第2讲科学实验探究方法Word格式.docx

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化学是一门以实验为基础的科学，而化学实验是科学探究的重要途径。

（2）古代炼丹、炼金对化学实验的贡献

①发明化学实验器具；

②发明制造物质的有效方法；

③找到分离物质的方法：

蒸馏、过滤。

（3）化学实验

①步骤：

实验探究―→观察现象―→记录现象、数据、结果―→科学分析^p―→得出结论

②作用：

发现和验证化学原理、学习科学探究的方法并获得化学知识。

【例1】实验室里有一瓶标签残缺的酸，为能立即确定它是否为盐酸，你认为下列做法合理的是（）

A．猜想假设B．查阅资料

C．进行实验D．交流讨论

答案：

C

2．对蜡烛及其燃烧的探究

（1）观察顺序

分三阶段：

点燃前——燃着时——熄灭后

实验步骤

实验现象

实验结论

点燃前

1．观察蜡烛的颜色、形态

白色、固体、圆柱形

蜡烛是白色固体

2．切下一块蜡烛放入水中

容易切开，在水中浮于水面

硬度小，密度比水小，不溶于水

燃着时

1．点燃蜡烛，观察火焰

发出黄色火焰，火焰分三层

蜡烛可燃烧，火焰分三层

2．将一根火柴迅速插入蜡烛火焰，约1s后取出

外层被烧焦，中间没有被烧焦

火焰的外层温度最高

3．将一干燥的烧杯罩在火焰上方片刻，取下烧杯后倒转，迅速倒入澄清石灰水观察

烧杯壁有水雾，澄清的石灰水变浑浊

蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳

熄灭后

1．将蜡烛熄灭，观察现象

刚熄灭冒白烟，白烟能燃烧

蜡烛先熔化，再气化，后燃烧

2．点燃白烟

结论

蜡烛硬度小，密度小于水，可燃烧，火焰分三层，外层温度最高，燃烧后生成二氧化碳和水

释疑点蜡烛燃烧时产生的“黑烟”及熄灭时产生的“白烟”各是什么

蜡烛燃烧产生的“黑烟”是蜡烛不充分燃烧生成的炭黑。

熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝得到的固体小颗粒。

（2）实验观察的基本方法

①关注物质的性质。

包括物理性质和化学性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、导电性、导热性、可燃性、稳定性等。

②关注物质的变化。

如是否有发光、放热现象，是否有气体、沉淀生成。

发生了物理变化还是化学变化。

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，而不是孤立地关注某种性质或变化，经过比较和分析^p等思考过程，得出可靠结论。

【例2】点燃蜡烛时，实验现象描述错误的是（）

A．先熔化后燃烧

B．火焰分三层

C．罩在火焰上的烧杯内出现水雾

D．生成水和二氧化碳

D

3．对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

（1）参考资料

①二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊。

在实验中，白色浑浊越多，说明气体中二氧化碳越多。

②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。

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。

（2）探究实验报告

【实验步骤】

第2页共NUMS10页

（1）用排水法收集两瓶呼出的气体，再收集两瓶空气；

（2）向一瓶空气和一瓶呼出的气体中分别伸入一根燃着的小木条，观察现象并记录；

（3）向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象并记录；

（4）向干燥的玻璃片上呼气并与放在空气中的玻璃片进行对比，观察现象并记录。

【实验现象】

①空气中木条燃烧正常，呼出气体中木条熄灭；

②盛空气的瓶内石灰水不变浑浊，盛呼出气体的瓶内石灰水变浑浊；

③对着呼气的玻璃片上出现水雾。

【实验结论】

人呼出的气体和吸入的气体相比，氧气含量低，二氧化碳和水蒸气含量高。

（3）科学探究的一般步骤

提出问题→做出猜想→制定解决问题的方案→进行化学实验或查阅有关资料→证实、修正或否定假设→得出合理的结论或答案。

【例3】“在人吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究中，下列说法不正确的是（）

A．证明呼出气体含二氧化碳多的证据是：

呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊，且白色浑浊较多

B．证明呼出气体含氧气少的证据是：

呼出的气体使木条燃烧更旺

C．证明呼出气体含水蒸气多的证据是：

呼出的气体在玻璃片上结下水珠

D．判断呼出气体含有氮气的依据是：

空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收

B

4．如何正确描述实验现象

（1）实验现象是用感觉器官感觉到的影像（如颜色变化、物体形状等）、声音（如爆炸声等）、气味（如氨气的刺激性气味）等；

实验结论是根据在实验过程中所获得的现象，经过整理、分析^p、推导等思维过程得到的观点、论断，二者不能混淆。

（2）描述实验现象时，不要指出生成物。

（3）烟和雾不是一回事。

“烟”是固体小颗粒扩散而成的，“雾”是液体小液滴扩散形成的。

【例4】对于蜡烛在空气中燃烧的实验现象的描述，错误的是（）

A．燃烧时生成水和二氧化碳

B．燃烧时产生黑烟，放出热量

C．火焰分为三层

D．吹灭后有一股白烟飘出

A

5．科学探究中应注意的问题

（1）科学探究的公正性

在科学探究活动中，要得到唯一可靠的结论，必须注意实验的公正性，要排除其他的可能性，这常常需要借助对照（或对比）实验。

对照实验是为了确定是否是某个因素引起了结果的不同，所要设计的是控制某一个因素（要研究的影响变量）变化，而其他条件相同的一组实验。

（2）正确处理科学探究中出现的异常现象。

当科学探究中发现异常现象时，具体的解决办法是反复实验求证；

查阅资料；

通过咨询老师或同学来解决，避免偶然因素的影响。

【例5】

（探究题）如下图所示，小明将一根含硫火柴点燃后迅速伸入烧杯B中，片刻后取出火柴，振荡烧杯A，观察到高锰酸钾溶液褪色。

小明认为是火柴燃烧生成的二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色。

小红认为这个实验还不足以说明褪色原因，应补做一个实验。

（1）你认为小明应该补做的实验是什么？

（2）补做该实验的目的是什么？

（1）将含硫火柴换成无硫火柴或木条重复上述实验。

（2）做对比实验。

巩固提升

一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意）

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

2.对人呼出的气体进行研究的最好的方法是（）。

A.讨论B.实验C.调查D.上网

3.蜡烛在空气中燃烧生成了（）。

A.水B.二氧化碳

C.水和二氧化碳D.灰烬

4.晓颖同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（）。

A.建立假设B.收集证据C.设计实验D.做出结论

5.人呼出的气体中相对空气增多的成分是（）。

A.水蒸气B.二氧化碳

C.二氧化碳、水蒸气D.氧气

6.有关蜡烛性质和实验现象的叙述错误的是（）。

A.蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清的石灰水变浑浊

B.蜡烛燃烧的同时伴有熔化过程

C.用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧

D.蜡烛在空气中燃烧产生白色火焰，放热并产生白烟

7.将燃着的木条分别放入如下图所示的两个集气瓶中，出现的现象是（）。

A.a熄灭，b更旺B.a更旺，b熄灭

C.a、b都变旺D.a、b都熄灭

二、填空题

8.某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧现象进行了如下探究。

请填写下列空格：

（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____。

（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（如下图）约1s后取出可以看到火柴梗的______处最先炭化。

蜡烛的火焰中______温度最高。

（3）再将一只干燥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石灰水，振荡，澄清石灰水变________。

蜡烛燃烧时生成了________。

（4）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________________________________________。

9.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。

（1）________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）________________________________________________________________________

【答案】

1．B2.B3.C4.C

5．C解析：

相对空气成分，人呼出的气体中二氧化碳和水蒸气增多，氧气减少。

6．D解析：

蜡烛在空气中燃烧产生的是黄色火焰。

7．B解析：

氧气支持燃烧，会使木条燃烧更旺，二氧化碳不支持燃烧，会使木条熄灭。

8．

（1）轻（或小）

（2）外焰内焰焰心外焰外焰

（3）浑浊二氧化碳（或CO2）

（4）蜡烛被重新点燃白烟是非常细小的石蜡固体

9．

（1）分别将燃着的木条伸入集气瓶内，立即熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气

（2）分别向两瓶气体内倒入少量澄清石灰水，振荡，变浑浊的是二氧化碳，没有明显现象的是氧气