新人教版九年级化学上册例题精讲：第1单元课题2化学是一门以实验为基础的科学 4页

1 课题 2 化学是一门以实验为基础的科学 答案： (1)三 (2)外 (3)白烟 (4)石蜡小颗粒 (5)石蜡＋氧气――→点燃 水＋二氧化碳 (6) 二氧化碳、水蒸气 (7)氧气 (8)提出问题→作出猜想→设计方案→进行化学实验或查阅有 关资料→证实、修正或否定假设→得出合理结论或答案 1．化学实验与科学探究 (1)化学与实验 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―→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】(山东泰安中考)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 解析：科学探究的形式多样，但都应根据具体问题灵活处理。这 里只需确定是否是盐 酸，因此在了解酸的性质的基础上，进行实验是最有效的探究方法。 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 外层被烧焦，中间没有 火焰的外层温 2 蜡烛火焰，约 1 s 后取 出 被烧焦 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 解析： A √ 实验现象是通过人的感觉器官直接观察到的，如发光、 放热、变色 、沉淀、气泡等都可以通过观察获得结论。 故 A、B、C 正确 B √ C √ D × 生成什么物质是实验结论，不 是实验现象 答案：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】 3 (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 解析：氧气能支持燃烧，若呼出的气体能使木条燃烧更旺，证明呼出的气体比吸入的空 气氧气的含量高。 答案：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、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 4 解析：实验现象是在实验中通过感官直接感知的东西，如蜡烛燃烧产生的黑烟、热量、 火焰、白烟等。由于蜡烛燃烧生成的水和二氧化碳是无色、无味的，是不能通过人的感官直 接感知到的，需借助实验的方法才能测出，因此，选项 A 不属于实验现象，而属于实验结论。 蜡 烛是含碳的物质，在充分燃烧时只生成水和二氧化碳，不产生黑烟。若燃烧不充分，会 产生黑烟。黑烟的主要成分是没有完全燃烧的炭颗粒。蜡烛的火焰分三层，燃烧时经历熔化 →气化→燃烧三个过程。若吹灭蜡烛，汽化的石蜡会遇冷变为固体，出现白烟。 答案：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？ 解析：因为含硫火柴燃烧除生成二氧化硫外，还能生成二氧化碳等其他物质，所以小明 的结论是不严密的，必须排除了二氧化碳等其他物质对实验的影响，才能肯定得出火柴燃烧 生成的二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色的结论，所以小明应做的实验是对比实验。 答案：(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。