第一章走進(jìn)化學(xué)世界課題2化學(xué)實驗與科學(xué)探究第3課時走進(jìn)科學(xué)探究教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑是實驗，初步學(xué)習(xí)觀察和描述化學(xué)實驗的方法。2.初步了解實驗探究的過程，能獨立或經(jīng)過啟發(fā)發(fā)現(xiàn)和表述有探究價值的問題，設(shè)計簡單的實驗方案進(jìn)行實驗，并通過觀察和分析得出結(jié)論，學(xué)習(xí)填寫探究(或?qū)嶒?報告。3.了解關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)及其變化過程等化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的特點。重點和難點重點：探究蠟燭及其燃燒的實驗?！糁R點一走進(jìn)科學(xué)探究1.觀察和描述實驗現(xiàn)象（1）觀察實驗的三個階段變化前變化中變化后記錄物質(zhì)名稱，觀察并記錄其形態(tài)、外觀等觀察并記錄物質(zhì)的形態(tài)、外觀、能量變化及其他現(xiàn)象記錄生成物的形態(tài)、外觀等（2）描述實驗的主要內(nèi)容①實驗操作過程，②實驗，③實驗。2.探究：觀察與描述蠟燭及其燃燒（1）點燃前（2）點燃蠟燭①火焰及分層情況②生成物檢驗（3）熄滅蠟燭特別提醒特別提醒蠟燭熄滅時產(chǎn)生的白煙是石蠟蒸氣冷凝成的固體小顆粒。蠟燭燃燒產(chǎn)生的黑煙是不充分燃燒生成的炭黑。即學(xué)即練1.某同學(xué)對蠟燭(主要成分是石蠟)及其燃燒進(jìn)行了探究。其實驗步驟有：①點燃蠟燭，緊貼燭芯將火柴梗放入火焰中約1秒后取出；②在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯；③用火柴去點白煙；④切下一塊石蠟，放入水中；⑤熄滅蠟燭；⑥迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，加入澄清石灰水，振蕩。（1）以上操作步驟的正確排序是；按要求填寫下列實驗現(xiàn)象及其結(jié)論。探究步驟對實驗的觀察和描述：（2）點燃前：石蠟放入水中觀察到的現(xiàn)象。（3）燃著時：點燃蠟燭，把一根火柴梗放在蠟燭的火焰中，如圖所示，約1s后取出可以看到火柴梗的(選填圖中字母)處最先炭化。干冷的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)現(xiàn)象，澄清的石灰水。熄滅后：吹滅蠟燭，觀察到一縷白煙。繼續(xù)探究：

【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？【猜想與假設(shè)】①是燃燒生成的二氧化碳；②是燃燒生成的水蒸氣；③是石蠟蒸氣凝成的石蠟固體小顆粒?！驹O(shè)計實驗】（4）吹滅蠟燭，立即用一個沾有澄清石灰水的小燒杯罩住白煙，其目的是為了驗證假設(shè)(填序號，下同)，但這樣做并不能得出正確的結(jié)論，其原因。（5）吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片放在白煙上，玻璃片上沒有出現(xiàn)水霧，說明白煙不是。重難點一實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)論1.實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論的描述實驗現(xiàn)象是實驗過程中通過感官感知到的，如物質(zhì)的顏色、形態(tài)等，而實驗結(jié)論是對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果進(jìn)行分析、推理后得出的。描述實驗現(xiàn)象時不能出現(xiàn)生成物的名稱，因為此時還不知道生成物是什么。2.實驗現(xiàn)象中的煙與霧的區(qū)別煙與霧不同，煙是固體小顆粒，霧是小液滴。實踐應(yīng)用1．點燃蠟燭時，實驗現(xiàn)象描述錯誤的是A．燃燒生成二氧化碳和水B．罩在火焰上方的干冷燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧C．固體蠟燭受熱熔化成液體滴下D．火焰分三層，外焰最亮考點一對實驗現(xiàn)象的描述【例1】下列對實驗現(xiàn)象的描述不正確的是A．蠟燭燃燒時發(fā)出黃色火焰，發(fā)光、發(fā)熱B．蠟燭放入水中，會漂浮在水面上C．無色氫氧化鈉溶液與藍(lán)色硫酸銅溶液混合，有藍(lán)色沉淀生成D．石灰石和稀鹽酸混合有能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w生成解題要點解題要點描述實驗現(xiàn)象時注意不能出現(xiàn)生成物的名稱。【變式1-1】在蠟燭及其燃燒的探究實驗中，下列現(xiàn)象描述不合理的是A．蠟燭燃燒產(chǎn)生火焰 B．蠟燭燃燒生成水和二氧化碳C．熄滅蠟燭后會產(chǎn)生白煙 D．蠟燭燃燒過程中蠟燭會熔化【變式1-2】下列關(guān)于蠟燭及其燃燒的描述不正確的是A．蠟燭先熔化，后燃燒B．罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧C．可以看到燒杯內(nèi)有二氧化碳生成D．用火柴去點燃蠟燭熄滅時產(chǎn)生的白煙，蠟燭重新被引燃【變式1-3】在“蠟燭及其燃燒的探究”實驗中，以下不屬于實驗過程中所記錄的實驗現(xiàn)象的是A．火焰分為三層，外焰最明亮B．熄滅后有白煙產(chǎn)生C．罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧D．生成二氧化碳和水考點二對蠟燭及其燃燒的探究【例2】同學(xué)們過生日都點蠟燭，蠟燭點燃后，發(fā)出明亮的火焰。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了下圖所示的系列實驗。（1）①如圖A所示，點燃一支蠟燭，看到的主要現(xiàn)象有（填字母序號，多選）。a.發(fā)出黃色火焰

b.熔化的蠟燭順著蠟燭流下c.發(fā)光、放熱

d.熄滅后有白煙e.火焰分層②將一根木條水平迅速插入蠟燭火焰中，片刻后取出，觀察到木條表面出現(xiàn)了如圖B所示的圓弧狀黑斑，說明蠟燭火焰的溫度最高。（2）①如圖C所示，取一個冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，觀察，有黑色小顆粒產(chǎn)生，冷卻后觸摸有滑膩感，此顆粒是炭黑。②如圖D所示，將干冷的小燒杯罩在火焰上方，發(fā)現(xiàn)燒杯壁有出現(xiàn)，說明蠟燭燃燒的生成物中含有。（3）如圖E所示，在火焰正上方罩一個漏斗，用一根燃著的火柴接近漏斗截口處，觀察到火柴，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)出并通入澄清石灰水中，振蕩，石灰水。（4）根據(jù)以上實驗及現(xiàn)象判斷，蠟燭燃燒的生成物中一定含有的物質(zhì)是。（5）化學(xué)變化的本質(zhì)是?！咎岢鰡栴}】有發(fā)光放熱現(xiàn)象的變化都是化學(xué)變化嗎？【猜想與假設(shè)】猜想1：都是化學(xué)變化；猜想2：不一定都是化學(xué)變化?！緦嶒炁c分析】同學(xué)們設(shè)計了下列實驗來驗證自己的猜想：觀察白熾燈（燈絲為鎢絲）：通電前通電中通電后燈絲為銀白色固體發(fā)出白光，手摸燈泡，溫度較高燈絲為銀白色固體（6）分析：通電前后，鎢絲本身沒有發(fā)生變化，燈泡通電發(fā)光、放熱屬于?！緦嶒灲Y(jié)論】（7）猜想（填“1”或“2”）正確。解題要點解題要點①檢驗?zāi)撤N物質(zhì)燃燒后是否有水生成的方法：在物質(zhì)燃燒的火焰上方罩一個干燥的燒杯,觀察燒杯內(nèi)壁是否有水霧產(chǎn)生，若有，則有水生成,若無,則無水生成。②檢驗?zāi)澄镔|(zhì)燃燒后是否有二氧化碳生成的方法：在物質(zhì)燃燒的火焰上方罩一個用澄清石灰水潤濕內(nèi)壁的燒杯,觀察澄清石灰水是否變渾濁，若變渾濁,則有二氧化碳生成，若不變渾濁，則無二氧化碳生成?！咀兪?-1】某興趣小組進(jìn)行蠟燭燃燒的實驗探究，關(guān)于該實驗說法錯誤的是A．圖一實驗子火焰中被燃燒的物質(zhì)是液態(tài)石蠟B．圖二實驗證明蠟燭燃燒生成了二氧化碳C．圖三中看到干燥的燒杯上出現(xiàn)了水霧，證明有水生成D．圖四用火柴去點剛剛熄滅的白煙，白煙重新燃燒，說明白煙具有可燃性【變式2-2】小紅同學(xué)借助U形管對蠟燭燃燒產(chǎn)物進(jìn)行創(chuàng)新實驗探究，實驗裝置圖（夾持裝置略去）如下。實驗操作步驟是：①準(zhǔn)備一個干燥的18mm×180mm的U形管備用；②點燃固定在桌面的蠟燭，將U形管的一端罩在蠟燭火焰的中上部，觀察U形管內(nèi)壁的實驗現(xiàn)象；③蠟燭燃燒10秒后，將U形管快速倒過來，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水，振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。請分析，回答下列問題：（1）步驟②中，可以觀察到U形管內(nèi)壁的實驗現(xiàn)象是。（2）步驟③觀察到。（3）上述實驗現(xiàn)象進(jìn)一步表明，蠟燭燃燒生成了和。（4）小紅同學(xué)用U形管代替小燒杯做實驗，你認(rèn)為這樣做的優(yōu)點有______（填選項）。A．便于實驗操作 B．實驗現(xiàn)象明顯 C．產(chǎn)物濃度較低【變式2-3】請你參與某學(xué)習(xí)小組的下列探究活動，并回答問題：【發(fā)現(xiàn)問題】小明將一支燃燒的蠟燭輕輕吹滅后，發(fā)現(xiàn)燭芯處產(chǎn)生一縷白煙?！咎岢鰡栴}】小明思考：這縷白煙的成分是什么呢？【形成假設(shè)】大家展開了熱烈討論。小亮假設(shè)白煙是石蠟燃燒產(chǎn)生的二氧化碳；小光假設(shè)白煙是石蠟燃燒產(chǎn)生的水蒸氣；小明假設(shè)白煙是石蠟蒸氣凝結(jié)成的石蠟固體顆粒。【設(shè)計并實施實驗方案】查閱資料：煙是由固體顆粒形成的，霧是由小液滴形成的。石蠟的熔點和沸點都很低，很容易液化或氣化。二氧化碳是無色且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，沒有可燃性。紅磷和白磷都只與空氣中的氧氣反應(yīng)生固體物質(zhì)五氧化二磷。實驗探究：（1）①吹滅蠟燭，立即用一個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，觀察到燒杯壁變得模糊。小亮由此得出結(jié)論：白煙中可能含有二氧化碳。②吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片罩在白煙上，玻璃片上沒有出現(xiàn)水霧，而是出現(xiàn)了一些白色固體物質(zhì)。小光由此得出結(jié)論：白煙不是。③吹滅蠟燭，立即用燃著的木條靠近白煙，發(fā)現(xiàn)蠟燭重新被點燃，說明白煙具有性，這為的假設(shè)提供了證據(jù)，同時可以排除的假設(shè)。【形成結(jié)論】（2）由以上探究結(jié)果可知：的假設(shè)是正確的。（3）小亮在實驗時確實看到澄清石灰水變渾濁，但他獲得的結(jié)論不正確，原因可能?！痉此荚u價與表達(dá)交流】（略）基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．在觀察與描述蠟燭及其燃燒的探究活動中，不應(yīng)該出現(xiàn)的提示圖標(biāo)是A．護(hù)目鏡B．用電 C．明火 D．銳器2．下列對蠟燭及其燃燒的探究實驗中描述錯誤的是A．蠟燭在空氣中充分燃燒生成二氧化碳和水B．蠟燭燃燒是化學(xué)變化，但過程中一定同時發(fā)生某些物理變化C．蠟燭吹滅時產(chǎn)生的白煙，是蠟燭不完全燃燒產(chǎn)生的石蠟小顆粒D．蠟燭燃燒時冒出的黑煙，是蠟燭不完全燃燒產(chǎn)生了炭黑小顆粒3．下列關(guān)于蠟燭在空氣中燃燒的現(xiàn)象描述，錯誤的是A．火焰分三層，外焰最明亮 B．燃燒時放熱，石蠟熔化C．燃燒時生成水和二氧化碳 D．吹滅蠟燭后產(chǎn)生一縷白煙4．探究蠟燭燃燒時，發(fā)現(xiàn)燭火上方的燒杯內(nèi)壁被熏黑。下列做法不可取的是A．如實地記錄并準(zhǔn)確地描述該現(xiàn)象 B．重復(fù)實驗，觀察是否有相同現(xiàn)象C．忽略該現(xiàn)象，換個燒杯繼續(xù)實驗 D．追尋該現(xiàn)象與蠟燭組成間的關(guān)系5．對蠟燭燃燒實驗現(xiàn)象描述錯誤的是A．蠟燭受熱時從頂部開始逐漸熔化成液態(tài)B．將涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，一段時間后、澄清石灰水變白色渾濁C．熄滅后產(chǎn)生白煙D．生成二氧化碳和水6．如圖是對蠟燭燃燒的探究實驗，下列有關(guān)說法錯誤的是A．蠟燭燃燒過程中既有物理變化，也有化學(xué)變化B．甲圖實驗中，火柴被外焰比被焰心灼燒部分更黑，說明外焰溫度更高C．乙圖實驗操作是為了驗證蠟燭燃燒有二氧化碳生成D．丙圖實驗中的白煙具有可燃性，是石蠟的固體小顆粒7．下列事實最能說明蠟燭燃燒是化學(xué)變化的是A．產(chǎn)生火焰 B．放出大量的熱C．蠟燭熔化 D．罩在火焰上方的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧8．如圖是某化學(xué)小組在探究蠟燭及其燃燒實驗。下列觀察和分析不正確的是A．圖甲實驗可觀察到，石灰水變渾濁B．圖甲實驗可說明，蠟燭燃燒生成二氧化碳和水C．圖乙實驗可觀察到，蠟燭被重新點燃D．圖乙實驗可說明，蠟燭熄滅后產(chǎn)生的白煙可以燃燒綜合應(yīng)用9．化學(xué)興趣小組用數(shù)字化實驗監(jiān)測密閉容器內(nèi)探究蠟燭燃燒時氧氣、二氧化碳和水蒸氣含量的變化，形成如圖三條曲線。下列說法不正確的是A．蠟燭燃燒火焰分為三層，外焰溫度最高B．氧氣濃度小于一定值時，蠟燭無法繼續(xù)燃燒C．二氧化碳和水蒸氣含量變化對應(yīng)的曲線分別是a和cD．此微型實驗可探究得出蠟燭燃燒后的部分產(chǎn)物10．在探究蠟燭燃燒的實驗時，興趣小組點燃蠟燭，蓋上容器(如圖1)，觀察到高處的蠟燭先滅，利用數(shù)字化儀器測量蠟燭燃燒過程中不同位置的氧氣、二氧化碳濃度，繪制曲線如圖2和圖3所示，下列說法錯誤的是A．高處的蠟燭先滅的原因是容器上部二氧化碳濃度較高，氧氣含量低B．發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)低下身子沿墻壁或貼近地面“往低處逃生”C．由圖2可知，氧氣含量達(dá)到一定值時蠟燭才能燃燒D．蠟燭完全熄滅后容器內(nèi)含有的氣體只有二氧化碳和氧氣11．燃燒是生活中常見現(xiàn)象，興趣小組同學(xué)進(jìn)行了蠟燭燃燒的探究。（1）實驗1：取一支蠟燭，用小刀切下一小塊，放入水中發(fā)現(xiàn)蠟燭浮在水面上，說明石蠟的密度比水小，(填“易”或“難”)溶于水，硬度小。（2）實驗2：點燃蠟燭，用一根木條迅速放入火焰中1～2s后取出，發(fā)現(xiàn)木條與外焰接觸處炭化變黑，說明蠟燭火焰的(填“內(nèi)焰”“外焰”或“焰心”)溫度最高。（3）實驗3：將一只干燥的冷燒杯罩在蠟燭火焰的上方，發(fā)現(xiàn)燒杯的內(nèi)壁出現(xiàn)水霧，觸摸燒杯外壁感覺到發(fā)熱，迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)過來，倒入少量的澄清石灰水，振蕩，發(fā)現(xiàn)澄清石水變，說明蠟燭燃燒生成了水和。（4）該小組同學(xué)還用數(shù)字化傳感器監(jiān)測密閉容器內(nèi)蠟燭燃燒時氧氣、二氧化碳和水蒸氣含量的變化，得到變化曲線如圖2所示，則曲線(填“a”、“b”或“c”)代表的是密閉容器內(nèi)氧氣濃度的變化曲線。12．化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗探究和推理都是科學(xué)研究的基本方法。請用下圖實驗探究蠟燭及其燃燒。（1）實驗1，將一小塊石蠟放入水中，觀察到石蠟浮在水面上，由此可判斷石蠟的密度比水的密度(填“大”或“小”)。（2）實驗2，取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中再取出，根據(jù)火柴梗變黑的程度，你判斷火焰溫度最高的是___________(填序號)。A．外焰 B．內(nèi)焰 C．焰心（3）實驗3，在燃燒著的蠟燭火焰上方罩一個干冷的小燒杯，根據(jù)小燒杯內(nèi)壁變模糊的現(xiàn)象可以推測蠟燭燃燒有生成。如果在蠟燭火焰上方罩一個用澄清石灰水潤濕內(nèi)壁的小燒杯，根據(jù)小燒杯內(nèi)壁的現(xiàn)象可以推測蠟燭燃燒有生成。（4）用火柴去點蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙，蠟燭重新燃燒，此“白煙”是。拓展培優(yōu)13．項目化小組的同學(xué)對蠟燭燃燒進(jìn)行相關(guān)的探究實驗?！静殚嗁Y料】物質(zhì)在空氣中燃燒，一般是與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（1）探究一：蠟燭在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物?！静孪肱c假設(shè)】猜想Ⅰ：蠟燭在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蠟燭在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物是水；猜想Ⅲ：蠟燭在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水。【設(shè)計并實施實驗方案】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①點燃蠟燭，在火焰上方懸空罩一干而冷的燒杯燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠

②

有二氧化碳生成【實驗結(jié)論】猜想成立。（2）探究二：影響蠟燭燃燒時間長短的因素?！驹O(shè)計并實施實驗方案】取A、B、C三個不同大小的燒杯，點燃等粗等長的相同種類的蠟燭，將燒杯倒扣在蠟燭上方后，立即用橡皮泥密封住燒杯尖嘴口，記錄蠟燭燃燒的時間。實驗數(shù)據(jù)如下表：燒杯蠟燭燃燒的時間/s第一次第二次第三次平均時間A16171415.7B27284533.3C68716969.3【形成結(jié)論與反思交流】①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，推測影響蠟燭燃燒時間長短的因素是。②B組第三次實驗數(shù)據(jù)偏大，產(chǎn)生誤差可能的原因。③做三次實驗的目的是?！痉此冀涣鳌浚?）檢驗蠟燭在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物時，在火焰上方罩一干冷燒杯，燒杯應(yīng)懸空的原因是。14．化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)（一）人每時每刻都在進(jìn)行呼吸過程，那么人體吸入的空氣和呼出的氣體成分是否相同？某興趣小組的同學(xué)針對以上問題進(jìn)行了探究?！静殚嗁Y料】二氧化碳的性質(zhì)：①能溶于水，②能使澄清石灰水變渾濁，③不支持燃燒?！炯僭O(shè)與猜想】呼出的氣體和空氣相比較：呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳含量增加。【實驗準(zhǔn)備】（1）收集空氣：取兩個空集氣瓶，用玻璃片的（選填“磨砂”或“光滑”）面向下蓋好集氣瓶；（2）收集呼出的氣體：用法分別收集兩瓶呼出的氣體?！就瓿蓪嶒灐浚?）實驗步驟實驗現(xiàn)象現(xiàn)象分析①將分別伸入空氣樣品和呼出氣體的樣品中空氣樣品中的小木條無明顯變化，呼出氣體中的小木條熄滅②向空氣樣品和呼出氣體的樣品中各滴入相同滴數(shù)的澄清石灰水，振蕩呼出氣體中二氧化碳的含量比空氣中更多【數(shù)字化實驗】該化學(xué)興趣小組對“人體吸入的空氣和呼出氣體的探究”又設(shè)計了如下圖所示的數(shù)字化實驗。（4）該小組把測試氧氣、二氧化碳、水蒸氣（測濕度）的體積分?jǐn)?shù)（氣體的體積分?jǐn)?shù)是指某氣體體積占所有氣體體積的百分比）的探頭放入食品保鮮袋中，開始采集數(shù)據(jù)，然后向袋內(nèi)呼氣。采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理如圖所示，表示氧氣的是（填“X”“Y”或“Z”）。Y的體積分?jǐn)?shù)在之后逐漸減小的原因是。（二）探究蠟燭燃燒時的火焰溫度。（5）實驗：點燃蠟燭，觀察到火焰分為外焰、內(nèi)