102化学是一门以实验为基础的科学（学生版）九年级上册化学讲义（人教版）

课题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知识导航知识导航课前引入化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。说来你也许会感到惊讶，化学实验室的前身是古代炼丹术士和炼金术士的作坊。炼丹术士想通过炼丹得到长生不老的药，炼金术士试图靠“哲人石”将普通金属点化成金银。他们发明了许多实验器具及一些分离物质的方法，如过滤、蒸馏等，同时也积累了大量的化学知识，为化学发展成为一门科学作出了贡献。明代炼丹炉 拉瓦锡在做化学实验模块模块一对蜡烛及其燃烧的探究知识精讲知识精讲实验探究——蜡烛的燃烧实验目的对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察，学会完整地观察物质的变化过程及其现象。实验用品一支新蜡烛、火柴、一支干净烧杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。实验过程点燃前①操作：观察蜡烛的颜色、形状、状态、硬度；嗅其气味。②现象/结论：蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，无气味。（_______性质）①操作：用小刀切下一块石蜡，放入水槽，观察其在水中的现象。②现象：石蜡漂浮在水面上，不溶于水。③结论：石蜡是一种密度比水小，不溶于水的固体。（_______性质）点燃时①操作：点燃蜡烛，观察其变化及其火焰和其各层温度的比较。②现象：石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。烛焰分三层：_____、_____、_____。______温度最高，______最低。③结论：石蜡受热会熔化，燃烧时形成炭黑。（_______性质）①操作：干燥的烧杯罩在烛焰上方，观察烧杯壁上的现象片刻，取下烧杯，倒入少量石灰水。振荡，观察其现象。②现象：干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变得浑浊。③结论：蜡烛燃烧产生了______和能使石灰水变浑浊的___________。（_______变化）熄灭后①操作：熄灭蜡烛，观察其现象，用火柴点燃刚熄灭时的白烟。②现象：熔化的石蜡逐渐凝固，白色棉线烛心变黑，易碎。用火柴点燃刚熄灭时的白烟，蜡烛会重新燃烧。③结论：石蜡遇冷凝固，燃烧时产生炭黑，棉线炭化，白烟由细小的石蜡颗粒构成，有可燃性。蜡烛在空气中能够燃烧，在燃烧过程中和过程后能产生许多新的物质。（_______性质）化学学习的特点（（1）关注物质的性质。例如，石蜡的颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点等物理性质；石蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。（2）关注物质的变化。例如，受热时石蜡熔化等物理变化；燃烧时发光、放热的现象，有二氧化碳和水的生成等化学变化。（3）关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。对物质在变化前、变化中和变化后的现象，进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论。实验探究的一般过程提出问题提出问题→猜想假设→设计实验→观察实验现象→得出结论对点训练对点训练题型一：蜡烛的性质【例1】下列有关蜡烛的叙述错误的是A．蜡烛是无色、无味、透明的固体，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【变11】用小刀切下石蜡并放入水中，该实验不能说明石蜡具有的性质是A．密度 B．硬度 C．溶解性 D．可燃性

【变12】用小刀切下一小块蜡烛，放入盛水的烧杯中，用玻璃棒搅动。以上的实验操作不能探究蜡烛的（）A．硬度 B．溶于水的情况 C．燃烧的生成物 D．密度是否比水大题型二：化学学习的特点【例2】在蜡烛及其燃烧的探究活动中，你体会到化学学习的主要特点是（）①关注物质的变化②关注物质的变化过程及其现象③对实验现象进行分析和比较，得出有价值的结论④关注物质的性质A．②④B．②③C．①②③④D．②③④题型三：蜡烛燃烧的现象及结论【例3】下列有关蜡烛及其燃烧的叙述不正确的是（）A．用小刀从蜡烛上切下一块石蜡放入水中，发现它浮在水面B．在蜡烛火焰上方罩内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，发现石灰水变浑浊C．蜡烛刚熄灭时产生的白烟能被点燃，说明其具有可燃性D．拿住火柴梗一端迅速平放入蜡烛火焰，约1s后取出，处于内焰的部分最先炭化【变31】点燃蜡烛时,对实验现象描述错误的是()A．火焰分为三层,外层最亮 B．罩在火焰上的烧杯内壁出现水珠C．蜡烛的火焰分为三层 D．生成水和二氧化碳【变32】某化学小组按照下图探究蜡烛及其燃烧实验：（）有下列实验现象或说法，其中正确的有①实验Ⅰ中c处氧气最充足，故温度最高②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯时，可以观察到烧杯内壁有水雾③实验Ⅱ中若用内壁沾有澄清石灰水的烧杯，可以观察到烧杯内壁无变化④实验Ⅱ中能够观察到干燥烧杯内可能被熏黑⑤实验Ⅲ中，若用燃着火柴点导管另外一端，无火焰产生⑥实验Ⅳ中，蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故⑦蜡烛熄灭时的白烟不是二氧化碳和水蒸气A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【例4】英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验，如图所示，据此实验，下列有关分析中正确的是（）A．子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡B．该蜡烛的内焰温度最高C．要使该实验成功，导管不宜过长D．导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足题型四：蜡烛燃烧的实验探究大题【例5】某化学小组按照下列图示步骤探究蜡烛及其燃烧实验。（1）实验I中小木条______（填字母）处最先变黑，原因是______。（2）实验II中分别用干冷的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方，可以观察到第一个烧杯内壁出现水珠，第二个烧杯内壁______。写出蜡烛燃烧的文字表达式______。（3）实验Ⅲ中，若用燃着的火柴接近导管另外一端，导管口出现火焰。说明蜡烛火焰中导出的物质是______（选填“气体”、“液体”或“固体”）。（4）实验IV中蜡烛又被点燃，说明蜡烛熄灭时产生的白烟______（选填“是”或“不是”）二氧化碳和水蒸气。【变5】如图是某化学兴趣小组对蜡烛及其燃烧的探究实验，请回答下列有关问题：(1)蜡烛有以下性质：①固态；②白色；③质地较软；④密度比水小；⑤难溶于水；⑥受热易熔化；⑦能燃烧。其中，属于物理性质的有______(填序号)。(2)A实验的目的是______。(3)B中同学们进行了如下实验，请完成下列实验报告：实验步骤实验现象实验结论①点燃蜡烛，并在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯烧杯内壁有无色小液滴生成蜡燃烧后的产物有__。②迅速倒转小烧杯，向其中加____，振荡____蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳(4)C实验是从点燃的蜡烛火焰中引出一缕“白烟”。李强同学认为“白烟”的成分是水蒸气，王亮认为“白烟”的成分是石蜡蒸气凝结而成的固体颗粒。请你参与他们的实验探究，确定“白烟”的成分。验证李强同学猜想所用的方法是______；支持王亮同学猜想的方法是______。(5)D实验中，用火柴去点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，如何操作才能保证实验成功？____(只答一点)模块二模块二对人体吸入的空气和呼出气体的探究知识精讲知识精讲思考与交流：人体吸入的空气与呼出气体有什么不同呢？做实验前，你需要知道的信息（（1）二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液，在下述实验中，白色浑浊物越多，说明气体中二氧化碳越多。（2）氧气可以使带有火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。（3）二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。（4）空气主要是由氮气、氧气组成的，还含有二氧化碳、水蒸气等。实验中我们将主要观察呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气含量的变化。实验探究一、气体的收集1.取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好，这样两瓶空气样品就收集好了。（与集气瓶配套使用的玻璃片一般是毛玻璃，使用时应将玻璃片的毛面向下盖好集气瓶）2.取另外两个集气瓶，将它们分别________，并用________先盖住瓶口的________，然后推动玻璃片将瓶口________，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起________在水槽内(如图114)。将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气(如图115，注意：换气时不要倒吸集气瓶内的水)，直到集气瓶内________呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口________，然后取出集气瓶放在实验桌上(如图116)。用同样的方法再收集一瓶呼出气体的样品。二、气体成分的探究操作将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中向空气样品和呼出气体样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡取两块干燥的玻璃片或镜片，对着其中一块哈气现象结论实验结论二氧化碳二氧化碳氧气水蒸气吸入的空气少多少呼出的气体多少多对点训练对点训练题型五：人体呼出/吸入气体的实验探究【例6】比较空气与人呼出的气体，正确的是①氧气：空气＞呼出气体②二氧化碳：空气＜呼出气体③水蒸气：空气＞呼出气体．A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【变61】通过探究“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”实验，得出的结论正确的是A．我们吸入的气体全部是氧气 B．我们呼出的气体全部是二氧化碳C．我们呼出的气体极易溶于水 D．我们呼出的气体中含有二氧化碳【变62】小明进行“人体呼出的气体中的CO2是否比吸入的空气中CO2含量多”的探究实验，实验操作及观察到的现象如图所示，那么小明得出的结论正确的是A．空气中不含二氧化碳B．人体只呼出二氧化碳C．人体呼出的气体中不含有氧气D．人体呼出的气体中含有的二氧化碳比空气中的二氧化碳含量多【变63】某同学在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验中有错误的是（）A．用排水法收集呼出的气体B．用带火星的木条比较氧气的浓度C．用澄清的石灰水比较二氧化碳的浓度D．用眼镜片来比较水蒸气的含量【例7】用下图实验探究吸入空气和呼出气体的不同。实验2中观察到燃着的木条在呼出气体中先熄灭。下列说法正确的是A．实验1中现象可说明呼出气体中是否全部为CO2B．由实验1可推测出呼出气体与吸入空气中O2含量的高低C．实验2中现象可证明呼出气体中一定含有CO2D．由实验2可得出结论：空气中的氧气含量比呼出气体中的高【变7】某同学在做“对人体吸入空气和呼出气体的探究”实验时，进行了如下图的实验探究。下列说法错误的是（）A．以上三个实验均可以证明呼出气体中二氧化碳的含量比空气中二氧化碳的含量高B．图二实验中，吸气时应打开a，关闭b；呼气时应该打开b，关闭aC．图三实验中，吸气或呼气时都不需要关闭c、dD．图三乙装置中球形干燥管的作用是防止吸气时乙中液体进入口中【例8】化学实验兴趣小组的同学设计出简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入空气中主要成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如下图所示:先用排水集气法收集_____瓶呼出气体。用排水法收集该气体说明该气体_______（易，不易）溶于水。请你将主要实验操作操作、现象和结论以文字的形式填入下列表格中的横线部分:探究目的实验操作实验现象实验结论比较吸入空气与呼出气体中氧气含量的多少将____的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品空气样品中的小木条____;呼出气体的样品中的小木条____空气样品中的氧气的含量比呼出气体中的氧气的含量_____比较吸入的空气与呼出气体中的二氧化碳的多少向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中滴入_____的澄清石灰水空气样品中的澄清石灰水____;呼出气体的样品中的澄清石灰水____空气样品中的二氧化碳的含量比呼出气体中的二氧化碳含量_____比较吸入的空气与呼出气体中的水蒸气含量的多少取两块干燥的玻璃片，对着其中一片哈气，将另一片玻璃片放置在空气中对着哈气的玻璃片上出现水雾；另一片玻璃片无明显变化空气样品中水蒸气的含量比呼出气体中的水蒸气含量低【变8】某同学为了比较吸入的空气和呼出的气体中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量的多少，设计了如下的实验方案，其主要操作步骤如图所示，请根据图示回答问题。（1）第一步操作如图A收集气体，在收集气体前，往集气瓶中装满水后，盖玻璃片的操作是_____；他需要收集_____（填数字）瓶人呼出的气体。（2）第二步操作如图B，比较呼出气体与空气中二氧化碳的含量。通过观察到的实验现象是_____，由此得出结论：呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高。（3）第三步操作如图C，比较呼出气体与空气中氧气的含量，通过观察到的实验现象是_____，由此得出结论：呼出气体中氧气含量比空气中的低。（4）第四步操作如图D，你观察到的现象是_____，从而判断呼出气体中水蒸气的含量比空气中的_____（填“高"、“低”）。【例9】请你根据教材中学过的知识完成下表：实验目的实验操作实验现象得到结论比较空气与呼出的气体中氧气的含量①______________②_____________呼出气体中氧气的含量比空气中氧气的含量低探究蜡烛的物理性质用小刀切一小块蜡烛，投入水中，一段时间，无明显变化蜡烛浮在水面上，一段时间无明显变化蜡烛的硬度较低，③______________探究火焰各部分温度的高低将一根细木条放入火焰中，约2秒后立即取出木条两侧被烧痕迹最重④______________探究蜡烛燃烧后的产物（资料）硫酸铜（CuSO4）是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。澄清石灰水变浑浊，白色硫酸铜粉末变为蓝色⑤______________提分特训提分特训【题1】下列关于石蜡性质的描述中，错误的是A．石蜡是无色、无味且硬度较大的固体 B．石蜡难溶于水且密度比水小C．石蜡熔点低，受热易熔化成蜡油 D．石蜡可燃，有二氧化碳和水生成【题2】下列关于石蜡性质的描述中，错误的是A．石蜡是无色、无味且硬度较大的固体B．石蜡难溶于水且密度比水小C．石蜡熔点低，受热易熔化成蜡油D．石蜡可燃，燃烧时放热，并有二氧化碳和水生成【题3】对蜡烛及其燃烧的探究实验如图所示，下列有关说法错误的是（）A．图1实验可以用于比较蜡烛火焰各层温度高低B．图2在火焰上方罩一个干燥的烧杯是为了验证燃烧后的某种产物C．图3蜡烛刚熄灭时的白烟是一种新生成的可以燃烧的气体D．蜡烛燃烧过程中既有物理变化也有化学变化【题4】将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法正确的是A．蜡烛燃烧火焰分三层，内焰最明亮B．氧气体积分数小于一定值时，蜡烛无法燃烧C．蜡烛熄灭后，密闭容器中没有氧气D．蜡烛熄灭后，瓶内只剩二氧化碳气体【题5】探究人体呼出的气体和吸入的空气中所含二氧化碳的量有何不同，应该使用()A．燃着的木条 B．澄清石灰水 C．带火星的木条 D．水【题6】有关吸入空气和呼出气体的叙述不正确的是：A．都是无色气体，但成分比例不同B．呼出气体中仍然含有稀有气体和氮气C．通过带火星的小木条，可比较二者的氧气含量不同D．呼出气体和吸入空气相比，氧气减少，二氧化碳增多【题7】如图把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内吹入气体。采集的数据经处理如图，下列说法错误的是（）A．曲线X表示二氧化碳，曲线Z表示的是氧气B．通过实验探究，呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低C．200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66%D．Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝【题8】下列实验方案与实验结论相对应的是选项A．B．C．D．方案

结论说明酒精灯火焰分三层，焰心温度最高说明蜡烛熄灭时，产生白烟是化学变化比较呼出气体中二氧化碳含量较空气中的多说明液态水与气态水可以相互转化A．A B．B C．C D．D【题9】化学活动小组同学对蜡烛及其燃烧进行了探究：(1)同学用小刀轻轻切下一小块石蜡，放入水中，石蜡会___________(填“沉入水底”或“浮在水面”)；(2)图①中，点燃蜡烛后，取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约后取出，可看出火柴梗A处最先炭化，说明蜡烛火焰的___________温度最高。(3)图②中，取一个干燥的烧杯，罩在火焰上方，观察到的现象是___________，再取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方，观察到的现象是___________；(4)图③中，用火柴可点燃蜡烛刚熄灭时产生的___________。【题10】同学们都点过生日蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。(1)①如图(1)所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有_____(填字母序号)。a发出黄色火焰b熔化的烛液顺着蜡烛流下c发光、放热d产生淡淡的黑烟e火焰分层②将一根木条迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图(2)所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的____温度最高。(2)①如图(3)所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方，片刻后取出观察，有_____产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒主要成分是炭黑。②如图(4)所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有____。出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有水。(3)如图(5)所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗细管的斜口处，观察到火柴__，将产生的气体导出并通入澄清石灰水振荡，实验现象是____。(4)根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是____。【题11】人体通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳和水蒸气，但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物？为了证明这个问题。某同学设计了如图的装置进行了实验。（1）人吸入气体时，应打开活塞_____（填字母，下同），关闭活塞______。（2）人呼出气体时，应打开活塞_____，关闭活塞_____。此时可以观察到②瓶中的现象是_________。（3）瓶①中所装试剂的作用是证明空气中的二氧化碳含量很少，不能使澄清的石灰水___________，瓶②中所装试剂的作用是证明_____________________________。将上述操作反复进行，能证明人体呼出的气体中所含的二氧化碳不是来自空气，而是人体的代谢产物。直击中考1．（2020·广西·中考真题）人体吸入的空气与呼出的气体成分比较，量变少的是A．氧气 B．水蒸气 C．二氧化碳 D．稀有气体2．（2019·四川攀枝花·中考真题）将呼出的气体与空气相比较，含量明显降低的是（

）A．稀有气体 B．氧气 C．二氧化碳 D．氮气3．（2019·山东聊城·中考真题）某同学在点燃蜡烛时，提出固体石蜡可能变成蒸气才能燃烧。就此看法而言，应属于科学探究环节中的（）A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验 D．获得结论4．（2021·海南·中考真题）某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行探究。(1)小明进行了实验并得出结论如下表，请补充完整。实验实验操作实验现象解释与结论①收集两瓶呼出的气体//②向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡消石灰水变_______化学方程式为_____③向另一瓶气体中插入燃着的木条燃着的木条熄火呼出气体中二氧化碳含量高，导致木条熄灭(2)小红认为实验③的结论不正确，并查阅到相关资料。【资料卡片】Ⅰ.经测定，人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数大约是：气体成分氮气氧气二氧化碳水蒸气其他气体吸入的空气(%)78210.030.070.9呼出的气体(%)781641.10.9Ⅱ.用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，杯内氧气和二氧化碳的浓度变化如图。Ⅱ.将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧。请结合以上资料，简述小红认为实验③结论不正确的理由。_______提分作业提分作业【练1】用小刀切下石蜡并放入水中，该实验不能说明的是（）A．石蜡的密度比水小 B．石蜡具有可燃性 C．石蜡难溶于水 D．石蜡的硬度小【练2】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熄灭时的白烟，白烟不能被点燃【练3】某化学小组按照如图所示探究蜡烛及其燃烧实验，下列实验现象或说法，其中正确的有①实验Ⅰ中c处最先变黑②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯，可以观察到烧杯内壁有水雾③实验Ⅲ中导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足④实验Ⅲ中，若用火柴点燃导管另外一端，有火焰产生⑤实验Ⅲ中，这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低⑥蜡烛熄灭时产生的白烟不是二氧化碳和水蒸气⑦实验Ⅳ中，蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【练4】英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的‘母子火焰”实验，如图所示。据此实验，下列有关分析中正确的是（）A．要使该实验成功，导管不宜过长B．子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡C．这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较高D．导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处温度最高【练5】体育课剧烈运动后，呼出的气体和吸入的气体相比，含量明显增多的气体是A．氧气 B．氢气 C．氮气 D．二氧化碳【练6】小华同学做“对人体呼入的空气和呼出的气体的探究”实验时，分别收集两瓶空气样品和两瓶人体呼出的气体，进行如右图的两个实验探究。关于这两个实验的说法中，不正确的是（）A．实验1中，甲、乙两瓶里木条燃烧的现象不同B．实验2中，甲瓶里的澄清石灰水没有明显变化，乙瓶里的澄清石灰水变浑浊C．实验1和2都能证明人体呼出的气体中