1.2 化学是一门以实验为基础的科学（精讲）

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课题2 化学是一门以实验为基础的科学（考点精讲）
一、思维导图
二、考点精讲
考点一：科学探究的方法和步骤
【精讲1】近日，山东对健康码进行升级，出示健康码时，会同步显示7天核做检测标牌。如果7天内没有核酸检测阴性记录，标牌变成黄色。根据科学探究的基本环节，“病毒核酸检测”属于科学探究环节中的（　　）
A．提出问题 B．制订计划 C．进行实验 D．得出结论
【答案】C
【解析】科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计实验）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，据此结合题意进行分析判断。根据题意，“病毒核酸检测”，是一个进行实验的过程，属于科学探究环节中的进行实验。
【跟踪练1】有一次上课时，小丽觉得很闷，呼吸不畅。是不是教室里二氧化碳的含量高呢？小丽分别收集了250mL教室内、外的气体样本，向其中分别加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象。在此过程中，没有应用的科学方法是（　　）
A．猜想 B．实验 C．控制变量 D．归纳
【答案】D
【解析】根据一般来说在化学里面做研究实验分四步﹣﹣假设、实验、观察、做结论，进行解答。A、是不是教室里二氧化碳的含量高呢？属于猜想环节，故不符合题意；B、分别加入10mL澄清石灰水，充分振荡后观察现象，属于实验环节，故不符合题意；C、小丽分别收集了250mL教室内、外的气体样本，属于控制变量环节，故不符合题意；D、没有归纳环节，故符合题意。故选：D。
【跟踪练2】小军在做碘遇淀粉变色的家庭小实验时，向热的大米粥中加入碘酒，发现没像课本中描述的一样变蓝色。面对“异常”现象，他不应该采取的做法是（　　）
A．向老师请教 B．查找有关资料，探究原因
C．认为自己做错了，继续做其他实验 D．反复实验，并观察是否有相同现象
【答案】C
【解析】向热的大米粥中加入碘酒未变蓝色。实际上受热时大米中的淀粉结构发生了变化，看不到蓝色了。小军应该反复实验、查阅相关资料或者请教老师，而不应该不自信、随便放弃。A、向老师请教也是一种好的学习方法，间接经验也很重要。故正确；B、也可以查找相关资料，探究原因。故正确；C、认为自己做错了，不予理睬是错误的，没有探究精神。故错误；D、第一次实验失败了，还要反复试验，看是不是普遍情况。故正确；故选：C。
考点二：对蜡烛及其燃烧的探究
【精讲1】下面有关蜡烛燃烧现象的描述中正确的是（　　）
A．蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水 B．在蜡烛火焰上方所罩的干冷烧杯内壁出现白烟
C．蜡烛燃烧产生热量，发出黄色火焰 D．蜡烛内焰最明亮
【答案】C
【解析】A、蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故选项错误。B、在蜡烛火焰上方所罩的干冷烧杯内壁出现小液滴，而不是白烟，故选项错误。C、蜡烛燃烧产生热量，发出黄色火焰，故选项说法正确。D、蜡烛燃烧时产生火焰，分为三层，外焰最亮，故选项错误。故选：C。
【精讲2】某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了探究。其实验步骤：①点燃蜡烛，紧贴烛芯将火柴梗放入火焰中约1秒后取出；②在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯；③用火柴去点白烟；④切下一块石蜡，放入水中；⑤熄灭蜡烛；⑥迅速倒转烧杯，加入澄清石灰水，振荡。
请回答以下问题：
（1）参看（2）的实验记录，以上操作步骤的正确排序是 　 　。
（2）按要求填写下列实验现象及其结论。
探究步骤 对实验的观察和描述
点燃前 石蜡放入水中观察到的现象 　 　
燃着时
蜡烛火焰分 　 　层。
①点燃蜡烛，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中，如图所示，约1s后取出可以看到火柴梗的 　 　（选填图中字母）处最先炭化，说明此处温度 　 　。
②干冷的内壁出现 　 　，澄清的石灰水　 　。
熄灭后 吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。立即点燃白烟时可看到 　 　。
结论：蜡烛燃烧生成 　 　。
【答案】④①②⑥⑤③；石蜡浮在水面上；三；a；最高；水雾；变浑浊；熄灭的蜡烛被引燃；水和二氧化碳。
【解析】（1）首先了解蜡烛的物理性质，切下一块石蜡，放入水中；再点燃蜡烛，紧贴烛芯将火柴梗放入火焰中约1秒后取出，根据火柴各部分的燃烧情况，了解火焰各部分的温度；然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，看有无水雾出现；再迅速倒转烧杯，加入澄清石灰水，振荡．观察石灰水的变化；最后熄灭蜡烛，用火柴去点白烟，看白烟是否可燃．故答案为：④①②⑥⑤③；
（2）石蜡浮在水面上，说明石蜡密度比水小；火柴梗的a处最先碳化，说明蜡烛火焰的外焰温度最高；干冷的烧杯内壁出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，说明生成物是水和二氧化碳。
【跟踪练1】下列是有关蜡烛及其燃烧的探究：
（1）图一中将一根火柴迅速平放在火焰中，约1秒后取出，可以观察到位于　 　部分炭化变黑严重（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）。
（2）图二中将短玻璃管一端伸入烛芯附近，在另一端用火柴点燃，也有火焰产生，由此可知，蜡烛燃烧产生的火焰是由　 　（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（3）图三中用火柴去点蜡烛刚熄灭时的一缕白烟，能否点燃？　 　（填“能”或“不能”），白烟是　 　。
（4）图四中，将一个　 　 的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现　 　，证明有水生成；将蘸有　 　的烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了　 　。石蜡燃烧的文字表达式　 　。
【答案】外焰；气态；能；石蜡蒸气遇冷凝固所产生的固体微小颗粒；干而冷；水雾；澄清石灰水；二氧化碳；石蜡+氧气二氧化碳+水。
【解析】火焰中，外焰温度最高，焰心温度最低；蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（1）图一中将一根火柴迅速平放在火焰中，约1秒后取出，可以观察到位于外焰部分炭化变黑严重。
（2）图二中将短玻璃管一端伸入烛芯附近，在另一端用火柴点燃，也有火焰产生，由此可知，蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。
（3）图三中用火柴去点蜡烛刚熄灭时的一缕白烟，能点燃，白烟是石蜡蒸气遇冷凝固所产生的固体微小颗粒。
（4）图四中，将一个 干而冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，证明有水生成；将蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，石蜡燃烧的文字表达式：石蜡+氧气二氧化碳+水。
考点三：对人体吸入的空气和呼出气体的探究
【精讲1】你曾参与的“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”活动中，下列现象和结论，错误的是（　　）
A．向澄清石灰水中通入人体呼出的气体，石灰水变浑浊
B．燃着的小木条插入盛有空气的集气瓶中，没有明显的变化
C．干燥的玻璃对着人体呼出的气体，出现一层凝聚的水雾，变得模糊不清
D．人呼出的气体中已经不再含有氧气
【答案】D
【解析】根据人体吸入的空气和呼出的气体的成分和二氧化碳、氧气和水蒸气的检验方法分析回答。A、由于呼出的气体中二氧化碳的含量较多，所以向澄清石灰水中通入人体呼出的气体，石灰水变浑浊，故A正确；B、燃着的小木条插入盛有空气的集气瓶中，没有明显的变化，故B正确；C、由于呼出的气体中水蒸气较多，干燥的玻璃对着人体呼出的气体，出现一层凝聚的水雾，变得模糊不清，故C正确。D、呼出的气体中还含有少量氧气，故D错误。故选：D。
【跟踪练1】对空气与人体呼出的气体所含成分进行比较，正确的是（　　）
①氧气：空气＞呼出气体；②水蒸气：空气＜呼出气体；③二氧化碳：空气＞呼出气体
A．②③ B．①② C．①③ D．①②③
【答案】B
【解析】人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同，呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。①氧气：空气＞呼出气体；②水蒸气：空气＜呼出气体；③二氧化碳：空气＜呼出气体。故①②说法正确。故选：B。
【跟踪练2】人吸入空气，排出CO2等气体。为了证明人呼出的气体中含有CO2且能有效排除空气中CO2的干扰，某学生设计了如图所示的实验装置，为了除去空气中的CO2和检验人呼出的气体中含有CO2，则锥形瓶Ⅰ、Ⅱ中加入的试剂为（氢氧化钠溶液能吸收CO2，但没有明显现象）（　　）
瓶Ⅰ 瓶Ⅱ
A 澄清石灰水 氢氧化钠溶液
B 氢氧化钠溶液 澄清石灰水
C 氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液
D 水 澄清石灰水
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】要验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气，而是人体代谢作用产生的，必须将空气中的二氧化碳吸收干净，在除空气中的二氧化碳时应从I端吸入空气，装置I的作用来吸收空气中的二氧化碳，从Ⅱ端呼出气体，装置Ⅱ用来验证人呼出的二氧化碳。可利用氢氧化钠溶液除去空气中的二氧化碳，故瓶I试剂可选用氢氧化钠溶液；可利用澄清的石灰水来检验呼出气体中含有二氧化碳，瓶Ⅱ试剂可选用氢氧化钙溶液。故选：B。

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