【实验结果】
食盐质量(g)
0
0.1
0.5
0.7
0.9
1.0
燃烧时间(分钟)
10
15
18
23
25
27
燃烧稳定性
正常
正常
正常
正常
易灭
极易灭
【实验结论】______
【实验反思】实验中需控制所用6支蜡烛相同,其目的是____________。
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专题02 化学实验与科学探究
易错题避坑清零
一、化学常用仪器识别与使用
二、化学实验基本操作
三、体验科学探究
拉分题思维拆解
一、化学实验基本操作
二、体验科学探究
压轴题满分破局
培优练三维突破
易错通关 / 思维拔高 / 压轴攻坚
一、化学常用仪器识别与使用
1.核心加热类仪器
试管:加热液体时液体体积不能超过容积的1/3,试管与桌面成45°角,管口严禁对着人;加热固体时管口必须略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管;加热前要擦干外壁水珠、先预热,加热后的试管不能立即用冷水冲洗。
酒精灯:绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏,禁止向燃着的灯内添加酒精;必须用外焰加热,熄灭时用灯帽盖灭(盖两次,防止灯帽负压粘住打不开),严禁用嘴吹灭,避免火焰倒灌引发爆炸。
烧杯/烧瓶:绝对不能直接加热,必须垫石棉网使受热均匀;加热时液体体积不能超过容器容积的1/2,防止沸腾溅出。
蒸发皿:可直接加热,热的蒸发皿必须用坩埚钳夹取,不能直接放在实验台上,要垫石棉网,防止烫坏台面和骤冷炸裂。
2.计量类仪器
量筒:仅用于量取液体体积,不能加热、不能溶解药品、不能作为反应容器;读数时视线与凹液面最低处相平,牢记“仰多俯少”:仰视读数偏小、实际液体偏多,俯视读数偏大、实际液体偏少;要选择匹配量程的量筒,避免多次量取带来的误差。
托盘天平:精度仅为0.1g,必须遵循“左物右码”;药品不能直接放在托盘上,干燥固体用称量纸,易潮解/腐蚀性药品要放在玻璃器皿中称量;若药品和砝码放反且使用游码,实际称量质量=砝码质量-游码示数,结果会偏小。
温度计:不能当作搅拌棒使用;测量时玻璃泡要完全浸入液体,不能触碰容器底或容器壁,读数时玻璃泡要留在液体中,不能取出读数。
3.其他高频仪器
胶头滴管:滴加液体时要垂直悬空在试管口上方,不能伸入试管内,防止污染试剂;用完后不能平放或倒置,避免液体倒流腐蚀胶帽。
试管夹:必须从试管底部往上套,夹在距试管口1/3处;手持长柄时拇指不能按在短柄上,防止试管脱落摔碎。
长颈漏斗:使用时下端管口必须伸入液面以下形成“液封”,防止生成的气体从漏斗口逸出,这是气体制取题的高频考点。
试剂瓶:见光易分解的药品(如硝酸、高锰酸钾)必须存放在棕色瓶中;强碱类药品要使用橡胶塞,不能用磨口玻璃塞,防止瓶口粘连无法打开。
4.通用识别与操作
区分可直接加热和间接加热仪器:直接加热的只有试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙,其余玻璃仪器加热必须垫石棉网,这是选择题常考的识别陷阱。
仪器名称书写不能出现错别字:比如“坩埚钳”不能写成“坩锅钳”,“长颈漏斗”不能写成“长劲漏斗”,错别字会直接丢分。
热的仪器不能直接放在木质实验台或试管架上,避免烫坏台面、灼焦木质支架,同时防止玻璃仪器骤冷炸裂。
【易错典例1】(26-27九年级上·陕西铜川·阶段检测)掌握化学实验室中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。下图为实验室常用的10种仪器。
(1)常用于给物质加热的仪器是__________。(填仪器名称,下同)
(2)可用作反应容器且能直接加热的仪器是__________。
(3)木炭燃烧实验用于夹持木炭的仪器是__________。
(4)用作配制溶液或较多量试剂反应的容器是__________。
(5)家庭小实验通常利用生活中常见的物品做一些实验仪器的替代品,你认为医用注射器可以代替上述仪器中的__________。
【答案】(1)酒精灯
(2)试管
(3)坩埚钳
(4)烧杯
(5)胶头滴管、量筒
【详解】(1)酒精灯是初中化学实验室最常用的加热工具,用于给物质加热;
(2)题图中的试管属于玻璃反应容器,可直接受热,无需垫石棉网,符合“用作反应容器且能直接加热”的要求;
(3)木炭燃烧实验中,高温的木炭需要用坩埚钳夹持,防止烫伤、保证操作安全;
(4)烧杯的容积较大,可用于溶解溶质配制溶液,也可作为较多量试剂的反应容器;
(5)医用注射器可以通过控制推入或抽出液体的量完成定量移液,替代量筒;也可以吸取、滴加少量液体,替代胶头滴管。
【易错典例2】 (26-27九年级上·天津·阶段检测)掌握化学实验中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。请从下列常见仪器图示中,用仪器名称填空。
(1)吸取和滴加少量的液体需要用______。
(2)少量溶液相互反应时,需要用______。
(3)收集和贮存气体时,需要用______。
(4)加热时放在陶土网上,用作配制溶液和较大量试剂的反应容器______。
【答案】(1)胶头滴管
(2)试管
(3)集气瓶
(4)烧杯
【详解】(1)略。
(2)略。
(3)略。
(4)略。
二、化学实验基本操作
1.药品的取用
三不原则:严禁用手直接接触药品,不能把鼻孔凑到容器口猛闻气味,必须用手轻轻扇动让少量气味飘进鼻孔,绝对禁止品尝任何化学药品。
用量规则:无特殊说明时,液体取1~2mL,固体只需盖满试管底部即可,不是药品加得越多现象越明显。
剩余药品处理:绝对不能放回原瓶(会污染整瓶试剂)、不能随意丢弃、不能带出实验室,必须全部放入指定的回收容器内,废液单独倒入废液缸。
固体取用细节:块状药品用镊子按“一横二放三慢竖”操作,垂直投入试管会直接砸破试管底部;粉末状药品用药匙或纸槽“一斜二送三直立”,避免药品沾在试管内壁无法充分反应。
液体倾倒细节:瓶塞必须倒放在桌面上,正放会污染瓶塞进而污染试剂;标签要朝向手心,防止残留药液流下腐蚀标签。
2.物质的加热
加热前必须擦干容器外壁的水珠,先来回移动酒精灯完成预热,再集中在药品部位加热,直接集中加热会因受热不均导致容器炸裂。
加热液体时,液体体积不能超过试管容积的1/3,试管与桌面成45°角,管口绝对不能对着自己或旁人,防止液体暴沸喷溅伤人。
加热固体时,试管口必须略向下倾斜,避免冷凝水回流直接炸裂试管;加热后的试管不能立即用冷水冲洗,防止骤冷炸裂。
酒精灯使用:酒精体积控制在灯容积的1/4~2/3之间,严禁向燃着的酒精灯内添加酒精,绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏;熄灭时用灯帽盖两次,严禁用嘴吹灭,防止火焰倒灌引发爆炸。
3.计量操作
量筒读数:视线必须与凹液面最低处相平,牢记“仰小俯大”:仰视读数偏小、实际液体偏多,俯视读数偏大、实际液体偏少;量筒绝对不能加热、不能溶解药品、不能作为反应容器。
托盘天平:严格遵循“左物右码”,腐蚀性/易潮解药品(如氢氧化钠)必须放在玻璃器皿中称量,不能直接用称量纸;物码放反且使用游码时,实际质量=砝码质量-游码示数;称量过程中绝对不能调节平衡螺母,只能增减药品或移动游码。
4.分离与特殊操作
过滤操作:严格遵守“一贴二低三靠”:滤纸紧贴漏斗内壁不留气泡,滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘,烧杯嘴靠玻璃棒、玻璃棒靠三层滤纸侧、漏斗下端靠烧杯内壁;全程用玻璃棒引流,不能直接倾倒液体冲破滤纸。
气密性检查:必须在装入药品前完成,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口冒出气泡、松手后导管内形成一段稳定水柱,才说明气密性良好。
玻璃棒用途:覆盖搅拌、引流、转移固体、蘸取液体四类场景,蒸发操作中必须不断搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅。
长颈漏斗:气体制取实验中下端管口必须伸入液面以下形成“液封”,防止生成的气体从漏斗口逸出,这是装置气密性类考题的高频失分点。
【易错典例1】(26-27九年级上·天津·阶段检测)下列实验操作中,不正确的是
A.取用液体 B.加热液体
C.闻气体气味 D.检查装置气密性
【答案】B
【详解】A.瓶塞倒放避免污染试剂,标签朝向手心防止残留药液腐蚀标签,瓶口紧挨试管口倾斜倾倒,操作正确;
B.加热试管内液体时,液体体积不得超过试管容积的,防止液体受热沸腾溅出伤人。图中液体体积明显超过,操作错误;
C.用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘入鼻孔,避免直接吸入大量有害气体,操作正确;
D.将导管的一端浸入水中,手握试管外壁,若导管口有气泡冒出则证明气密性良好,操作正确。
【易错典例2】(26-27九年级上·广东汕头·阶段检测)关于实验“先”“后”的说法正确的是
A.用胶头滴管吸取液体时,先将滴管插入试剂瓶中,后挤出橡胶帽中的空气
B.用托盘天平称量物质时,先加质量小的砝码,后加质量大的砝码
C.检查装置气密性时,先用手握住试管外壁,后把导管浸入水中
D.加热试管中的试剂时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热
【答案】D
【详解】A.胶头滴管吸取液体时,应先挤出橡胶帽内的空气,再插入试剂瓶中吸取液体。若先插入再挤空气,会将空气鼓入试剂中,污染试剂,顺序错误。
B.托盘天平称量物质加砝码时,应先加质量大的砝码,后加质量小的砝码,最后调节游码,可提高称量效率,顺序错误。
C.检查装置气密性时,应先将导管一端浸入水中,再用手握住试管外壁。若先握试管再浸导管,试管内空气提前受热逸出,无法观察到气泡,不能判断气密性是否良好,顺序错误。
D.加热试管时先预热使试管底部均匀受热,再用外焰固定加热,可防止试管因局部温差过大发生炸裂,操作规范,顺序正确。
三、体验科学探究
1.探究环节识别
完整的科学探究流程共7步:提出问题→猜想与假设→制订计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思评价→表达交流,这是选择题必考点,极易混淆环节对应关系。
典型陷阱:把“用燃着的木条点燃白烟”归为“得出结论”,实际它属于进行实验环节;把“白烟是石蜡固体小颗粒”归为“进行实验”,实际它属于解释与结论环节。
答题技巧:看到题干描述直接匹配环节名称,只动手操作的属于“进行实验”,只动脑思考不操作的属于“猜想与假设”,根据现象推导结果的属于“得出结论”。
2.猜想与假设
提出问题:蜡烛燃烧没有明显新物质出现,但蜡烛不断变短消失,燃烧后到底生成了什么?
完整合理猜想:只生成二氧化碳;只生成水;同时生成二氧化碳和水
猜想合理性验证:完全符合质量守恒定律,石蜡含C、H元素,燃烧后必然生成对应元素的氧化物,没有超出元素守恒的范围。
3.实验设计与方案评价
科学性:实验原理必须正确,这是首要前提,原理错误整个方案直接无效。
可行性:仪器、药品贴合初中实验室条件,原料易得,操作在初中学生能力范围内。
安全性:点燃可燃性气体前必须验纯,防止爆炸;涉及有毒气体的实验,要做好尾气处理,不能直接排放到空气中。
简约性:操作步骤少、装置简单、实验现象直观,不能设计过于复杂的非必要步骤。
方案评价类题目,从理论原理、操作难度、成本节约、环保无污染四个角度作答,就能覆盖全部得分点。
4.现象描述与结论推导
这是尖子生也容易丢分的高频陷阱,核心原则是绝对不能用实验结论代替实验现象:
错误示例:铁丝在氧气中燃烧,直接描述为“生成四氧化三铁”,这是实验结论,不是你亲眼看到的现象。
正确描述:“剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体”,只写肉眼能直接观察到的内容。
易混概念区分:“烟”是固体小颗粒分散在空气中(如红磷燃烧的白烟),“雾”是小液滴分散在空气中(如浓盐酸挥发的白雾),二者绝对不能混用。
【易错典例1】(26-27九年级上·陕西渭南·阶段检测)为探究二氧化碳的性质,在实验室中小明将澄清石灰水滴加至盛有二氧化碳的集气瓶中振荡。这一过程属于科学探究中的
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.得出结论
【答案】C
【详解】科学探究的基本环节中,提出问题是针对探究对象提出疑问,猜想假设是对探究结果做预判,进行实验是实施探究操作的实验过程,得出结论是对实验结果分析总结。题干中滴加澄清石灰水、振荡的行为是具体的实验操作,属于进行实验环节。
故选C。
【易错典例2】(26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测)某校九年级化学兴趣小组的同学在学习了“物质的变化和性质”后,围绕“蜡烛燃烧的产物”开展了探究活动。
【提出问题】蜡烛燃烧后生成了什么物质?
【作出假设】蜡烛燃烧可能生成了水和二氧化碳。
【设计实验】
①将一只干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察烧杯内壁的变化。
②将烧杯取下后,迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。
【收集证据】
(1)干冷小烧杯内壁出现______,说明有水生成。
(2)澄清石灰水变浑浊,说明有______生成。
【得出结论】
(3)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,该变化属于______变化。
【反思与交流】
(4)有同学提出:“蜡烛燃烧时发光、放热,所以发光、放热的变化一定是化学变化。”你是否同意这一观点?请举一例说明。
(5)实验中用干冷烧杯罩在火焰上方时,烧杯底部应留有一定空隙,不能完全密封。请分析原因。
【答案】(1)水雾
(2)二氧化碳/
(3)化学
(4)不同意。比如灯泡通电后发光放热,该过程没有新物质生成,属于物理变化,因此发光放热的变化不一定是化学变化。
(5)如果完全密封,烧杯内氧气会被消耗殆尽,蜡烛火焰会逐渐熄灭,影响实验现象的观察。
【详解】(1)蜡烛燃烧生成的气态水遇冷会液化成小水滴,聚集在干冷的烧杯内壁形成水雾,这是检验生成水的典型现象。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,结合蜡烛的组成元素可推知该产物为二氧化碳。
(3)化学变化的本质特征是有新物质生成,蜡烛燃烧生成了新物质水和二氧化碳,因此该变化属于化学变化。
(4)化学变化的本质判定依据是有新物质生成,发光放热只是伴随现象,不能作为判断化学变化的唯一标准,灯泡通电发光放热是初中最典型的无新物质生成的发光放热物理变化实例。
(5)燃烧的必要条件之一是有氧气参与,完全密封的环境中氧气量有限,蜡烛很快会熄灭,既无法维持燃烧,也不能顺利收集足够的燃烧产物完成后续检验,留空隙可以保障空气流通,为蜡烛持续燃烧提供充足氧气。
一、检查装置的气密性
初中化学装置气密性检查的核心逻辑是先构建封闭体系,再制造内外压强差,通过观察气泡、稳定水柱等现象判断装置是否漏气,以下是初中阶段最常用的几类操作方法:
1.手握热胀冷缩法(常规试管/烧瓶装置)
这是中考最常考的基础方法,适用于无长颈漏斗的简单制气装置。
连接仪器,将导管的一端完全浸入水中,确保装置除导管口外其余部分全部密封。
用手紧握容器外壁,利用手温加热内部空气;若环境温度高、手温不足,可用酒精灯微热容器底部。
观察现象:导管口有连续气泡冒出,松手后导管内形成一段稳定不回落的水柱,说明气密性良好 。
2.注水法(带长颈漏斗/启普发生器装置)
针对带长颈漏斗的制气装置,无需加热即可完成检查。
关闭导气管活塞或夹紧止水夹,让装置内部形成完全封闭的空间。
从长颈漏斗口向装置内加水,直到漏斗下端被水封住,继续加水使漏斗内液面明显高于装置内液面。
静置几分钟,若漏斗内的液面差保持不变,说明装置不漏气;若液面持续下降,则存在漏气点 。
3. 特殊装置的气密性检查
分液漏斗装置:关闭分液漏斗活塞,将导管浸入水中,用手捂热锥形瓶,若导管口冒泡且松手后形成稳定水柱,说明气密性良好 。
带注射器的装置:关闭装置其余出口,向外拉动注射器活塞后松手,若活塞能自动回到初始位置,证明装置气密性合格 。
复杂多部件装置:用止水夹夹住不同部位的导管,分段进行上述方法检查,避免一处漏气干扰整体判断 。
4.中考高频易错点
不能只看到气泡就判定气密性良好,必须同时确认松手后形成稳定水柱,防止装置内空气受热膨胀后从漏气点逸出,冷却后无法形成水柱。
检查前必须先让装置形成封闭体系,长颈漏斗下端必须先用水封住,否则装置与外界相通,无法形成压强差。
装置体积较大时,手温不足以让内部空气明显膨胀,需改用酒精灯微热,保证现象清晰可辨 。
【拉分典例1】(26-27九年级上·江苏徐州·阶段检测)装置气密性检查时,常使用先构建密闭体系,再改变装置压强的方法进行实验。
(1)检查图1装置气密性时,先将导管插入水中,再用手握住试管,若装置的气密性良好,则观察到导管口出现的现象是________(填“甲”、“乙”或“丙”),松开手一段时间后,导管口出现的现象是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)检查图2装置的气密性时,推动活塞,观察到________的现象,装置气密性良好。
【答案】(1) 甲 丙
(2)长颈漏斗下端管内液面上升(或长颈漏斗中形成稳定的高于锥形瓶内液面的水柱)
【详解】(1)用手握住试管时,试管内空气受热膨胀、压强增大,若气密性良好,气体会从导管口逸出,冒出气泡,对应图甲的现象;松开手后,试管内温度冷却、内部压强减小,小于外界大气压,水会被倒吸入导管,在导管内形成一段稳定的水柱,对应图丙的现象。
(2)推动活塞时,锥形瓶内的空气被压缩、瓶内压强增大,若装置气密性良好,瓶内的水会被压入长颈漏斗中,使长颈漏斗下端形成一段上升的稳定水柱。
【拉分典例2】化学是以实验为基础的科学,我们认识了许多化学实验仪器及实验操作
(1)如图1常见仪器中,可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是_________(填名称,下同),可夹持镁条进行燃烧实验的仪器是_________。
(2)某同学用100mL的量筒量取液体的体积,图2所示液体的体积是_________mL;该同学若要量取46mL的液体,在图2的基础上,应该用_________(填仪器名称)再向量筒中加入该液体。如果该同学在量取46mL该液体时仰视读数,则量取的液体实际体积_________(填“大于”或“小于”)46mL。
(3)小金同学构建了“装置气密性检查”类问题的思维模型(如图甲),并利用该模型检查图乙装置的气密性,操作步骤如下①按图连接好装置;②关闭弹簧夹;③向长颈漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗末端;④继续注入少量水;⑤观察到液面不再下降,证明装置气密性好。上述实验操作③属于图甲思维模型中的环节_________(填字母)。
(4)如图丙、丁装置,对应操作及现象能说明装置气密性良好的是_________(填序号)。
A.用手紧贴丙装置的试管外壁,烧杯中导管口有气泡冒出
B.将丙装置的试管浸入冰水里,烧杯中导管内上升一段水柱
C.向外拉丁装置的注射器活塞,长颈漏斗下端有气泡冒出
D.向里推丁装置的注射器活塞,长颈漏斗内有一段水柱
【答案】(1) 试管 坩埚钳
(2) 42 胶头滴管 大于
(3)A
(4)ABCD
【详解】(1)常见仪器中,试管是可直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器(烧杯等需垫石棉网加热);夹持镁条进行燃烧实验的专用仪器是坩埚钳。
(2)量筒的分度值为,图中凹液面最低处对应刻度为;当量筒内液体接近目标时,需要用胶头滴管滴加液体至刻度线;量筒仰视读数时,视线低于凹液面最低处,会导致读数偏小,实际量取的液体体积大于。
(3)操作③将长颈漏斗末端浸没在水中,配合之前的关闭弹簧夹,能让锥形瓶内的气体被封闭在体系中,属于思维模型里的构建封闭体系环节,对应A。
(4)A.手紧贴试管外壁,试管内空气受热膨胀,导管口冒出气泡,说明气密性良好。
B.试管浸入冰水,内部空气遇冷收缩、压强减小,外界大气压将水压入导管形成一段水柱,说明气密性良好。
C.向外拉注射器活塞,装置内压强减小,外界空气从长颈漏斗下端进入,冒出气泡,说明气密性良好。
D.向里推注射器活塞,装置内压强增大,将瓶内水压入长颈漏斗,形成一段稳定水柱,说明气密性良好。
二、体验科学探究拉分题思维拆解
第一步:锚定“探究目的-变量控制”双核心
拿到题目第一时间圈出核心探究问题:是反应后成分探究、物质性质验证,还是影响因素的变量探究,后续所有猜想、实验设计、结论推导都必须完全围绕这个目的展开,偏离目的的表述直接判定错误。
同步锁定“单一变量原则”:对比类探究题中,除了要研究的那个变量可以不同,其余所有条件(试剂用量、温度、接触面积等)必须完全一致,变量不唯一的实验设计直接判定无效。
遇到陌生情境时,先在草稿纸上标注“探究目的→控制变量→预期现象”的链条,不用被陌生的新物质、新装置干扰,用课本里的基础探究逻辑就能拆解所有复杂题目。
第二步:识别四类拉分陷阱
猜想合理性陷阱:反应后物质成分的猜想只有两类合理情况——只有生成物,或生成物加其中一种过量的反应物。三类猜想直接判定错误:猜想中的物质会发生反应无法共存、违背质量守恒定律出现反应物不含的元素、和已知实验现象完全矛盾,这是探究题第一问的高频丢分点。
干扰物质未排除陷阱:物质成分检验类探究题,必须先排除干扰物质的影响。
现象与结论混淆陷阱:答题时绝对不能用实验结论代替实验现象。比如蜡烛燃烧探究中,不能直接写“生成二氧化碳”,这是推导出来的结论,正确的现象描述是“罩在火焰上方的烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊”,只写肉眼能直接观察到的内容。
结论泛化陷阱:探究得出的结论必须严格贴合本次实验的变量范围,不能随意扩大适用范围。比如只做了“温度对过氧化氢分解速率的影响”30℃、50℃两组实验,不能直接得出“温度越高,所有反应速率都越快”的泛化结论,超出实验变量范围的结论直接判定错误。
第三步:答题术语的得分点锁定思维
实验方案设计类描述三要素:“操作动作+控制变量+预期现象”,比如验证“温度对反应速率的影响”的标准得分表述是“取两份等体积、等浓度的过氧化氢溶液,分别在20℃和60℃条件下实验,观察60℃条件下产生气泡的速率明显更快”,缺“等体积等浓度”这个控制变量关键词,直接扣一半分数。
反思评价类题目,优先从“是否有污染、是否节约药品、变量是否唯一、误差是否更小”这四个维度作答,就能覆盖全部得分点,不用盲目发散。
对比实验结论类描述,必须明确写出“在其他条件相同的情况下,XX变量越大/越优,XX实验结果就越明显”,严格体现单一变量控制的逻辑,这是探究题结论表述的满分格式。
第四步:误差与异常现象的溯源推导思维
先从实验操作环节倒推:比如检验水时,烧杯内壁始终看不到水雾,先排查是否烧杯罩在火焰上方时间过长,火焰持续加热烧杯,刚生成的小水珠迅速汽化,无法留存,还是烧杯距离火焰过远,燃烧生成的水蒸气无法充分接触杯壁。
再从试剂本身倒推:比如向澄清石灰水中吹气,始终不变浑浊,先排查是不是石灰水已经完全变质,还是吹气时间过长生成了可溶的碳酸氢钙。
顺着“操作→试剂→环境”的顺序逆向排查,所有异常现象类拉分题都能快速找到正确原因,不会被题干的反常现象干扰。
【拉分典例1】 (26-27九年级上·安徽六安·阶段检测)某化学兴趣小组对蜡烛进行了如下探究。
(1)诗文释义:“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了烛芯露出过长,易分叉炭化,影响烛芯传输石蜡的速率,且燃烧时易冒黑烟,需适时修剪烛芯。下列说法正确的是________(填字母)。
a.烛芯过长,石蜡燃烧更完全 b.修剪烛芯,可使烛光更明亮
(2)同学们做了一个有趣的“母子火焰”实验,如图甲所示,下列有关分析正确的是________(填字母)。
a.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
b.要使该实验成功,导管不宜过长
c.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处蜡烛的蒸气未充分燃烧
(3)探究蜡烛燃烧的产物。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,吸水后变蓝。
【进行实验】
①补全表中内容。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉末变________,澄清石灰水变________
蜡烛燃烧的过程中有________生成。
②婷婷发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,她反复实验,并观察是否有相同现象。婷婷这样做的目的是________。
【答案】(1)b
(2)bc
(3) 蓝 浑浊 水和二氧化碳 验证烧杯内壁熏黑的现象是不是偶然出现的(或排除偶然因素,确认该黑色物质的生成是蜡烛燃烧实验的必然现象)
【详解】(1)a. 烛芯过长,石蜡蒸气过多,会导致氧气供应不足,导致燃烧不充分,错误;
b. 修剪烛芯,石蜡和氧气充分接触,燃烧更充分,故可使烛光更明亮,正确;
(2) a. 子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气,而不是液态石蜡,说法错误;
b. 导气管太长,石蜡蒸气冷凝,不能从导管末端导出,会导致实验失败,说法正确;
c. 母火焰的中心部位氧气含量低,蜡烛蒸气没有充分燃烧,将导管插入此处才能导出石蜡蒸气,点燃形成子火焰,c正确。
(3)① 根据资料,白色硫酸铜粉末吸水后变蓝;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此实验现象是硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊,对应结论是蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。
② 反复实验观察相同现象,是为了排除单次实验的偶然性,确认烧杯内壁熏黑是蜡烛燃烧的必然现象,保证实验结论的可靠性。
【拉分典例2】(26-27九年级上·江苏扬州·阶段检测)燃烧是生活中常见的现象,化学小组对蜡烛燃烧进行了探究。
已知:氧气不足时,蜡烛燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳燃烧时有蓝色火焰。
实验Ⅰ:蜡烛燃烧的数字化探究
如图甲,将点燃的蜡烛放在密闭反应容器内,利用传感器采集容器内二氧化碳、氧气和水蒸气浓度随时间变化的数据,得到a、b、c三条曲线。
(1)密闭容器中,蜡烛燃烧时表示氧气浓度变化的曲线是_________(选填“a”“b”“c”)。
(2)下列关于该数字化实验说法正确的是_________。
A.该实验直观证明蜡烛燃烧产物,为科学探究提供证据
B.蜡烛熄灭后,密闭容器中氧气被完全消耗
实验Ⅱ:探究蜡烛焰心导出气体的成分
小明把短玻璃管插入蜡烛焰心,如图乙,玻璃管另一端可点燃产生火焰。小明对玻璃管导出的物质成分展开探究。
猜想1:只有二氧化碳 猜想2:只有一氧化碳
猜想3:只有石蜡蒸气 猜想4:既有一氧化碳,又有石蜡蒸气
【进行实验】
序号
实验操作
现象
结论
实验1
在未点燃的短玻璃管上口处罩上用澄清石灰水湿润内壁的小烧杯
烧杯内无明显现象
猜想1①_________(填“成立”或“不成立”)
实验2
取一较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下口插入焰心,上口用火柴点燃
玻璃管另一端②_________(填“有”或“没有”,下同)蓝色火焰;取下长玻璃管,打开湿毛巾观察到玻璃管内壁③_________白色固体出现
猜想4成立
(3)完成表格内容。
①_________;②_________;③_________。
(4)实验2中湿冷毛巾的作用是__________________。
【答案】(1)a
(2)A
(3) 不成立 有 有
(4)降温,使石蜡蒸气凝结为固体,从而将石蜡蒸气和一氧化碳分离
【详解】(1)密闭容器内初始就有一定浓度的氧气,蜡烛燃烧持续消耗氧气,氧气浓度随反应进行逐渐降低,对应曲线a;而二氧化碳和水蒸气是燃烧的生成物,初始浓度很低,反应过程中浓度逐渐升高,对应b、c曲线。
(2)A.传感器可以实时采集三种气体的浓度变化,直观呈现蜡烛燃烧过程中气体的变化规律,为验证燃烧产物提供了数字化的实证依据,说法正确
B.蜡烛熄灭后容器内氧气浓度只是降低到不足以支持蜡烛燃烧,并没有被完全消耗,说法错误。
(3)①实验1中澄清石灰水是检验二氧化碳的常用试剂,烧杯内壁无明显现象,说明导出气体中不含二氧化碳,因此猜想1不成立; ②最终结论是猜想4成立,即导出气体同时含一氧化碳和石蜡蒸气。湿冷毛巾降温后,石蜡蒸气会在玻璃管中部冷凝,气态的一氧化碳仍能到达玻璃管上口,一氧化碳燃烧产生蓝色火焰,因此上口有蓝色火焰; ③石蜡蒸气遇冷会凝结为白色的石蜡固体,因此打开湿毛巾后能观察到玻璃管内壁有白色固体。
(4)石蜡蒸气的沸点较高,遇冷容易凝结为固体,而一氧化碳沸点很低、难液化,湿冷毛巾可以给玻璃管中部降温,将气态的石蜡蒸气冷凝为固态附着在管壁上,实现石蜡蒸气和一氧化碳的分离,方便分别检验两种物质。
【压轴典例1】(25-26八年级上·山东东营·期中)某学校化学兴趣小组对蜡烛进行了如下探究。
(1)诗文释义:“何当共剪西窗烛”中的剪烛是因为蜡烛燃烧久了烛芯露出过长,易分叉、炭化,影响烛芯传输石蜡的速率,且燃烧时易冒黑烟,需要适时修剪烛芯。下列说法正确的是___________(填字母)。
a.烛芯过长,石蜡燃烧更完全 b.修剪烛芯,可使烛光更明亮
(2)实验二:同学们做了一个有趣的“母子火焰”实验,如图甲所示,下列有关分析正确的是___________(填字母)。
a.蜡烛的外焰温度最高 b.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡 c.要使该实验成功,导管不宜过长
实验三:探究蜡烛燃烧的产物。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(3)①补全如表。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉变___________,澄清石灰水变___________
蜡烛燃烧的过程中有___________生成
②该实验中,硫酸铜粉末的作用是___________。该实验与图乙所示实验相比,其优点是___________。
③婷婷发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,她反复实验,并观察是否有相同现象。婷婷这样做的目的是___________。
【结论与反思】
(4)①化学反应中常伴有发光、放热现象,如蜡烛的燃烧。但有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,请举例说明:___________。
②化学变化的过程中同时也发生着物理变化,请以上述蜡烛燃烧的现象举例说明:___________。
【答案】(1)b
(2)ac
(3) 蓝色 浑浊 水和二氧化碳 检验生成的水 能够同时检验是否有水和二氧化碳生成 (合理即可) 避免实验的偶然性
(4) 电灯通电发光放热是物理变化 (合理即可) 蜡烛燃烧是化学变化,蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物理变化
【详解】(1)a.烛芯过长,不利于石蜡充分燃烧,故选项不符合题意;
b.修剪烛芯,可使石蜡充分燃烧,烛光更明亮,故选项符合题意;
故选b;
(2)a.蜡烛的外焰温度最高,故说法正确;
b.子火焰中被燃烧的物质,就是石蜡蒸气,而不是液态石蜡,故说法错误;
c.导气管太长,石蜡蒸气冷凝,不能从导管末端导出,试验不会成功。要使该实验成功,导管不宜过长,故说法正确;
故答案为:ac;
(3)①硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色,若石蜡燃烧有水生成,则硫酸铜粉末变蓝色,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,石蜡燃烧还会生成二氧化碳气体,所以实验中观察到澄清的石灰水变浑浊;
②硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。所以硫酸铜粉末的作用是检验生成的水;
图乙实验只能检验有二氧化碳生成,所以该实验与如图乙所示的实验对比,其优点是能够同时检验是否有水和二氧化碳生成;
③反复实验的目的是避免实验的偶然性;
(4)①有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,如电灯通电后也会发光、放热,但是没有新物质生成,发生的属于物理变化;
②蜡烛燃烧是化学变化,蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物理变化,所以化学变化的过程中同时也发生着物理变化。
破局通法
1. 现象-结论绝对边界法
所有能用视觉、触觉直接感知的内容,都是实验现象,比如“烧杯内壁出现水雾”“火柴梗外侧变黑”“白烟被点燃”
所有通过现象推理得到的物质、性质,都是实验结论,比如“蜡烛燃烧生成水”“外焰温度最高”“白烟是石蜡固体小颗粒”
答题时绝对禁止用结论替代现象写进现象描述空,直接规避阅卷扣分点 。
2. 猜想三重排除法
针对所有探究类猜想辨析题,用三步逻辑直接锁定唯一合理答案,以白烟成分为例:
第一重排除:二氧化碳、水蒸气都是无色不可燃物质,不可能被点燃让蜡烛复燃,直接排除
第二重排除:液态石蜡无法飘散成烟状在空气中传播,不符合“白烟”的形态特征,排除
第三重锁定:只有石蜡蒸气遇冷凝结的固体小颗粒,同时满足“可燃、可飘散”两个条件,是唯一正确项
这套逻辑可以直接迁移到后续所有变质气体、混合气体成分的探究题中 。
3. 严谨性反思破局法
检验水的烧杯必须提前完全干燥,否则原有残留水雾会直接干扰实验结果,无法证明水是蜡烛燃烧生成的
仅靠“水雾+石灰水变浑浊”的现象,绝对不能证明石蜡本身含有氧元素——因为反应物氧气已经提供了氧元素,水中的氧来源无法确定,这是历年中考的高频拉分点
4. 通用能力迁移法
所有气体产物检验,都沿用“专属试剂→唯一现象→推导物质”的固定逻辑
所有性质验证实验,都遵循“设计对照→控制单一变量→对比现象→得出结论”的标准流程
所有反思改进题,都从“现象是否明显、是否有干扰、是否环保安全”三个维度切入答题,形成标准化思维
易错通关
1.(25-26九年级上·重庆渝北·开学考试)美美同学用托盘天平称量20.5克蔗糖时,将蔗糖与砝码位置放颠倒了,待平衡时称得蔗糖的实际质量为
A.20.5g B.20g C.19.5g D.21g
【答案】C
【详解】本题考查托盘天平的使用及错误操作对称量结果的影响。知识点:托盘天平称量时,正常情况下,物体放在左盘,砝码放在右盘,游码向右移动可增加右盘质量(相当于添加小质量砝码)。平衡时,物体质量 = 砝码质量 + 游码读数。本题中,美美同学将蔗糖与砝码位置放颠倒(即蔗糖放在右盘,砝码放在左盘),导致平衡条件改变。当物体和砝码位置颠倒时,平衡方程为:砝码质量 = 蔗糖实际质量 + 游码读数 ,因此,蔗糖实际质量 = 砝码质量 - 游码读数。美美意图称量20.5克蔗糖,正常情况下应使用20克砝码和0.5克游码读数(即砝码质量= 20 g,游码读数= 0.5 g)。但由于位置颠倒,代入公式:蔗糖实际质量 = 20 g - 0.5 g = 19.5 g。
故选C。
2.化学课上,小明按照如下操作流程取用一定量液体,最终小明实际上往烧杯中倾倒出的液体体积为
A.等于6 mL B.大于6 mL C.小于6 mL D.无法判断
【答案】B
【分析】量筒读数的误差规律:仰视读数时,读数小于液体实际体积;俯视读数时,读数大于液体实际体积;
【详解】初始仰视读数为16 mL,说明实际液体体积;倒出部分后俯视读数为10 mL,说明剩余液体实际体积;倒出液体体积,代入范围可得,因此倒出液体体积大于6 mL,对应选项B。
3.下列实验操作错误的是
A.用倾倒法取用较多量液体
B.用10 mL量筒量取9.6 mL水
C.用托盘天平准确称取9.56 g固体
D.在没有说明试剂用量时,应取最少量,液体一般取1~2 mL
【答案】C
【详解】A.取用较多量液体时使用倾倒法为标准操作,表述正确。
B.10mL量筒的分度值为0.1mL,可准确量取9.6mL水,操作正确。
C.托盘天平的精度仅为0.1g,无法精确到0.01g,不能称取9.56g固体,操作错误。
D.实验未说明试剂用量时遵循节约原则,液体取1~2mL,符合操作规范,表述正确。
4.化学是一门以实验为基础的科学,实验过程中下列事故的处理错误的是
A.实验时药品取多了,实验后将药品放回原试剂瓶
B.取用固体试剂后,立即擦拭药匙或镊子
C.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布盖灭
D.眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
【答案】A
【详解】A、取出的多余药品既不能放回原瓶,也不可随意丢弃,更不能带出实验室,应放入的指定的容器内,故选项错误;
B、取用固体试剂后,及时擦拭药匙或镊子可避免交叉污染,故选项正确;
C、洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿抹布扑盖,既隔绝了空气,又降低了温度,是一种很好的灭火方法,故选项正确;
D、眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,不可用手揉,以最大程度减小对眼睛的危害,故选项正确。
故选:A。
5.(26-27九年级上·福建·期中)化学实验是培养化学素养的重要途径。如图有关液体的基本实验操作正确的是
A.取用液体 B.读取液体的体积
C.加热液体 D.振荡液体
【答案】C
【详解】A.取液后的胶头滴管不能平放或倒置,防止液体倒流,沾污或腐蚀橡胶胶帽,图中操作错误;
B.常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作错误;
C.给试管中的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的三分之一,图中操作正确;
D.振荡液体时,应利用手腕的力量左右摆动,不能上下振荡,防止液体溅出,图中操作错误。
6.(26-27九年级上·重庆长寿·阶段检测)根据下列实验操作及现象,不能得出对应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
小刀切蜡块,容易切开
石蜡的硬度较小
B
将蜡块投入水中,蜡块浮于水面
石蜡密度小于水
C
在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯,内壁有水雾
石蜡中一定含水
D
蜡烛熄灭时有白烟,对白烟点火,引燃蜡烛
白烟具有可燃性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.小刀能轻易切开蜡块,直接说明石蜡硬度较小,结论正确。
B.密度小于水的固体放入水中会浮于水面,由现象可推出石蜡密度小于水,结论正确。
C.水雾是石蜡和氧气发生燃烧反应的生成物,不是石蜡原本含有的水,该选项错误。
D.点燃白烟可引燃蜡烛,直接说明白烟具有可燃性,结论正确。
7.(2026·广东肇庆·三模)动手操作实验时应该严谨规范。下列实验操作不正确的是
A.称量NaOH B.制取氧气
C.读取液体体积 D.取用固体粉末
【答案】A
【详解】A.属于强腐蚀性、易潮解的药品,不能放在称量纸上称量,否则会腐蚀托盘、导致称量误差,应当放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量,操作错误。
B.加热高锰酸钾固体制取氧气时,试管口略向下倾斜,可避免冷凝水倒流炸裂试管,操作正确。
C.读取量筒内液体体积时,视线与液体凹液面的最低处保持水平,操作正确。
D.取用固体粉末时,先将试管横放,用药匙/纸槽将药品送到试管底部,再缓慢竖立试管,避免药品沾在试管壁上,操作正确。
8.(26-27九年级上·安徽六安·阶段检测)某同学用酒精灯给试管里的液体加热时,发现试管破裂。该同学认真分析后认为可能的原因如下:①用酒精灯的外焰给试管加热;②加热前没有擦干试管外壁的水;③加热时试管底部触及灯芯;④被加热的液体超过试管容积的;⑤没有进行预热;⑥没有垫陶土网。你认为可能是该同学提出的原因中的
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③⑤ D.③④⑤
【答案】C
【详解】①酒精灯外焰温度最高,用外焰加热是正确操作,不会导致试管破裂;
②试管外壁的水在加热时蒸发吸热,使试管局部温度骤降,受热不均破裂,符合原因;
③灯芯温度远低于外焰,试管底部触及灯芯会造成冷热不均,试管破裂,符合原因;
④被加热液体超过试管容积的后果是液体沸腾时溅出,不会造成试管破裂;
⑤未预热直接加热会使试管局部温度骤升,受热不均破裂,符合原因;
⑥试管属于可直接加热的仪器,加热时不需要垫陶土网,该操作不会导致试管破裂。
综上,导致试管破裂的原因是②③⑤,对应选项C。
9.(26-27九年级上·广东东莞·阶段检测)下图所示实验操作,正确的是
A. 振荡试管充分反应 B.固体药品的取用
C. 连接仪器 D.熄灭酒精灯
【答案】D
【详解】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,而不是手指拿住试管上下振荡,操作错误,故A选项不符合题意;
B. 取用固体药品时,试剂瓶瓶塞应倒放,避免污染试剂,图中瓶塞正放,操作错误,故B选项不符合题意;
C. 将橡胶塞塞入试管时,不能把试管放在桌面上用力按压塞子,易压破试管,应拿起试管转动塞入塞子,操作错误,故C选项不符合题意;
D. 熄灭酒精灯需用灯帽盖灭,禁止用嘴吹灭,该操作符合规范,故D选项符合题意。
故选D。
10.下列操作错误的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.洗涤试管时,用试管刷转动或上下移动刷洗,操作正确;
B.振荡试管的正确操作是握持试管中上部,靠手腕发力摆动,操作正确;
C.实验废液可能含有有害物质,直接倒入水池会污染环境、腐蚀下水管道等,应倒入指定的废液缸中,操作错误;
D.洗净的试管倒放在试管架上,既可以沥干水分,也能避免灰尘进入试管,操作正确。
思维拔高
11.(26-27九年级上·天津武清·阶段检测)某学生用量筒量取液体时,将量筒放平,第一次仰视凹液面最低处,读数为12 mL,倒入液体后,俯视凹液面最低处,读数为30 mL,则该同学倒入的液体体积
A.等于18 mL B.大于18 mL C.小于18 mL D.无法判断
【答案】C
【详解】仰视凹液面最低处,看到的读数偏小,实际液体体积偏大,凹液面的最低处读数为12mL,实际液体体积比12mL大;
俯视凹液面最低处,看到的读数偏大,实际液体体积偏小,凹液面的最低处读数为30mL,实际液体体积比30mL小;
所以倒入液体的体积是小于30-12=18mL。
12.如图所示,将玻璃导管的一段插入蜡烛火焰(母火焰)的中心部位后,把燃着的火柴放在导管另一端的尖嘴处,发现尖嘴处也出现了火焰(子火焰)。下列说法错误的是
A.蜡烛燃烧时,火焰分为三层
B.“子火焰”中被燃烧的是气态物质
C.做这一实验时玻璃导管不宜过长
D.这一现象说明,蜡烛中主要物质的沸点较高
【答案】D
【详解】A、蜡烛燃烧时火焰可分为焰心、内焰、外焰三部分,故A的说法正确;
B、子火焰的可燃物是蜡烛的气态物质,蜡烛燃烧首先是石蜡由固体变为液体,再变为气体,气体方可燃烧,蜡烛能产生母子火焰这一现象是由组成蜡烛的物质的重要物理性质决定的,该物理性质是组成蜡烛的物质受热易气化(升华),故B的说法正确;
C、导气管太长,石蜡蒸气冷凝,不能从导管末端导出,试验不会成功.要使该实验成功,导管不宜过长.故C的说法正确;
D、子火焰能够燃烧是因为蜡烛中主要物质的沸点较低,易气化,故D的说法不正确;
故选D。
13.化学课上老师演示了“粉笔蜡烛”的创新实验,装置如图。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,但金属盖中石蜡减少。下列说法错误的是
A.粉笔中的孔隙能输送石蜡蒸气
B.黄色火焰是粉笔燃烧产生的
C.实验过程中能观察到U型管内出现水雾
D.该实验能说明燃烧生成了二氧化碳和水
【答案】B
【详解】A、实验结束后粉笔未损耗,金属盖中石蜡减少,由此可知,粉笔不参与反应,是石蜡在燃烧,说明粉笔中孔隙能输送石蜡蒸气,故选项说法正确;
B、由以上分析可知,石蜡燃烧产生黄色的火焰,故选项说法错误;
C、石蜡燃烧反应生成水,因此能观察到U型管内出现水雾,故选项说法正确;
D、实验过程中,U型管中产生大量水雾,说明石蜡燃烧生成了水,澄清石灰水变浑浊,说明石蜡燃烧生成了二氧化碳,该实验能说明燃烧生成了二氧化碳和水,故选项说法正确。
故选:B。
14.小娜同学进行蜡烛及其燃烧的探究,关于该实验的现象和说法正确的是
I蜡烛火焰各层温度比较 Ⅱ蜡烛燃烧产物检验
Ⅲ探究蜡烛焰心气体成分 Ⅳ点燃蜡烛刚熄灭时白烟
A.实验I中与外焰接触的a处最先变黑,说明蜡烛外焰温度最低
B.实验Ⅱ的目的是探究蜡烛燃烧是否有水和二氧化碳生成
C.实验Ⅲ观察到焰心处气体能被点燃,说明焰心处气体是氧气
D.实验Ⅳ蜡烛重新燃烧,说明白烟是具有可燃性的固体小颗粒
【答案】D
【详解】A. 温度越高,小木条炭化的越快,外焰部分温度最高,因此实验Ⅰ中外焰接触的a处最先变黑,故选项A说法错误;
B. 在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁出现小液滴,实验Ⅱ中现象说明蜡烛燃烧会生成水,由质量守恒定律可知,石蜡中含有氢元素,故选项B说法错误;
C. 在燃着蜡烛火焰的焰心上插一根导管,在另一端导管口点燃产生火焰,实验Ⅲ中现象说明焰心气体具有可燃性,氧气不具有可燃性,不是氧气,故选项C说法错误;
D. 实验Ⅳ中蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,说明白烟是石蜡固体小颗粒,故选项D说法正确。
故选:D。
15.(25-26九年级上·广东深圳·期中)利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中氧气和二氧化碳体积分数的变化,以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图甲所示,实验过程中采集到的数据如图乙所示,下列说法合理的是
A.只要蜡烛足量,密闭装置中的氧气就能被完全耗尽
B.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
C.燃着的蜡烛能在氧气浓度为15%的混合气体中保持燃烧
D.图乙中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
【答案】D
【详解】A、由图乙可知,蜡烛熄灭时,氧气还有一定的体积分数(如a点氧气体积分数为15.6%,说明即使蜡烛足量,密闭装置中的氧气也不能被完全耗尽,故说法错误;
B、蜡烛熄灭后,瓶内除了二氧化碳,还有未耗尽的氧气以及空气中原本含有的氮气等其他气体,故说法错误;
C、蜡烛熄灭时氧气的体积分数为15.6%,说明当氧气浓度低于此值时蜡烛熄灭,那么燃着的蜡烛在氧气浓度为15%的混合气体中熄灭,故说法错误;
D、空气中氧气的体积分数约为21%,二氧化碳体积分数约为0.03%,图乙中初始时曲线1(氧气)的体积分数远高于曲线2(二氧化碳),可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳,故说法正确。
故选D。
16.某兴趣小组同学进行蜡烛燃烧的实验探究,下列关于实验的说法错误的是
A.图1实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.图2实验是来证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.图3实验看到干冷烧杯的内壁上有水雾生成
D.图4用火柴点燃刚刚熄灭的白烟,蜡烛不能重新燃烧
【答案】AD
【详解】A、图1实验子火焰中被燃烧的物质是气态石蜡,不是液态石蜡。A错误;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,蜡烛火焰上方罩内壁涂澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。B正确;
C、蜡烛火焰上方罩干冷烧杯,烧杯内壁有水雾,说明蜡烛燃烧生成了水。C正确;
D、蜡烛燃烧实际上是石蜡受热先熔化后汽化,然后是石蜡的蒸气在燃烧。刚熄灭的蜡烛,烛芯处未燃烧的石蜡蒸气遇冷变成了固体小颗粒。白烟能燃烧也说明它的成分是石蜡,刚熄灭的蜡烛,有一缕白烟从烛芯飘出,立即用燃着的火柴点燃白烟,火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃。D错误。
综上所述:选择AD。
17.(26-27九年级上·天津河北·开学考试)规范的实验操作是实验安全与成功的关键,根据下图回答有关问题。
(1)图1中,向试管中滴加液体时,操作正确的是________(填“A”或“B”)。
(2)图2中,用容积为15 mL的试管盛液体时,理论上最多可盛液体________mL,加热过程中,试管夹应夹持距试管口中上部,应由试管________(填“上部”或“底部”)套入。加热时应该先给试管________。熄灭酒精灯时要用________盖灭,不能吹灭。
(3)用药匙取出固体粉末后,为避免试剂沾在管口和管壁上,可先手持试管保持________(填图3中的“C”或“D”)角度,再把盛有试剂的药匙或纸槽小心地送至试管________,然后使试管慢慢直立。
(4)图4中,加热试管中的固体时,试管口未略向下倾斜,后果可能是________。实验完毕,清洗试管,当看到洗过的试管内壁附着的水________时,表示已洗干净。
【答案】(1)B
(2) 5 底部 预热 灯帽
(3) D 底部/底
(4) 试管炸裂 既不聚成水滴,也不成股流下
【详解】(1)滴加液体,胶头滴管要竖直悬空在试管口上方,不能伸入试管内(A滴管伸进试管,会污染试剂),故选B。
(2)试管内液体体积不超过试管容积的三分之一,;
试管夹从试管底部套入,防止试管夹接触试管口残留药品,污染试管夹,进而造成后续实验试剂污染;
加热时先给试管预热,使试管均匀受热后,再用酒精灯的外焰对准药品底部加热,防止试管受热不均而炸裂;
熄灭酒精灯用灯帽盖灭,禁止嘴吹,防止将火焰压入灯内,引起事故。
(3)取用粉末状固体,试管先横放(D角度),用药匙或纸槽把药品送到试管底部,再直立试管,防止药品粘在管壁。
(4)加热固体管口向上倾斜,产生的冷凝水倒流回热试管底部,使试管炸裂,所以给固体加热时,试管口要略向下倾斜;试管洗净标准见答案。
压轴攻坚
18.小凯同学在学习了化学后,对蜡烛进行了探究,请你帮他完成以下实验报告:
提出假设
设计并完成实验
实验现象及结论
蜡烛的密度比水的密度小
用小刀切下一小块蜡烛放在水中
蜡烛______,说明蜡烛的密度比水的密度______
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
在燃着的蜡烛上罩一个集气瓶,一会儿后迅速倒转过来,加入澄清石灰水,然后在火焰的上方另罩一个干冷的烧杯
澄清石灰水变______,烧杯内壁出现______,说明蜡烛燃烧生成了______和______
蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡小颗粒
用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不要碰到蜡烛的烛芯)
蜡烛______,说明蜡烛刚熄灭时产生的白烟是______
【答案】 浮于水面 小 浑浊 水雾 二氧化碳 水 重新被点燃 石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒
【详解】用小刀切下的小块蜡烛主要是石蜡,石蜡的密度比水小,故放入水中蜡烛会浮于水面,这一现象也说明蜡烛的密度比水的密度小;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,水蒸气遇冷会凝结成小水滴,蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,故可观察到澄清石灰水变浑浊,烧杯内壁出现水雾,这一现象也说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水;石蜡具有可燃性,蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡小颗粒,故用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,会发现蜡烛重新被点燃,该现象也说明蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒。
19.(25-26八年级上·山东泰安·期中)某化学兴趣小组的同学在对蜡烛及其燃烧的探究活动中,做了如图实验:
(1)点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为___________层,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,现象如图A,这证明蜡烛___________(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)温度最高。
向焰心斜向插入一根细短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B),用火柴在玻璃管的上端管口处点燃,观察到上端管口处产生火焰,同学们对焰心物质的成分产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,继续进行探究,请你完成其中的步骤。
【提出问题】焰心物质含有什么?
【查阅资料】氧气不足时,蜡烛燃烧不充分会生成一氧化碳气体,一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,产生蓝色火焰;石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
【猜想与假设】假设Ⅰ:焰心气体只含一氧化碳
假设Ⅱ:焰心气体只含石蜡蒸气
假设Ⅲ:焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气
【设计并进行实验】取一根较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下端插入焰心,上端管口处用火柴点燃。
(2)①若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设___________成立;
②若观察到玻璃管上端管口处无蓝色火焰,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁___________,说明假设Ⅱ成立;
③若观察到玻璃管上端管口处___________,取下玻璃管,打开毛巾,观察到玻璃管内壁___________,说明假设Ⅲ成立。
【得出结论】经过同学们的反复实验,确定了焰心气体中含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【反思与交流】
(3)焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是___________。
【答案】(1) 三 外焰
(2) I 有白色固体 有蓝色火焰 有白色固体
(3)氧气不足,蜡烛不充分燃烧(合理即可)
【详解】(1)点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为三层,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,现象如图A,外焰加热部分变黑,这证明外焰温度最高;
(2)根据资料信息:一氧化碳能燃烧产生蓝色火焰,石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
①若观察到玻璃管上端管口有蓝色火焰,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设Ⅰ成立;
②若观察到玻璃管上端管口没有蓝色火焰,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁有白色固体,说明假设Ⅱ成立;
③若观察到玻璃管上端管口有蓝色火焰,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁有白色固体,说明假设Ⅲ成立;
(3)火焰的焰心部分与氧气接触不充分,燃烧不充分会产生一氧化碳。
20.请你参与某学习小组的下列探究活动,并回答问题:
【发现问题】小明将一支燃烧的蜡烛轻轻吹灭后,发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明思考:这缕白烟的成分是什么呢?
【形成假设】大家展开了热烈讨论。小亮假设白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳;小光假设白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明假设白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【设计并实施实验方案】
查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或气化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有可燃性。红磷和白磷都只与空气中的氧气反应生固体物质五氧化二磷。
实验探究:
(1)①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到烧杯壁变得模糊。小亮由此得出结论:白烟中可能含有二氧化碳。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论:白烟不是________。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有________性,这为________的假设提供了证据,同时可以排除________的假设。
【形成结论】
(2)由以上探究结果可知:________的假设是正确的。
(3)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能________。
【反思评价与表达交流】
(略)
【答案】(1) 水蒸气 可燃 小明 小亮、小光
(2)小明
(3)无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的
【详解】(1)②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质,水蒸气遇冷会凝结成水雾,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是水蒸气;
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,因为石蜡具有可燃性,故白烟可能是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒,这为小明同学的说法提供了依据,同时可排除小亮、小光同学的说法,因为二氧化碳和水蒸气都不能燃烧;
(2)由以上探究结果可知:小明的猜测是正确的;
(3)小亮在实验时确实看到石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能是无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的。
21.英国科学家法拉第著有《蜡烛的化学史》,化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛及其燃烧进行再次探究。
【资料】无水硫酸铜粉末为白色,无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
【实验】
序号
操作
现象
结论
(1)
取一支蜡烛,用指甲刻画蜡烛
____
____
(2)
用小刀切一小块蜡烛投入水中
蜡块浮于水面,形状无明显变化
____
(3)
观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化
____
(4)
____
蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成
在点燃蜡烛时,小敏发现有一根烛芯沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些。于是小组同学继续探究:
【提出问题】食盐是否能延长蜡烛的燃烧时间?
【猜想】食盐可延长蜡烛的燃烧时间。
【实验探究】取6支相同的蜡烛,在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐,另1支作对照实验,分别测定它们的燃烧时间。
【实验结果】
食盐质量(g)
0
0.1
0.5
0.7
0.9
1.0
燃烧时间(分钟)
10
15
18
23
25
27
燃烧稳定性
正常
正常
正常
正常
易灭
极易灭
【实验结论】______
【实验反思】实验中需控制所用6支蜡烛相同,其目的是____________。
【答案】 蜡烛上留下划痕 蜡烛质软 蜡块的密度比水小,难溶于水 蜡烛火焰外焰温度高于内焰和焰心的温度 无水硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水变浑浊 猜想正确/食盐可延长蜡烛燃烧时间 控制变量唯一
【详解】实验:(1)用指甲刻画蜡烛,蜡烛表面能留下划痕,说明蜡烛质软。
(2)蜡块投入水中,形状无明显变化,说明蜡块难溶于水,蜡块浮于水面,说明蜡块的密度比水小。
(3)外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,说明蜡烛火焰中,外焰温度比内焰和焰心的都高。
(4)无水硫酸铜遇水变蓝色,蜡烛燃烧有水生成,所以实验中,无水硫酸铜会变蓝色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,蜡烛燃烧有二氧化碳生成,所以可观察到澄清石灰水变浑浊。
实验结论:根据实验结果,可知加入食盐后,蜡烛燃烧时间变长了,因此猜想正确或食盐可延长蜡烛燃烧时间。
实验反思:本实验是探究加入食盐能否延长蜡烛燃烧的时间,因此需防止其他因素对蜡烛燃烧时间的影响,所以实验中控制所用6支蜡烛相同的目的是控制变量唯一。
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