化学人教版九上同步课堂讲义：1.2 化学是一门以实验为基础的科学

课题2化学是一门以实验为基础的科学一、学习目标1．认识学习化学的一个重要途径是实验，学会对实验现象进行观察和描述的方法2．能从日常生活中发现一些有探究价值的问题，并能在教师指导下根据实验方案进行实验，通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论3.初步学习书写探究活动或实验报告的方法二、重难点重点：准确的描述实验现象难点：透过现象看本质的推理能力三、考点精讲（一）对蜡烛及其燃烧的探究1.蜡烛燃烧探究步骤实验现象解释和结论点燃前观察蜡烛圆柱形，乳白色、红色等，有轻微气味蜡烛因加入颜料而呈现各种颜色用指甲划蜡烛划出刻痕石蜡较软切下一块石蜡，放入水中不溶于水并能浮在水面上石蜡的密度比水小燃着时在空气中，点燃蜡烛，观察现象产生黄白色光亮火焰；蜡烛火焰闪烁摇晃，并有黑烟产生；火焰分三层，最里面的一层暗淡；中间的一层明亮；最外一层不明亮。蜡烛火焰由于受气流影响而摇晃，黑烟是石蜡未充分燃烧产生的炭黑；三层火焰从内到外称为焰心、内焰、外焰。取一根火柴梗平放入蜡烛火焰中约1s—2s后取出火柴梗在火焰最外层的部位先变黑，第二层次之，里层变黑最慢。外焰处石蜡蒸气充分燃烧，温度最高；内焰处石蜡蒸气燃烧不充分，温度较低；焰心主要是未燃的石蜡蒸气，温度最低。熄灭后熄灭蜡烛，观察现象有一缕白烟从烛芯飘出石蜡的蒸气遇冷形成白烟用燃着的火柴点燃白烟，观察现象火焰顺着白烟将蜡烛重新点燃白烟是石蜡小颗粒，石蜡具有可燃性2.对蜡烛燃烧生成物的探究实验操作实验现象实验结论在蜡烛火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯烧杯内壁有水雾生成蜡烛燃烧有水生成将上述烧杯取下来正放，迅速往烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡澄清石灰水变浑烛蜡烛燃烧有二氧化碳生成典型例题1：有关蜡烛燃烧的探究，下列说法不合理的是（）A．蜡烛燃烧时只发生了化学变化B．蜡烛的火焰可分为外焰、内焰和焰心C．蜡烛的火焰外焰部分最明亮D．蜡烛的火焰焰心温度最低【答案】A【解析】A、蜡烛燃烧是化学变化，蜡烛受热熔化是物理变化，错误；B、蜡烛的火焰可分为外焰、内焰和焰心，正确；C、蜡烛的火焰外焰部分最明亮，温度最高，正确；D、蜡烛的火焰焰心温度最低，正确。典型例题2：不属于蜡烛燃烧实验现象的是（）A．火焰分为三层，外层最亮B．熄灭后有白烟产生C．生成二氧化碳和水D．罩在火焰上的烧杯内壁出现水雾【答案】C【解析】A、火焰分为三层，外层最亮，正确；B、熄灭后会产生一缕白烟，正确；C、描述实验现象不能说出物质名称，应该是生成使澄清石灰水变浑浊的气体，烧杯内壁有水雾生成，错误；D、罩在火焰上的烧杯内壁出现水雾，正确。【巩固提升】1.下表是某同学填写的蜡烛及其燃烧的探究报告，其中有错误的是（）实验现象结论或解释A固体蜡受热熔化成蜡油蜡的熔点较低B烛燃烧时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，干燥烧杯内壁上出现水雾推测蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，且其组成中含有C、H元素C蜡烛火焰各层的温度不同焰心温度最高D蜡烛刚熄灭时的白烟可被点燃此白烟具有可燃性A．AB．BC．CD．D【答案】C【解析】A、固体蜡受热熔化成蜡油，说明熔点较低，正确；B、烛燃烧时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，干燥烧杯内壁上出现水雾，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，含碳元素，产生水雾说明有水生成，含氢元素，正确；C、蜡烛火焰分层，颜色不同，外焰最明亮，温度最高，实验现象和结论都不对，错误；D、蜡烛刚熄灭时的白烟可被点燃，说明白烟具有可燃性，正确。2.化学兴趣小组三名同学对蜡烛（主要是石蜡）及其燃烧进行了如下探究：

（1）切一片蜡烛，把它放在水中，蜡烛浮在水面上，结论：石蜡的密度比水______。

（2）点燃蜡烛，观察到火焰分三层，可以看到火柴梗的外层先碳化，结论：蜡烛火焰的______温度最高。

（3）一名同学婷婷用烧杯罩在燃烧的蜡烛上面，发现烧杯内壁被熏黑，你认为她的做法不合适的是______。

A．反复试验，并观察是否有相同现象

B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么

C．认为与本次实验目的无关，不予理睬

D．询问同学或老师，讨论生成黑色物质的原因【答案】（1）小（2）外焰（3）C【解析】（1）切一片蜡烛，把它放在水中，蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小，且难溶于水；（2）燃蜡烛，观察到火焰分三层，可以看到火柴梗的外层先碳化，说明外焰的温度最高；（3）A、反复实验，并观察是否有相同的实验现象，就是进行对比实验，做法正确；B、查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分，符合科学探究的过程，做法正确；C、认为与本次实验无关，就是没有对发现的问题进行探究，做法错误；D、向老师请教生成黑色物质的原因，就是咨询老师，做法正确。3.1860年，英国化学家法拉第在为少年儿童所作的化学讲座中做了一个有趣的“母子火焰”实验。回答下列问题：

（1）子火焰的可燃物是______，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______。

（2）该实验成功的关键是导气管不宜太长，且导气管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，原因是：①______；②______。

【答案】（1）石蜡蒸气沸点较低，受热易汽化为蒸气（2）①导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能从导管末端导出②母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气．【解析】（1）蜡烛的主要成分石蜡的沸点较低，由于烛芯的温度较高，石蜡会蒸发变成蜡烛蒸汽，就是我们看到的白烟，这些蜡烛蒸气就是子火焰的可燃物。

（2）该实验成功的关键是导气管不能太长，如果导气管太长，由于温度的降低，石蜡蒸气会在导管中冷凝，不能从导气管的末端导出，使实验不成功；再就是导气管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气．所以可以燃烧。（二）对人体吸入的空气和呼出的气体的探究1.人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同实验步骤与方法实验现象实验结论步骤1用排水法收集两瓶呼出的气体，再收集两瓶空气，闻气味。两种气体均没有气味空气与人呼出的气体均没有气味步骤2用燃着的木条对比检验空气与呼出的气体中氧气的含量呼出的气体中小木条火焰先熄灭呼出的气体中含氧气少步骤3取一瓶空气与一瓶刚收集的人呼出的气体，分别滴入澄清石灰水，振荡观察现象。呼出的气体使石灰水变浑浊呼出的气体中含有较多的二氧化碳气体步骤4用两块干燥的玻璃片对比检验空气与呼出的气体中水蒸气的含量呼出的气体在玻璃片上形成水雾呼出的气体中含有水蒸气多典型例题3：在下列气体中滴入数滴澄清石灰水，最不能使澄清石灰水变浑浊的气体是()①空气②人体呼出的气体③蜡烛燃烧后生成的气体④氧气A.①④B.②③C.③④D.①②【答案】A【解析】①空气中二氧化碳含量较少，短时间不能使澄清石灰水变浑浊；②人体呼出的气体二氧化碳含量较多，能使澄清石灰水变浑浊；③蜡烛燃烧后生成的气体含有二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊；④氧气不能使澄清石灰水变浑浊，①④正确。典型例题4：下列说法不正确的是（）A．二氧化碳可以使澄清石灰水产生白色浑浊，足量石水水中白色浑浊越多，则气体中二氧化碳就越多B．氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多C．二氧化碳能使燃着的木条熄灭D．只要有氧气，就能使带火星的木条复燃【答案】B【解析】A、当二氧化碳通入石灰水中先发生反应使沉淀不断增加，足量石水水中白色浑浊越多，则气体中二氧化碳就越多，正确；B、氧气可以助燃，可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气浓度越大，正确；C、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，可以使燃着的木条熄灭，正确；D、实验证明如果氧气的浓度低于50%，带火星的木条很难复燃，错误。【巩固提升】1．下列气体中能使带火星的木条复燃的是（）A．氮气 B．氧气 C．空气 D．二氧化碳【答案】B【解析】氮气不支持燃烧，错误；B、氧气有助燃作用，正确；C、空气中虽然有氧气，但因为含量低，不能让带火星的小木条复燃，错误；D、二氧化碳不支持燃烧，错误。2．下列方法中能鉴别出氧气、空气、二氧化碳三瓶气体的是()A.观察颜色B.闻气体气味C.分别将燃着的小木条插入三个集气瓶中D.以上方法都不行【答案】C【解析】A、三种气体的的颜色都是无色的，不能鉴别，错误；B、三种气体都是没有味道的，不能鉴别，错误；C、燃着的木条在空气中时现象不变，在氧气中燃烧更旺，在二氧化碳中熄灭，现象不同，可以鉴别，正确；D、以上方法都不行，错误。3．用排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为①在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在桌上②把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内③将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住④将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体A.①②③④B.③②④①C.②③①④D.④③②①【答案】B【解析】③装满水排除空气；②把盛满水的集气瓶倒放在水槽中；④收集气体；①收集满后取出。【课后练习】1.把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中，约1s～2s后取出，能观察到（）A．均匀地被烧黑 B．与外焰接触部分被烧黑C．与内焰接触部分被烧黑 D．与焰心接触部分被烧黑【答案】B【解析】蜡烛火焰的外焰温度最高，火柴梗与外焰接触部分首先被烧黑2.诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”常用来比喻老师无私奉献精神，其中也蕴含着很多化学含义。下列说法中不正确的是（）A．诗句中涉及了化学变化B．诗句中的“丝”含有的物质是纤维素C．诗句中的“灰”指的是蜡烛燃烧产生的二氧化碳等气体和炭粒D．诗句中的“泪”指的是液态石蜡【答案】B【解析】蚕丝是蛋白质，不是纤维素3.下列有关蜡烛燃烧的叙述错误的是（）A．可观察到蜡烛燃烧产生明亮的火焰，火焰分三层B．蜡烛熔化产生“烛泪”C．在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁有层水雾D．用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，蜡烛不能被点燃【答案】D【解析】用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，蜡烛能被点燃,白烟是石蜡小颗粒，具有可燃性。4.下列有关蜡烛的叙述错误的是（）A．蜡烛质软，不溶于水B．蜡烛沉入水底，说明它的密度比水的大C．蜡烛在空气中燃烧有明亮的火焰，稍有黑烟，放出热量D．蜡烛燃烧后的产物是二氧化碳和水【答案】B【解析】蜡烛会漂浮在水面上，密度比水小5.蜡烛燃烧生成______和______．蜡烛燃烧时的火焰可以分成三层，由里向外依次是______、______、______．其中______的温度最高【答案】二氧化碳水焰心内焰外焰外焰【解析】蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，蜡烛燃烧时的火焰可以分成三层，由里向外依次是焰心、内焰和外焰，与酒精灯的火焰结构是一样的，外焰温度最高。6.如图是蜡烛燃烧的探究实验．点燃蜡烛，先后在火焰上方罩一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯；熄灭蜡烛，用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟．请回答下列问题：

（1）蜡烛的三层火焰中温度最高的是______；

（2）观察到干燥烧杯内壁有______产生；

（3）涂有澄清石灰水的烧杯内壁的现象是______，证明有______生成；

（4）用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛______（填“能”或“不能”）重新燃烧。【答案】B（1）外焰（2）水雾（3）变浑浊二氧化碳（4）能【解析】（1）蜡烛的三层火焰中温度最高的是外焰；

（2）蜡烛燃烧生成水，所以观察到干燥烧杯内壁有水雾产生；

（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以涂有澄清石灰水的烧杯内壁的现象是变浑浊，证明有二氧化碳生成；

（4）白烟是石蜡的小颗粒，石蜡具有可燃性，所以用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧。7.为了证明蜡烛中含有碳、氢元素，某同学设计如下方案，试完成下面的实验报告．

实验目的：证明蜡烛中含有碳、氢元素

实验用品：火柴、盛有蜡烛的贮气瓶、小烧杯、澄清石灰水实验步骤实验现象结论（1）点燃蜡烛（2）将光洁干燥的小烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上方现象______证明含有______元素（3）______现象______证明含有______元素【答案】（2）实验现象：烧杯内壁有水雾实验结论：含有氢元素（3）实验步骤：将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上方实验现象：烧杯内壁变浑浊实验结论：证明含有碳元素【解析】（2）烧杯内壁产生水雾，是有水生成，证明蜡烛中含有氢元素；（3）将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上方，石灰水变浑浊实验，是有二氧化碳生成，证明含有碳元素8.探究课题：蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么？

提出问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？

提出假设：

A．白烟是燃烧时生成的二氧化碳

B．白烟是燃烧时生成的水蒸汽

C．白烟是石蜡蒸气凝结的石蜡固体

实验探究：（1）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设______（填序号），但是这样并不能得出正确的结论，原因是：①______，②______。

（2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾，说明白烟不是______。

（3）吹灭蜡烛，立即将燃着的木条去点白烟（不要接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设______提供了证据．同时可排除假设______，因为______。【答案】（1）A①刚吹灭的蜡烛周围尚有残余的其燃烧生成的二氧化碳②空气中含有二氧化碳（2）水蒸气（3）CAB二氧化碳和水均不能燃烧【解析】（1）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设A、白烟是燃烧时生成的二氧化碳；因为空气中有二氧化碳，刚吹灭的蜡烛周围尚有残余的其燃烧生成的二氧化碳，所以不能得出正确的结论。（2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，如果有水雾，说明白烟是水蒸气；如果没有水雾说明不是水蒸气；玻璃片上没有水雾，说明白烟不是水蒸气。

（3）吹灭蜡烛，立即将燃着的木条去点白烟（不要接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这就证明了假设C的正确性；又因为水蒸气和二氧化碳都不能燃烧，所以同时证明了假设AB是不正确的。9.某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，探究人体呼出的气体与空气成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如图所示：

请依据图示回答以下问题：

（1）图中收集呼出气体的方法是______；

（2）①根据______，判断二氧化碳含量不同；②根据______，判断氧气含量不同；③根据______，判断水蒸气含量不同．

（3）通过上述实验探究，比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳、氧气、水蒸气的多少，你能得出的初步结论是：

①______；②______；③______。【答案】（1）排水法（2）①澄清石灰水变浑浊的程度②小木条燃烧的剧烈程度③干燥玻璃片是否变模糊（3）①呼出的气体比空气中二氧化碳的含量高②空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高③呼出的气体中水的含量比空气中水的含量高【解析】（1）利用排出集气瓶中的水收集气体，排水法；（2）此题是分别利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；氧气能使木条剧烈燃烧；水蒸气与玻璃片形成水雾的多少判断呼出气体的成分，即：①澄清石灰水变浑浊的程度；②小木条燃烧的剧烈程度；③干燥玻璃片是否变模糊（3）利用（2）中所得的结论可得答案为：①呼出的气体比空气中二氧化碳的含量高；②空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高；③呼出的气体中水的含量比空气中水的含量高。10.某同学在实验室里探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同，探究过程如下【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？【假设猜想】吸入的气体中含二氧化碳和水蒸气较少，呼出的气体中二氧化碳和水蒸气较多（1）提出假设