人教版九年級上 走進(jìn)化學(xué)世界課題2 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)（全國一等獎）

《化學(xué)——實驗科學(xué)》典例精析一一、對蠟燭及其燃燒的探究1．同學(xué)們知道食醋、檸檬酸具有酸性，但是哪種物質(zhì)的酸性強(qiáng)呢？小敏同學(xué)提出用pH試紙檢驗。就這一過程而言，屬于科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的（）A．提出假設(shè)B．設(shè)計實驗C．得出結(jié)論D．收集證據(jù)【難度】易【精析】本題考查的知識點是科學(xué)探究的環(huán)節(jié)和程序?？茖W(xué)探究活動一般有以下八個環(huán)節(jié)：（1）提出問題；（2）猜想與假設(shè)；（3）制訂計劃（設(shè)計實驗）；（4）進(jìn)行實驗；（5）收集證據(jù)；（6）解釋與結(jié)論；（7）反思與評價；（8）表達(dá)與交流。小敏同學(xué)提出用pH試紙檢驗，應(yīng)該屬于設(shè)計實驗。【答案】B2．小李在探究蠟燭燃燒的過程中，發(fā)現(xiàn)罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁被熏黑，你認(rèn)為她的以下做法中不合適的是（）A．反復(fù)實驗，并觀察是否有相同現(xiàn)象B．查找資料，了解石蠟的主要成分，探究生成的黑色固體是什么C．認(rèn)為與本次實驗與目的無關(guān)，不予理睬D．詢問老師或同學(xué)，討論生成黑色物質(zhì)的原因【難度】中【精析】本題考查的知識點是樹立良好的科學(xué)探究意識和培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣。科學(xué)探究是人們獲得科學(xué)知識、認(rèn)識客觀世界的重要途徑，實驗過程中出現(xiàn)的任何現(xiàn)象都要仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析。所以，認(rèn)為和本次實驗無關(guān)，不予理睬是不正確的。【答案】C3．蠟燭的成分是石蠟，石蠟燃燒時的實驗現(xiàn)象或結(jié)論描述錯誤的是（）A．蠟燭火焰分為三層B．罩在火焰上方的冷而干燥的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧C．加熱時應(yīng)用外焰加熱，因為外焰溫度最高D．石蠟燃燒只生成水【難度】易【精析】本題考查的知識點是實驗現(xiàn)象的觀察和描述以及實驗結(jié)論的獲得。在點燃蠟燭的實驗中，我們可以觀察到的現(xiàn)象是：蠟燭剛開始點燃的時候很亮，但慢慢地又變暗了，隔了一段時間又重新亮了起來；正常燃燒時，蠟燭的火焰有三層，用火柴?？焖倨椒湃牖鹧嬷?，取出觀察，處在外焰部位最先變黑，第二層次之，最里層沒明顯變化，說明外焰溫度最高，加熱用外焰；用干冷的燒杯罩在火焰上方，一會兒取下燒杯迅速向燒杯內(nèi)倒入少量澄清石灰水振蕩，燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，說明蠟燭燃燒生成了水和二氧化碳。由此可以看出，D的說法是不全面的?！敬鸢浮緿4．蠟燭及其燃燒的探究活動中，你體會到化學(xué)學(xué)習(xí)的主要特點是（）①關(guān)注物質(zhì)的變化；②關(guān)注物質(zhì)的變化過程及其現(xiàn)象；③對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析和比較，得出有價值的結(jié)論；④關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)。A．②④B．②③C．①②③④D．②③④【難度】中【精析】本題考查的是對化學(xué)是一門實驗科學(xué)的認(rèn)識。通過蠟燭及其燃燒的探究，我們可以知道化學(xué)學(xué)習(xí)的特點是：（1）關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)，如顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、密度、熔點、沸點等物理性質(zhì)，石蠟?zāi)芊袢紵?、其燃燒產(chǎn)物能否使澄清的石灰水變渾濁等化學(xué)性質(zhì)。（2）關(guān)注物質(zhì)的變化，如石蠟受熱時是否熔化，燃燒時是否發(fā)光、放熱并有二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣生成，等等。（3）關(guān)注物質(zhì)的變化過程和現(xiàn)象，即對物質(zhì)在變化前、變化中和變化后的現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致的觀察和描述，并進(jìn)行比較和分析，以得出可靠的結(jié)論。綜上，①～④均是化學(xué)學(xué)習(xí)的特點。【答案】C5．化學(xué)興趣小組的三位同學(xué)對蠟燭（主要成分是石蠟）及其燃燒進(jìn)行了如下探究。（1）貝貝取一支蠟燭，用小刀切下一小塊，把它放入水中，蠟燭浮在水面上。結(jié)論：石蠟的密度比水。（2）芳芳點燃蠟燭，觀察到火焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心三層。把一根火柴梗放在火焰中（如圖）約1s后取出可以看到火柴梗的（填“a”“b”或“c”）處最先碳化。結(jié)論：蠟燭火焰的溫度最高。（3）將一只干冷的燒杯照在燭焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)，片刻后取下燒杯，迅速向燒杯內(nèi)倒入少量澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變。由此說明蠟燭燃燒生成了等物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：?！倦y度】易【精析】本題考查的是實驗現(xiàn)象的描述和實驗結(jié)論的獲得。（1）由石蠟浮在水面可知，石蠟的密度比水小。（2）火柴梗在不同條件下發(fā)生不同變化。焰心缺乏氧氣，溫度較低，故碳化速度最慢；內(nèi)焰溫度高于焰心，但氧氣很不充分，碳化較慢；而外焰燃燒最充分，溫度最高，火柴梗的碳化速度最快。（3）蠟燭燃燒是石蠟和氧氣發(fā)生作用生成了二氧化碳和水，文字表達(dá)式為：石蠟+氧氣→二氧化碳+水?！敬鸢浮浚?）?。?）a外焰（3）水珠渾濁二氧化碳和水石蠟+氧氣→二氧化碳+水二、對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究1．下列事實不能證明空氣中含水蒸氣的是（）A．干脆的餅干在空氣中一段時間會變軟B．寒冷的冬天，家中窗戶的玻璃會出現(xiàn)好看的冰花C．夏天清晨，花園綠地中草上有很多露珠D．對著一片干燥的玻璃吹氣，玻璃片上出現(xiàn)一層水霧【難度】易【精析】本題考查的是如何通過實驗現(xiàn)象獲得正確的結(jié)論。干脆的餅干在空氣中一段時間會變軟，是因為吸收了水的緣故，能說明空氣中含有水蒸氣；寒冷的冬天，家中窗戶的玻璃會出現(xiàn)好看的冰花，是因為水在玻璃上遇冷凝結(jié)而產(chǎn)生的，能說明空氣中含有水蒸氣；夏天清晨，水在花園綠地中草上凝結(jié)而產(chǎn)生露珠，水來自于空氣；對著一片干燥的玻璃吹氣，玻璃片上出現(xiàn)的水霧來自于人體呼出的氣體，而不是空氣中的?！敬鸢浮緿2．把一根燃著的木條，分別伸入裝有呼出的氣體和普通空氣的集氣瓶內(nèi)，觀察到木條在空氣瓶內(nèi)燃燒更旺。由此說明（）A．空氣是由氮氣和氧氣組成的B．呼出氣體中氧氣的含量比空氣中小C．呼吸過程中氧氣被完全消耗D．呼出的氣體是二氧化碳【難度】易【精析】本題考查的知識點是人呼出的氣體和空氣成分的不同。人呼吸作用會在體內(nèi)進(jìn)行氣體交換，吸收氧氣，使得呼出的氣體中二氧化碳、水蒸氣含量增加，二氧化碳是不能支持燃燒的氣體，所以，用呼出的氣體和空氣進(jìn)行木條燃燒實驗時，木條在空氣中能正常燃燒，而在呼出氣體中火焰會變微弱或熄滅。氮氣不會被人體吸收，實驗中無法判斷氮氣含量的變化，此實驗和氮氣無關(guān)?！敬鸢浮緽3．1998年諾貝爾化學(xué)獎授予科恩（美）和波普爾（英），以表彰他們在理論化學(xué)領(lǐng)域做出的重大貢獻(xiàn)，他們的工作使實驗和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì)，使整個化學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場革命性的變化。下列說法正確的是（）A．化學(xué)不再是純實驗科學(xué)B．化學(xué)不再需要實驗C．化學(xué)不做實驗就什么都不知道D．未來化學(xué)的方向還是經(jīng)驗化【難度】中【精析】本題考查的知識點是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑及學(xué)習(xí)方法。本題考查化學(xué)科學(xué)中實驗與理論的關(guān)系問題，二者相輔相成，缺一不可?；瘜W(xué)做為實驗科學(xué)也在不斷的發(fā)展中，現(xiàn)在，化學(xué)實驗和理論研究相輔相成，共同使整個化學(xué)領(lǐng)域經(jīng)歷了一場革命性的變化。因而科恩（美）和波普爾（英）獲得了1998年諾貝爾化學(xué)獎?；瘜W(xué)離不開實驗，也需要理論的指導(dǎo)，故A選項正確；化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)不再需要實驗是錯誤的，故B選項錯誤；化學(xué)也需要理論研究，離不開理論的指導(dǎo)，故C選項錯誤；化學(xué)無論何時，都需要實驗來驗證，而且，化學(xué)家還在不斷地研究新理論和發(fā)明新物質(zhì)，只靠舊的經(jīng)驗是不行的，故D選項錯誤?！敬鸢浮緼4．下列實驗中（如圖），觀察不到明顯變化的是（）【難度】易【精析】本題考查的知識點是實驗現(xiàn)象的觀察和分析。空氣中二氧化碳含量較低，不能觀察到明顯的沉淀變化，A選項正確；澄清石灰水滴入到二氧化碳集氣瓶中，澄清石灰水會渾濁，B選項不合題意；二氧化碳不支持燃燒，點燃的火柴伸入集氣瓶中會立即熄滅，C選項不合題意；蠟燭罩在干冷的燒杯上，燃燒產(chǎn)生的水蒸氣遇冷在燒杯內(nèi)壁凝結(jié)成小水珠，D選項不合題意?！敬鸢浮緼5．某同學(xué)為了研究動物的呼吸作用，用圖示的裝置進(jìn)行實驗。一段時間后發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁，說明動物呼吸時吸入，呼出