鲁教版九年级上册第二节 体验化学探究同步测试题

第二节　体验化学探究

1．从问题开始

科学始于问题，化学科学就是在不断发现问题和解决问题的过程中向前发展的。

(1)取一支蜡烛，点燃，仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象。

刚点燃时：烛芯周围的石蜡由固体变为液体。

燃烧过程中：火焰分为三层，外层最亮。

熄灭时：产生白烟。

熄灭1分钟后：烛芯周围的液体变为固体。

(2)取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中，约1秒后取出，发现处于外焰部分的火柴梗最先变黑。

(3)在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，发现烧杯内壁有水雾，再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。

(4)通过实验，可以提出的问题有(提出三条即可)：

蜡烛燃烧需要什么条件、蜡烛熄灭后的瞬间产生的白烟是什么物质、蜡烛的三层火焰中哪一层温度最高……

2.通过科学探究解决问题

(1)探究蜡烛燃烧的奥秘：

【提出问题】石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能燃烧？

【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。

【设计并进行实验】

①尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡，观察到石蜡不燃烧。

②点燃一支蜡烛，待烛芯周围有较多石蜡油产生时，熄灭蜡烛，立即尝试用火柴点燃石蜡油，观察到石蜡油不燃烧。

③将尖嘴玻璃管的末端插入燃着的蜡烛烛芯附近，一段时间后，尝试用火柴在尖嘴处点燃，观察到尖嘴处可产生火焰。

【结论与解释】石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的。

【反思与交流】

①反思探究过程有哪些需要改进。

②反思还有哪些有待进一步研究的问题。

(2)科学探究的基本环节包括：提出问题、猜想与假设、收集证据(包括设计实验方案、进行实验等)、获得结论、反思与评价、表达与交流等。

3．对探究活动进行反思

通常可从以下方面对探究活动进行反思：探究方法是否科学、有效？探究程序是否合理、简捷？探究过程是否安全、环保？有哪些需要改进的地方？还有哪些问题有待进一步探究？

特别提醒：蜡烛的火焰分为三层，外焰层温度最高，焰心层温度最低；蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。

(易错)吹灭蜡烛时，在蜡烛上方会产生少量白烟，用点燃的火柴引燃白烟，白烟燃烧，则该白烟是水蒸气、石蜡蒸气还是二氧化碳？______________，你的理由是____________________________________。

提示：石蜡蒸气。水蒸气和二氧化碳不具有可燃性，不能被点燃。

知识点　通过科学探究解决问题

典例: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。

(1)取一支蜡烛，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__小__。

(2)点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图)，约1 s后取出，可以看到火柴梗的__a__处最先炭化。

结论：蜡烛火焰的__外焰__层温度最高。

(3)将一只干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。可知：石蜡燃烧产物有__水__和__二氧化碳__。

解析:(1)石蜡浮于水面，说明石蜡的密度小于水的密度；(2)由于温度越高，火柴梗越易被炭化，可以看到火柴梗的a处最先炭化，说明蜡烛火焰的外焰温度最高；(3)蜡烛燃烧后烧杯内壁出现水雾说明有水生成；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧后生成了二氧化碳。

上述实验中，把干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方检验蜡烛燃烧是否有水生成时，发现烧杯内壁被熏黑。后续操作错误的是(B)

A．反复实验，并观察是否有相同的现象

B．认为与本次实验无关，不予理睬

C．查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分

D．向老师请教生成黑色物质的原因

解析:罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，发现了问题，就应该探究形成原因，解决自己发现的问题；认为与本次实验无关，不予理睬，没有对发现的问题进行探究，不符合科学探究的过程。

简单证明蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成的方法：

1．将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧后有水生成。

2．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；若澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧后生成了二氧化碳。

1．(2022·杭州期中)“你这瓜保熟吗？”面对顾客的疑问，瓜摊老板习惯用手来“拍打西瓜”，然后根据发出的声音来判断西瓜是否已经成熟。就“拍打西瓜”这个环节，类似于科学探究中的(C)

A．提出问题　　　　　　 B．建立假设

C．收集事实证据      D．得出结论

解析:“听声音”这个环节，根据声音判断西瓜是否已经成熟，类似于科学探究中的收集事实证据。

2．对科学探究认识错误的是(B)

A．化学实验是科学探究的重要途径

B．科学探究是独立完成的操作，不需要合作

C．实验方案的设计是科学探究的重要环节

D．科学探究包括提出问题、建立假设、收集证据、获得结论、交流评价等环节

解析:科学探究要坚持实事求是的态度，科学探究中要善于与他人合作交流。

3.(2021·烟台质检)如图所示把一根火柴平放在蜡烛火焰中(约3 s后取出)可观察到火柴梗(B)

A．均匀地被烧焦

B．外焰部分烧焦最严重

C．焰心部分烧焦最严重

D．内焰部分烧焦最严重

解析:在蜡烛的火焰中，外焰温度最高，故外焰部分烧焦最严重。

4．科学探究的意义是学习化学的重要而有效的学习方式。它包括：①“建立假设”②“交流评价”③“获得结论”④“提出问题”⑤“收集证据”等基本环节。合理的探究顺序是(C)

A．①②③④⑤    B．④⑤①②③

C．④①⑤③②    D．①④⑤②③

解析:探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设；设计探究的方案，包括选择材料、设计探究步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论，然后再交流评价。

5．小明和小刚在厨房中发现了一瓶无色液体，小明认为“可能是白醋”。小刚说“可以闻一闻”。对于“可能是白醋”应该是科学探究中的__猜想与假设__，对于“闻一闻”是科学探究中的__进行实验__。

解析:科学探究的基本环节包括提出问题、猜想与假设、收集证据(设计实验方案、进行实验)、获得结论、反思与评价、表达与交流。“可能是白醋”，属于科学探究中提出的猜想与假设；“闻一闻”是动作，属于科学探究中对猜想与假设进行实验。

6．在“对蜡烛及其燃烧的探究”中，下列说法错误的是(D)

A．蜡烛燃烧的同时也发生了熔化

B．蜡烛在空气中燃烧时发出黄白色火焰，放出热量

C．蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化

D．用火柴点燃刚熄灭的蜡烛冒出的白烟，蜡烛不能重新燃烧

解析:蜡烛燃烧时，发出黄白色火焰，放出热量；燃烧过程中石蜡熔化属于物理变化，燃烧生成新物质二氧化碳和水，属于化学变化；用火柴点燃刚熄灭的蜡烛冒出的白烟，由于白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒，具有可燃性，因此蜡烛能重新燃烧。

7．(2022·茂名质检)通过观察蜡烛的燃烧以及对燃烧产物的实验探究，得出正确的结论是(D)

①火焰温度最高处是外焰　②蜡烛燃烧能生成二氧化碳　③燃烧能发光、发热　④燃烧能生成水

A．①②③　B．②③④　C．④　D．①②③④

解析:①外焰与空气接触多，充分燃烧，温度最高，①正确；②通过烧杯内壁有水雾出现，迅速向烧杯中倒入澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊可知，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，②④正确；③蜡烛燃烧时发光、发热，③正确。

8．(2021·泰安质检)小明通过学习“蜡烛及其燃烧的探究”后，并对蜡烛燃烧、酒精灯中酒精燃烧、家庭使用的天然气燃烧等产生了兴趣，于是开始了一系列实验。

(1)首先他发现三种物质的状态不同，蜡烛是__固体__(填“气体”“液体”或“固体”，下同)，酒精是__液体__，天然气是__气体__。

(2)点燃酒精灯，观察到的主要现象有__BD__(填序号)。

A．燃烧后产生刺激性气味    　　 B．发光、发热

C．产生浓烟    　　     D．火焰分层

(3)用一根木筷迅速插入天然气火焰中片刻取出，观察到木筷表面出现的现象和蜡烛燃烧出现的现象相同，说明天然气燃烧火焰__外焰__温度最高，平时用水壶在天然气灶上烧水应用天然气的__外焰__加热。

(4)为了探究天然气燃烧后生成的产物，他将一只干冷的烧杯罩在天然气的火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。这说明天然气燃烧的生成物中一定含__水__和__二氧化碳__。

解析:(1)蜡烛通常是固体，燃烧会熔化，酒精是液体，天然气是气体。(2)酒精燃烧，会发光、放出大量的热，火焰分三层，产生的气体无刺激性气味，无浓烟。(3)木筷插入天然气火焰中，木筷表面出现的现象和蜡烛燃烧出现相同现象，说明天然气燃烧火焰外焰的温度最高，因此用外焰加热。(4)将一只干冷的烧杯罩在天然气的火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明反应生成水，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成二氧化碳。

9．化学兴趣小组同学在一起探究蜡烛燃烧，他们将短导管插入焰心，发现另一端也可以点燃，也称“母子火焰”，如图所示。对此他们进行实验探究：

【提出问题】导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？

【猜想假设】

猜想1：可能是蜡烛燃烧产生的水蒸气；

猜想2：可能是蜡烛不完全燃烧产生的一氧化碳；

猜想3：可能是__蜡烛受热后产生的石蜡蒸气__；

猜想4：可能是蜡烛不完全燃烧产生的一氧化碳和蜡烛受热后产生的石蜡蒸气的混合气体。

【查阅资料】一氧化碳能够燃烧。

【交流讨论】同学们一致认为猜想1错误，原因是__水蒸气不能燃烧__。

【实验探究】兴趣小组同学换一根较长的导管插入焰心，并用湿毛巾包住导管，然后在导管另一端做点火实验。

【实验分析】

【实验拓展】

(1)实验中湿毛巾的作用是__降低__导管的温度，加速石蜡蒸气__冷凝__。

(2)熄灭蜡烛，出现白烟，白烟的成分是__石蜡的固体小颗粒__，产生白烟的原因是__石蜡蒸气遇冷__凝结成固体小颗粒。

解析:【猜想假设】由于导管里一定有可燃性气体，石蜡可以燃烧，因此猜想3可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。【交流讨论】因为水蒸气不能燃烧，所以猜想1错误。【实验分析】若猜想2正确，则是蜡烛不完全燃烧产生的一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，从导管口冒出，所以导管口能点燃，去掉毛巾，导管内壁看不到冷凝的固体。若猜想3正确，则是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气，用湿毛巾包住导管，石蜡蒸气冷凝，附着在导管内壁，所以导管口不能点燃，去掉毛巾，导管内壁看到冷凝的固体。因为猜想4正确，是蜡烛不完全燃烧产生的一氧化碳和蜡烛受热后产生的石蜡蒸气的混合气体。用湿毛巾包住导管，石蜡蒸气冷凝成固体，附着在导管内壁，但一氧化碳从导管口冒出，所以导管口能点燃，但火焰较小，去掉毛巾，导管内壁看到冷凝的固体。【实验拓展】(1)湿毛巾可以降低导管的温度，使石蜡蒸气加速冷凝。(2)石蜡沸点较低，刚熄灭时，烛芯温度较高，此时石蜡会蒸发变成石蜡蒸气，石蜡蒸气冷凝成固体小颗粒，就是看到的白烟。

【误区警示】

1．烟≠雾

烟：固体小颗粒聚集而成；

雾：小液滴聚集而成。

2．实验现象≠实验结论

现象：物质性质的一种外在表现，一般通过感官感知；

结论：对现象进行科学分析得出的结果。

举例：把某气体通入澄清石灰水，“澄清石灰水变浑浊”是实验现象，由此说明“该气体是二氧化碳”是实验结论。