初中化学人教版九年级上册第一单元 走进化学世界课题2 化学是一门以实验为基础的科学教案设计

这是一份初中化学人教版九年级上册第一单元 走进化学世界课题2 化学是一门以实验为基础的科学教案设计，共15页。教案主要包含了对蜡烛及其燃烧的探究等内容，欢迎下载使用。

一、对蜡烛及其燃烧的探究


1.现象：蜡烛逐渐熔化，燃烧，发出红光，火焰分为三层（外焰、内焰、焰心）。


2.产物：二氧化碳和水


检验：二氧化碳——在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯（变浑浊）


水——在火焰上方罩冷而干燥的烧杯（变模糊或有水珠出现）


3.物理性质：白色的固体，密度比水小，质软


结论：


⑴ 燃烧前：蜡烛通常为白色的固体，密度比水小，不溶于水


⑵ 燃烧时：


①蜡烛发出黄白色的火焰，放热、发光，蜡烛逐渐变短，受热时熔化，冷却后又凝固。


②木条处于外焰的部分最先变黑，外焰温度最高。


③烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水；蜡烛燃烧后还生成二氧化碳，该气体能使澄清石灰水变浑浊。


⑶ 燃烧后：有一股白烟，能重新燃烧。说明蜡烛燃烧是蜡烛气化后的蜡烛蒸气被点燃。


二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究


1.原理：


A.二氧化碳——能使澄清石灰水变浑浊（特性），不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。


B.氧气——支持燃烧（使带火星的木条复燃、燃着的木条烧得更旺），供给呼吸。


2.结论：“两多一少”——人呼出的气体中二氧化碳和水蒸气比空气多，氧气的含量比空气少。


即：A.呼出的气体使石灰水出现的浑浊多，证明呼出的气体比空气中CO2的含量高。


B．呼出的气体使燃着的木条熄灭，燃着的木条在空气中能够燃烧，证明空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高。


C．对着呼气的玻璃片上的水雾比放在空气中的玻璃片上的水雾多，证明呼


出气体中水的含量比空气中水的含量高。


3.鉴别氧气和二氧化碳：


方法①：用燃着的木条分别伸入瓶内，使之燃得更旺的是氧气,使之立即熄灭的是二氧化碳；


方法②：分别倒入澄清的石灰水，使之变浑浊的是二氧化碳，使之无明显变化的是氧气。





知识点一： 蜡烛及其燃烧的探究


例1.蜡烛刚熄灭时，烛心会冒出白烟，点燃这白烟，观察到的现象是___________，这是因为_______________________________。


解析：蜡烛燃烧产生的蒸气是石蜡蒸气。熔化的蜡烛，由焰心产生石蜡蒸气，在外焰与氧气充分接触，燃烧生成二氧化碳和水。蜡烛刚熄灭时，从内焰蒸发出的石蜡蒸气没有燃烧，遇冷凝结，生成白烟。


答案：白烟燃烧并引燃蜡烛 白烟是石蜡蒸气


例2.某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格：


（1）取一枝蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水_________。


（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为_________、_________、_________三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图1-3）约1 s后取出可以看到火柴梗的_________处最先炭化。结论：蜡烛火焰的_________温度最高。





图1-3


（3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变_________。结论：蜡烛燃烧时生成了_________。


解析：火柴杆在不同条件下发生不同变化。焰芯缺乏氧气，温度较低，故炭化速度最慢；内焰温度高于焰心，但氧气很不充分，炭化较慢；而外焰燃烧最充分温度高，火柴杆的炭化速度最快。蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，水蒸气遇冷凝结成水珠；而二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，依据上述性质，可以证明蜡烛燃烧的产物。


答案：（1）小 （2）外焰 内焰 焰心 a 外焰（3）水珠 浑浊 二氧化碳


知识点二： 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究


例3.下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表


某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入空气成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如图1-4所示。





图1-4


请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中：


解析：根据二氧化碳与石灰水反应，二氧化碳的量不同，得到白色浑浊的量不同。根据小木条燃烧的时间长短或燃烧的剧烈程度（快慢）差异，比较氧气含量不同。水蒸气遇冷凝结成水珠，可以验证呼出气体中含有的水分。


答案：（1）用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气


（2）将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中 石灰水浑浊程度的不同


（3）将燃着的木条分别放入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中 木条燃烧情况的不同


（4）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气 玻璃片上水雾的不同


例4．为什么冬天呼出的气体我们可以观察到白雾，而其他季节则观察不到呢？


答案：由于冬季气温很低，呼出气体中大量水蒸气遇冷凝结成小水珠，产生白雾。而其他季节则不存在太大温差。





【基础演练】


1．（2015•温州中考）法拉第曾以《蜡烛的故事》为题为青少年连续开展了多次报告．下列列举了报告中涉及的问题及对问题的回答，其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是（ ）


A．A B．B C． C D．D


答案：D


2．小明家厨房有一瓶失去标签的无色液体，妈妈说可能是白醋也可能是白酒，为了确认，小明按教材上所学的闻气味的方法去确认这瓶液体，小明的做法属于科学探究的哪个环节（ ）


A．提出问题B．制定计划 C．进行实验D．得出结论


答案：C


3．下列四个探究实例：①探究影响电阻大小的因素 ②探究空气中氧气的含量 ③探究电流与电压的关系 ④探究铁的锈蚀条件．其中主要研究方法相同的是（ ）


A．①②③ B．②④ C．①③④ D．②③④


答案：C


4．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它是由铁制成的．在讨论时，有的同学提出“我们可以拿磁铁来吸一下”．“拿磁铁来吸一下”属于科学探究中的（ ）


A．实验 B．假设 C．观察 D．做结论


答案：A


5．（2015•本溪模拟）将“跳跳糖”放入水中，有无色气体产生．小军同学提出以下研究此气体成分的设想，其中不可能获得正确结论的是（ ）


A．收集气体并观察 B．咨询生产厂家工程师


C．送交食品检验部门检测 D．查阅“跳跳糖”成分及制作原理


答案：A


【巩固提高】


6．下列关于化学发展的看法错误的是（ ）


A．导致生态环境恶化 B．提升人类健康水平


C．有助于人类开发新能源 D．帮助人类研制新材料


答案：A


7．在进行“对人体吸入的空气与呼出的气体的探究”时，小亮提出：“人体呼出的气体可能比吸入的空气中含有的水蒸气多．”就这一过程而言，属于科学探究环节中的（ ）


A．猜想与假设 B．收集证据C．设计实验D．得出结论


答案：A


8．在研究气体的性质时，某同学进行了如图所示操作，有关说法不正确的是（ ）


A．这种研究物质的方法属于实验法


B．这是一种正确的闻气味的方法


C．该操作利用了分子在不断运动的性质


D．研究有剧毒的气体物质时也可用此方法


答案：D


9．（2015•大庆模拟）下面是一学习小组针对科学探究提出的几个问题，请将下列所述基本环节补充完整．


（1）“呼出的气体是什么？”属于科学探究中的 环节；


（2）“呼出的气体中一定有二氧化碳”属科学探究中的 环节；


（3）“呼出的气体中可能有二氧化碳”属科学探究中的 环节；


（4）将呼出的气体通过澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊，这属于科学探究中的 环节；


（5）“这个实验既简单，现象又明显”，某同学的这句话属于科学探究中的 环节．


上述各环节的正确顺序是 ．（填上述数字序号）


答案：提出问题获得结论猜想与假设收集证据反思与评价（1）、（3）、（4）、（2）、（5）


10．（2014秋•淄川区校级月考）小明在威望中发现一种白色固体，他认为“可能是食盐”．对于可能是食盐，应是科学探究的 小华说“可以尝一尝”．对于“尝一尝”这一过程，应是科学探究中的


A．问题 B．假设 C．实验 D．结论．


答案：B C





1.壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时，有位同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的（ ）


A.假设 B.实验


C.观察 D.做出结论


答案：B


2.我们知道，石灰水中的氢氧化钙可与空气中二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀。用石灰水涂刷墙壁，就是利用了石灰水的这一性质。使得墙壁越来越硬。实验室配制的一瓶澄清石灰水，敞口放置一段时间后，发现表面有一层白色物质生成，说明空气中含有_____________气体。


答案：二氧化碳


3.石灰水可与二氧化碳反应，生成碳酸钙，碳酸钙是白色沉淀。氧气可以支持燃烧，而二氧化碳可用于灭火。在实验室中有两瓶无色气体，分别是氧气和二氧化碳，有多种方法可将它们区分开来。请你设计两种实验方法来进行鉴别。


___________________________________;_________________________________


答案：①把一根燃着的木条伸入集气瓶中，木条燃烧更旺的瓶内是氧气，木条熄灭的瓶内是二氧化碳


②分别向两瓶中倒入适量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊的瓶内是二氧化碳，不变浑浊的瓶内是氧气


4.小炜在家中利用实验的方法探究了木片和木炭燃烧的现象，你认为它们燃烧会有哪些不同的现象？（让我们也动手做一做吧）


答案：木片：易点燃，燃烧时有火苗、冒黑烟；木炭：不易点燃，燃烧无火苗、无黑烟或极少烟。


5．小捷从冰箱中取出一个杯子，放在桌子上，过一会儿，发现杯子外壁有水珠，她奇怪了，怎么回事呢？你能帮她分析原因吗？


答案：空气中含有水蒸气，从冰箱中取出的杯子温度低，水蒸气遇冷变为液态的水。


6.（2014年11月海淀期中）甲乙小组按右图所示实验探究蜡烛的燃烧产物，获得了不同的实验现象。


甲组：烧杯内壁有无色液滴


乙组：烧杯内壁有无色液滴，烧杯底部附着有黑色固体


【提出问题】 同学们查阅教材实验，得知无色液滴是水，但黑色固体是什


么呢？


【猜想】 同学们猜想黑色固体的主要成分是碳，其依据是 。


























【实验验证】利用下图所示装置，甲、乙小组的同学分别设计了以下方案进行验证。





a


b


澄清


石灰水


气体




















【分析与结论】


（1）实验结束时，停止通入气体，后续实验操作顺序应是 （填字母序号）。


A. 熄灭酒精灯，停止加热 B.将试管b移走


（2）b中的实验现象说明黑色固体燃烧生成了 ，由此可推断猜想正确，理由是 。


【反思】


（1）进一步实验发现，罩在火焰上方的烧杯位置越低，产生黑色固体越多。查阅资料可知：蜡烛+氧气（足量）→二氧化碳 + 水；蜡烛+氧气（少量）→ 一氧化碳 + 水；……


由此推测乙组实验产生黑色固体的原因是 。


（2）甲、乙小组最终证明了蜡烛中一定含有 （填字母序号）。


A. 碳、氢和氧三种元素


B. 碳和氧两种元素


C. 碳和氢两种元素


答案：[猜想]根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，又因为碳为黑色固体；


[实验验证]发出红光（答红热、红亮均给分）；氧气（或O2）


[分析与结论]（1）B、A


（2）二氧化碳（或CO2）


化学反应前后元素种类不变，二氧化碳的碳元素一定来自黑色固体（答出其中一点即给分）


[反思]（1）（2分）烧杯位置降低使氧气的量减少，氧气的量少到一定程度时蜡烛和氧气反应产生黑色固体碳（只答出氧气量减少给1分）


（2）C


7. （2014年11月东城期中）小明同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上发现有大量气泡产生。小明联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想水泥块能否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些水泥块，先用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。


（1）【猜想】水泥块能做过氧化氢分解的催化剂。





【结论】水泥块能加快过氧化氢的分解速率，所以水泥块能做过氧化氢分解的催化剂。


（2）【讨论与反思】小芳认为仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的


催化剂，她认为需要增加去探究：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿


答案：


【猜想】


【讨论与反思】水泥块在反应前后的质量和化学性质是否改变．





_________________________________________________________________________________


_________________________________________________________________________________





1．在开展呼吸作用的实验研究之前，小雨根据生物学知识指出：“人体呼吸时，呼出的气体中可能比吸入的气体中含较多的水蒸气。”这在科学研究中属于( )


A．猜想或假设 B．提出问题 C．制订计划 D．结论


答案：A


2．把一根燃着的木条，分别伸入装有呼出的气体和普通空气的集气瓶内，观察到木条在空气瓶内继续燃烧，而在呼出的气体瓶内熄灭。由此说明( )


A．空气是由氮气和氧气组成的 B．呼出气体中氧气的含量比空气中的小


C．呼吸过程中消耗了空气 D．呼出的气体是二氧化碳


答案：B


3．伦敦奥运会祥云火炬的燃料为丙烷(C3H8)。下列关于丙烷性质的描述，属于其化学性质的是( )


A．沸点为 －42.1 ℃，易液化 B．微溶于水，可溶于乙醇


C．着火点为450 ℃，易燃 D．无色气体


答案：C


4．小军同学在做家庭小实验时，向热的大米粥中加入碘酒，发现未变蓝色。面对“异常”现象，他不应该采取的做法是( )


A．认为自己做错了，继续做其他实验 B．查找相关资料，探究原因


C．反复实验，并观察是否有相同现象 D．向老师请教


答案：A


5．能使带火星的木条复燃的气体是( )


A．空气 B．水蒸气 C．二氧化碳 D．氧气


答案：D


6．现有三瓶气体分别为空气、氧气和二氧化碳，请用简单的方法来鉴别它们。


答案：将燃着的木条分别插入三个集气瓶中，木条燃烧得更旺则该瓶盛的是氧气；木条火焰立即熄灭则该瓶盛的是二氧化碳；木条火焰过一会熄灭则该瓶盛的是空气。


7．观察身边一些生活现象，试用所学知识解释。


(1)饼干露置在空气中一段时间后会变软：__ __。


(2)从冰箱中取出啤酒瓶放在桌子上，过一会儿会看到啤酒瓶外壁出现“水珠”：_ _ 。


答案：(1)空气中有水蒸气


(2)冰箱中取出的啤酒瓶温度低，空气中的水蒸气遇冷凝结


8．在对蜡烛及其燃烧进行了探究以后，请你填写下列空格：


(1)__ __是需要燃烧才能观察到的现象。(填序号)


①自顶端起约1 cm以内的烛体是温的、柔软且易塑型；②原料是半透明、微臭、无味白色固体；③蜡烛顶端、烛心底部周围有无色液体，呈凹状；④一白色烛心贯穿中轴，并延长至蜡烛顶1 cm；⑤形状为圆柱形，顶部为圆锥形尖出；⑥烛心周围和烛焰上端呈明亮的黄色；⑦吹熄后，能看见烛心周围有白烟上升，并慢慢消失；⑧质软，可用指甲刮出痕迹；⑨若风吹至蜡烛一边，另一边凹形顶端的蜡烛将熔成液体并沿烛体落下；⑩受空气流的影响，火焰会闪动，且生出黑烟。


(2)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛会__ __。


结论：石蜡的密度比水__ __。





(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现__ __，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡后发现__ __。结论：蜡烛燃烧以后的生成物有__ __。


(4)如图所示，将桌面上两支燃着的且高低不同的蜡烛用一大烧杯罩住，最先熄灭的是_ __，其原因是_ __。


答案：(1)①③⑥⑦⑨⑩


(2)浮在水面 小


(3)水雾 澄清石灰水变浑浊 水和二氧化碳


(4)高的一支蜡烛 蜡烛燃烧放出大量的热，使生成的二氧化碳受热，其密度减小，分布在烧杯的上部，且二氧化碳不能支持燃烧





实验探究步骤
观察物质的性质、变化、现象
结论、解释
1.观察蜡烛的制作材料
烛芯棉线、外壳石蜡
由石蜡制成
2.点燃前
⑴观察蜡烛的颜色、


形态、形状
乳白色固态圆柱状
颜色：乳白色


状态：固态
⑵用小刀切下一块石蜡，投入水中
浮在水上，难溶于水，硬度小
密度比水小，硬度小，难溶于水
3.


点


燃


蜡


烛
⑴用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰
火焰分为焰心、内焰、外焰三层，第二层最明亮，内层暗
石蜡具有可燃性,其火焰分为焰心、内焰、外焰三层,第二层最亮,内层暗
⑵取一根火柴，迅速平放在火焰中，1s后取出
火柴杆接触外焰部分先变黑
外层温度最高，加热用外层火焰
⑶用一干燥烧杯，罩在火焰上方，片刻，取下火焰上方的烧杯，迅速向烧杯内倒入少量石灰水，振荡
烧杯内壁有水雾，石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
4.


熄灭蜡烛
⑴将蜡烛熄灭观察
有白烟
蜡烛燃烧时先由固态转变成液态，再汽化，而后燃烧
⑵用火柴点燃刚熄灭时的白烟
白烟燃烧
实验探究步骤
观察物质的性质、变化、现象
结论、解释、化学方程式
1.用排水法收集气体


⑴在两个集气瓶中装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒放水中。将塑料管小心插入集气瓶内，吹气
集气瓶中的水排出，集气瓶内充满气体
呼出的气体大部分没有溶于水
⑵在水中集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，从水中取出正放于桌上
气体无色
呼出的是无色的气体，密度比空气大
2.探究呼出气体的性质


⑴向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中，各滴入几滴石灰水，振荡
盛空气的集气瓶内石灰水没有变浑浊，


盛呼出气体的集气瓶内石灰水变浑浊
人呼出气体中含有较多的二氧化碳
⑵将燃着的木条分别插入盛空气和呼出气体的集气瓶中
燃烧的木条在盛空气的集气瓶中持续燃烧一会熄灭；


燃烧的木条在盛呼出气体的集气瓶中立即熄灭
人呼出气体中含有较少的氧气
⑶取一块干燥的玻璃片对着呼气，并与放在空气中的另一块玻璃片比较
对着呼气的玻璃片上有水珠
人呼出气体中含有较多的水蒸气
气体成分
氮气
氧气
二氧化碳
水
其他气体
空气中的气体(%)
78
21
0.03
0.07
0.9
呼出的气体(%)
78
16
4
1.1
0.9
实验步骤
验证依据
1.
2.
根据__________________________判断CO2含量不同
3.
根据__________________________判断O2含量不同
4.
根据__________________________判断含水量不同
选项
问题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？
主要成分是烛油蒸气
B
火焰为什么向上？
热气流上升，形成对流
C
火焰明亮的原因是什么？
与火焰中有碳颗粒有关，碳颗粒会影响火焰明亮程度
D
火焰不同部位温度高低如何比较？
用一张纸在火焰中心一掠，观察纸上留下的火痕特点
实验操作
实验现象
甲组
取少量该黑色固体于a中，通入空气，点燃酒精灯加热。
黑色固体燃烧， ① ， b中溶液变浑浊。
乙组
取少量该黑色固体于a中，通入 ② ，点燃酒精灯加热。
黑色固体剧烈燃烧，发出白光，b中溶液变浑浊。

实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管中
木条不复燃

实验二

木条复燃
加入水泥块能加快过氧化氢的分解速率