化學人教版九上同步課堂講義：1.2 化學是一門以實驗為基礎的科學

課題2化學是一門以實驗為基礎的科學一、學習目標1．認識學習化學的一個重要途徑是實驗，學會對實驗現(xiàn)象進行觀察和描述的方法2．能從日常生活中發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題，并能在教師指導下根據(jù)實驗方案進行實驗，通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析得出有價值的結(jié)論3.初步學習書寫探究活動或?qū)嶒瀳蟾娴姆椒ǘ?、重難點重點：準確的描述實驗現(xiàn)象難點：透過現(xiàn)象看本質(zhì)的推理能力三、考點精講（一）對蠟燭及其燃燒的探究1.蠟燭燃燒探究步驟實驗現(xiàn)象解釋和結(jié)論點燃前觀察蠟燭圓柱形，乳白色、紅色等，有輕微氣味蠟燭因加入顏料而呈現(xiàn)各種顏色用指甲劃蠟燭劃出刻痕石蠟較軟切下一塊石蠟，放入水中不溶于水并能浮在水面上石蠟的密度比水小燃著時在空氣中，點燃蠟燭，觀察現(xiàn)象產(chǎn)生黃白色光亮火焰；蠟燭火焰閃爍搖晃，并有黑煙產(chǎn)生；火焰分三層，最里面的一層暗淡；中間的一層明亮；最外一層不明亮。蠟燭火焰由于受氣流影響而搖晃，黑煙是石蠟未充分燃燒產(chǎn)生的炭黑；三層火焰從內(nèi)到外稱為焰心、內(nèi)焰、外焰。取一根火柴梗平放入蠟燭火焰中約1s—2s后取出火柴梗在火焰最外層的部位先變黑，第二層次之，里層變黑最慢。外焰處石蠟蒸氣充分燃燒，溫度最高；內(nèi)焰處石蠟蒸氣燃燒不充分，溫度較低；焰心主要是未燃的石蠟蒸氣，溫度最低。熄滅后熄滅蠟燭，觀察現(xiàn)象有一縷白煙從燭芯飄出石蠟的蒸氣遇冷形成白煙用燃著的火柴點燃白煙，觀察現(xiàn)象火焰順著白煙將蠟燭重新點燃白煙是石蠟小顆粒，石蠟具有可燃性2.對蠟燭燃燒生成物的探究實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論在蠟燭火焰的上方罩一個冷而干燥的燒杯燒杯內(nèi)壁有水霧生成蠟燭燃燒有水生成將上述燒杯取下來正放，迅速往燒杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩澄清石灰水變渾燭蠟燭燃燒有二氧化碳生成典型例題1：有關蠟燭燃燒的探究，下列說法不合理的是（）A．蠟燭燃燒時只發(fā)生了化學變化B．蠟燭的火焰可分為外焰、內(nèi)焰和焰心C．蠟燭的火焰外焰部分最明亮D．蠟燭的火焰焰心溫度最低【答案】A【解析】A、蠟燭燃燒是化學變化，蠟燭受熱熔化是物理變化，錯誤；B、蠟燭的火焰可分為外焰、內(nèi)焰和焰心，正確；C、蠟燭的火焰外焰部分最明亮，溫度最高，正確；D、蠟燭的火焰焰心溫度最低，正確。典型例題2：不屬于蠟燭燃燒實驗現(xiàn)象的是（）A．火焰分為三層，外層最亮B．熄滅后有白煙產(chǎn)生C．生成二氧化碳和水D．罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧【答案】C【解析】A、火焰分為三層，外層最亮，正確；B、熄滅后會產(chǎn)生一縷白煙，正確；C、描述實驗現(xiàn)象不能說出物質(zhì)名稱，應該是生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，燒杯內(nèi)壁有水霧生成，錯誤；D、罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，正確?！眷柟烫嵘?.下表是某同學填寫的蠟燭及其燃燒的探究報告，其中有錯誤的是（）實驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋A固體蠟受熱熔化成蠟油蠟的熔點較低B燭燃燒時產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，干燥燒杯內(nèi)壁上出現(xiàn)水霧推測蠟燭燃燒后生成二氧化碳和水，且其組成中含有C、H元素C蠟燭火焰各層的溫度不同焰心溫度最高D蠟燭剛熄滅時的白煙可被點燃此白煙具有可燃性A．AB．BC．CD．D【答案】C【解析】A、固體蠟受熱熔化成蠟油，說明熔點較低，正確；B、燭燃燒時產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，干燥燒杯內(nèi)壁上出現(xiàn)水霧，能使澄清石灰水變渾濁的是二氧化碳，含碳元素，產(chǎn)生水霧說明有水生成，含氫元素，正確；C、蠟燭火焰分層，顏色不同，外焰最明亮，溫度最高，實驗現(xiàn)象和結(jié)論都不對，錯誤；D、蠟燭剛熄滅時的白煙可被點燃，說明白煙具有可燃性，正確。2.化學興趣小組三名同學對蠟燭（主要是石蠟）及其燃燒進行了如下探究：

（1）切一片蠟燭，把它放在水中，蠟燭浮在水面上，結(jié)論：石蠟的密度比水______。

（2）點燃蠟燭，觀察到火焰分三層，可以看到火柴梗的外層先碳化，結(jié)論：蠟燭火焰的______溫度最高。

（3）一名同學婷婷用燒杯罩在燃燒的蠟燭上面，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁被熏黑，你認為她的做法不合適的是______。

A．反復試驗，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．認為與本次實驗目的無關，不予理睬

D．詢問同學或老師，討論生成黑色物質(zhì)的原因【答案】（1）?。?）外焰（3）C【解析】（1）切一片蠟燭，把它放在水中，蠟燭浮在水面上，說明石蠟的密度比水小，且難溶于水；（2）燃蠟燭，觀察到火焰分三層，可以看到火柴梗的外層先碳化，說明外焰的溫度最高；（3）A、反復實驗，并觀察是否有相同的實驗現(xiàn)象，就是進行對比實驗，做法正確；B、查找蠟燭成分資料，探究黑色物質(zhì)成分，符合科學探究的過程，做法正確；C、認為與本次實驗無關，就是沒有對發(fā)現(xiàn)的問題進行探究，做法錯誤；D、向老師請教生成黑色物質(zhì)的原因，就是咨詢老師，做法正確。3.1860年，英國化學家法拉第在為少年兒童所作的化學講座中做了一個有趣的“母子火焰”實驗?；卮鹣铝袉栴}：

（1）子火焰的可燃物是______，蠟燭能產(chǎn)生母子火焰這一現(xiàn)象是由組成蠟燭的物質(zhì)的重要物理性質(zhì)決定的，該物理性質(zhì)是______。

（2）該實驗成功的關鍵是導氣管不宜太長，且導氣管的起端必須插在蠟燭母火焰的中心部位，原因是：①______；②______。

【答案】（1）石蠟蒸氣沸點較低，受熱易汽化為蒸氣（2）①導氣管太長，石蠟蒸氣冷凝，不能從導管末端導出②母火焰中心部分未與氧氣接觸燃燒，仍為石蠟蒸氣．【解析】（1）蠟燭的主要成分石蠟的沸點較低，由于燭芯的溫度較高，石蠟會蒸發(fā)變成蠟燭蒸汽，就是我們看到的白煙，這些蠟燭蒸氣就是子火焰的可燃物。

（2）該實驗成功的關鍵是導氣管不能太長，如果導氣管太長，由于溫度的降低，石蠟蒸氣會在導管中冷凝，不能從導氣管的末端導出，使實驗不成功；再就是導氣管的起端必須插在蠟燭母火焰的中心部位，因為母火焰中心部分未與氧氣接觸燃燒，仍為石蠟蒸氣．所以可以燃燒。（二）對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究1.人們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同實驗步驟與方法實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論步驟1用排水法收集兩瓶呼出的氣體，再收集兩瓶空氣，聞氣味。兩種氣體均沒有氣味空氣與人呼出的氣體均沒有氣味步驟2用燃著的木條對比檢驗空氣與呼出的氣體中氧氣的含量呼出的氣體中小木條火焰先熄滅呼出的氣體中含氧氣少步驟3取一瓶空氣與一瓶剛收集的人呼出的氣體，分別滴入澄清石灰水，振蕩觀察現(xiàn)象。呼出的氣體使石灰水變渾濁呼出的氣體中含有較多的二氧化碳氣體步驟4用兩塊干燥的玻璃片對比檢驗空氣與呼出的氣體中水蒸氣的含量呼出的氣體在玻璃片上形成水霧呼出的氣體中含有水蒸氣多典型例題3：在下列氣體中滴入數(shù)滴澄清石灰水，最不能使澄清石灰水變渾濁的氣體是()①空氣②人體呼出的氣體③蠟燭燃燒后生成的氣體④氧氣A.①④B.②③C.③④D.①②【答案】A【解析】①空氣中二氧化碳含量較少，短時間不能使澄清石灰水變渾濁；②人體呼出的氣體二氧化碳含量較多，能使澄清石灰水變渾濁；③蠟燭燃燒后生成的氣體含有二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁；④氧氣不能使澄清石灰水變渾濁，①④正確。典型例題4：下列說法不正確的是（）A．二氧化碳可以使澄清石灰水產(chǎn)生白色渾濁，足量石水水中白色渾濁越多，則氣體中二氧化碳就越多B．氧氣可以使帶火星的木條復燃，木條燃燒越旺，說明氧氣越多C．二氧化碳能使燃著的木條熄滅D．只要有氧氣，就能使帶火星的木條復燃【答案】B【解析】A、當二氧化碳通入石灰水中先發(fā)生反應使沉淀不斷增加，足量石水水中白色渾濁越多，則氣體中二氧化碳就越多，正確；B、氧氣可以助燃，可以使帶火星的木條復燃，木條燃燒越旺，說明氧氣濃度越大，正確；C、二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒，可以使燃著的木條熄滅，正確；D、實驗證明如果氧氣的濃度低于50%，帶火星的木條很難復燃，錯誤?！眷柟烫嵘?．下列氣體中能使帶火星的木條復燃的是（）A．氮氣 B．氧氣 C．空氣 D．二氧化碳【答案】B【解析】氮氣不支持燃燒，錯誤；B、氧氣有助燃作用，正確；C、空氣中雖然有氧氣，但因為含量低，不能讓帶火星的小木條復燃，錯誤；D、二氧化碳不支持燃燒，錯誤。2．下列方法中能鑒別出氧氣、空氣、二氧化碳三瓶氣體的是()A.觀察顏色B.聞氣體氣味C.分別將燃著的小木條插入三個集氣瓶中D.以上方法都不行【答案】C【解析】A、三種氣體的的顏色都是無色的，不能鑒別，錯誤；B、三種氣體都是沒有味道的，不能鑒別，錯誤；C、燃著的木條在空氣中時現(xiàn)象不變，在氧氣中燃燒更旺，在二氧化碳中熄滅，現(xiàn)象不同，可以鑒別，正確；D、以上方法都不行，錯誤。3．用排水法收集一瓶人體呼出的氣體的操作順序為①在水下立即用玻璃片將集氣瓶的瓶口蓋好，然后取出集氣瓶放在桌上②把盛滿水的瓶子連同玻璃片一起倒立在水槽內(nèi)③將集氣瓶盛滿水，用玻璃片先蓋住瓶口的一小部分，然后推動玻璃片將瓶口全部蓋?、軐嬃瞎苄⌒牡夭迦爰瘹馄績?nèi)，并向集氣瓶內(nèi)緩緩吹氣，直到集氣瓶內(nèi)充滿呼出的氣體A.①②③④B.③②④①C.②③①④D.④③②①【答案】B【解析】③裝滿水排除空氣；②把盛滿水的集氣瓶倒放在水槽中；④收集氣體；①收集滿后取出?！菊n后練習】1.把一根火柴梗平放在蠟燭的火焰中，約1s～2s后取出，能觀察到（）A．均勻地被燒黑 B．與外焰接觸部分被燒黑C．與內(nèi)焰接觸部分被燒黑 D．與焰心接觸部分被燒黑【答案】B【解析】蠟燭火焰的外焰溫度最高，火柴梗與外焰接觸部分首先被燒黑2.詩句“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”常用來比喻老師無私奉獻精神，其中也蘊含著很多化學含義。下列說法中不正確的是（）A．詩句中涉及了化學變化B．詩句中的“絲”含有的物質(zhì)是纖維素C．詩句中的“灰”指的是蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等氣體和炭粒D．詩句中的“淚”指的是液態(tài)石蠟【答案】B【解析】蠶絲是蛋白質(zhì)，不是纖維素3.下列有關蠟燭燃燒的敘述錯誤的是（）A．可觀察到蠟燭燃燒產(chǎn)生明亮的火焰，火焰分三層B．蠟燭熔化產(chǎn)生“燭淚”C．在蠟燭火焰上方罩一個干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁有層水霧D．用燃著的火柴去點燃蠟燭剛熄滅時的白煙，蠟燭不能被點燃【答案】D【解析】用燃著的火柴去點燃蠟燭剛熄滅時的白煙，蠟燭能被點燃,白煙是石蠟小顆粒，具有可燃性。4.下列有關蠟燭的敘述錯誤的是（）A．蠟燭質(zhì)軟，不溶于水B．蠟燭沉入水底，說明它的密度比水的大C．蠟燭在空氣中燃燒有明亮的火焰，稍有黑煙，放出熱量D．蠟燭燃燒后的產(chǎn)物是二氧化碳和水【答案】B【解析】蠟燭會漂浮在水面上，密度比水小5.蠟燭燃燒生成______和______．蠟燭燃燒時的火焰可以分成三層，由里向外依次是______、______、______．其中______的溫度最高【答案】二氧化碳水焰心內(nèi)焰外焰外焰【解析】蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，蠟燭燃燒時的火焰可以分成三層，由里向外依次是焰心、內(nèi)焰和外焰，與酒精燈的火焰結(jié)構是一樣的，外焰溫度最高。6.如圖是蠟燭燃燒的探究實驗．點燃蠟燭，先后在火焰上方罩一個干燥燒杯和一個用澄清石灰水潤濕內(nèi)壁的燒杯；熄滅蠟燭，用火柴去點蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙．請回答下列問題：

（1）蠟燭的三層火焰中溫度最高的是______；

（2）觀察到干燥燒杯內(nèi)壁有______產(chǎn)生；

（3）涂有澄清石灰水的燒杯內(nèi)壁的現(xiàn)象是______，證明有______生成；

（4）用火柴去點蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙，蠟燭______（填“能”或“不能”）重新燃燒?！敬鸢浮緽（1）外焰（2）水霧（3）變渾濁二氧化碳（4）能【解析】（1）蠟燭的三層火焰中溫度最高的是外焰；

（2）蠟燭燃燒生成水，所以觀察到干燥燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生；

（3）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以涂有澄清石灰水的燒杯內(nèi)壁的現(xiàn)象是變渾濁，證明有二氧化碳生成；

（4）白煙是石蠟的小顆粒，石蠟具有可燃性，所以用火柴去點蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙，蠟燭能重新燃燒。7.為了證明蠟燭中含有碳、氫元素，某同學設計如下方案，試完成下面的實驗報告．

實驗目的：證明蠟燭中含有碳、氫元素

實驗用品：火柴、盛有蠟燭的貯氣瓶、小燒杯、澄清石灰水實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論（1）點燃蠟燭（2）將光潔干燥的小燒杯罩在蠟燭燃燒的火焰上方現(xiàn)象______證明含有______元素（3）______現(xiàn)象______證明含有______元素【答案】（2）實驗現(xiàn)象：燒杯內(nèi)壁有水霧實驗結(jié)論：含有氫元素（3）實驗步驟：將蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在蠟燭燃燒的火焰上方實驗現(xiàn)象：燒杯內(nèi)壁變渾濁實驗結(jié)論：證明含有碳元素【解析】（2）燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水霧，是有水生成，證明蠟燭中含有氫元素；（3）將蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在蠟燭燃燒的火焰上方，石灰水變渾濁實驗，是有二氧化碳生成，證明含有碳元素8.探究課題：蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙是什么？

提出問題：蠟燭剛熄滅時，總會有一縷白煙冒出，它的成分是什么？

提出假設：

A．白煙是燃燒時生成的二氧化碳

B．白煙是燃燒時生成的水蒸汽

C．白煙是石蠟蒸氣凝結(jié)的石蠟固體

實驗探究：（1）吹滅蠟燭，立即用一個沾有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是為了驗證假設______（填序號），但是這樣并不能得出正確的結(jié)論，原因是：①______，②______。

（2）吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片放在白煙上，玻璃片上沒有水霧，說明白煙不是______。

（3）吹滅蠟燭，立即將燃著的木條去點白煙（不要接觸燭芯），發(fā)現(xiàn)蠟燭重新被點燃，說明白煙具有可燃性，這為假設______提供了證據(jù)．同時可排除假設______，因為______。【答案】（1）A①剛吹滅的蠟燭周圍尚有殘余的其燃燒生成的二氧化碳②空氣中含有二氧化碳（2）水蒸氣（3）CAB二氧化碳和水均不能燃燒【解析】（1）二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁。吹滅蠟燭，立即用一個沾有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是為了驗證假設A、白煙是燃燒時生成的二氧化碳；因為空氣中有二氧化碳，剛吹滅的蠟燭周圍尚有殘余的其燃燒生成的二氧化碳，所以不能得出正確的結(jié)論。（2）吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片放在白煙上，如果有水霧，說明白煙是水蒸氣；如果沒有水霧說明不是水蒸氣；玻璃片上沒有水霧，說明白煙不是水蒸氣。

（3）吹滅蠟燭，立即將燃著的木條去點白煙（不要接觸燭芯），發(fā)現(xiàn)蠟燭重新被點燃，說明白煙具有可燃性，這就證明了假設C的正確性；又因為水蒸氣和二氧化碳都不能燃燒，所以同時證明了假設AB是不正確的。9.某校研究性學習小組的同學設計了簡單的實驗方案，探究人體呼出的氣體與空氣成分的含量有什么不同，其主要操作步驟如圖所示：

請依據(jù)圖示回答以下問題：

（1）圖中收集呼出氣體的方法是______；

（2）①根據(jù)______，判斷二氧化碳含量不同；②根據(jù)______，判斷氧氣含量不同；③根據(jù)______，判斷水蒸氣含量不同．

（3）通過上述實驗探究，比較人體吸入的空氣和呼出的氣體中所含二氧化碳、氧氣、水蒸氣的多少，你能得出的初步結(jié)論是：

①______；②______；③______?！敬鸢浮浚?）排水法（2）①澄清石灰水變渾濁的程度②小木條燃燒的劇烈程度③干燥玻璃片是否變模糊（3）①呼出的氣體比空氣中二氧化碳的含量高②空氣中氧氣的含量比呼出的氣體中氧氣的含量高③呼出的氣體中水的含量比空氣中水的含量高【解析】（1）利用排出集氣瓶中的水收集氣體，排水法；（2）此題是分別利用二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；氧氣能使木條劇烈燃燒；水蒸氣與玻璃片形成水霧的多少判斷呼出氣體的成分，即：①澄清石灰水變渾濁的程度；②小木條燃燒的劇烈程度；③干燥玻璃片是否變模糊（3）利用（2）中所得的結(jié)論可得答案為：①呼出的氣體比空氣中二氧化碳的含量高；②空氣中氧氣的含量比呼出的氣體中氧氣的含量高；③呼出的氣體中水的含量比空氣中水的含量高。10.某同學在實驗室里探究人體吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同，探究過程如下【提出問題】我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同？【假設猜想】吸入的氣體中含二氧化碳和水蒸氣較少，呼出的氣體中二氧化碳和水蒸氣較多（1）提出假設