人教版化学九年级上册 1.2 化学是一门与实验为基础的学科 同步学案

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课题2 化学是一门以实验为基础的科学
知识点总结：
以实验为基础是化学学科的基本特征，在中考占了非常重要的地位，是中考的重难点。所以想学好化学就必须学好化学实验。学习化学的一个重要途径是实验，通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等，可以发现和验证 化学原理 ，学习 科学探究 的方法并获得 化学知识 。
一、基本知识总结
1．将二氧化碳通入澄清的石灰水中，生成新的物质使澄清石灰水变浑浊，一般我们采用这个方法来鉴别二氧化碳气体。
2．氧气能使带火星的木条复燃，这个方法可以鉴别氧气。
3．燃着的木条在氧气中燃烧的更旺，在二氧化碳中熄灭。用这种方法可以鉴别氧气和二氧化碳。
4．蜡烛+氧气水+二氧化碳。
5．不易溶于水的气体可用排水集气法收集。
二、蜡烛及其燃烧实验的探究
实验探究的步骤和方法 实验现象的观察和描述 结论和解释
点燃前 观察并触摸蜡烛 白色圆柱状的固体,有滑腻感 颜色: 形状： 状态：
从蜡烛上切下一块石蜡，把它放入水中 容易切开，不溶解且浮在水面,蜡烛慢慢熔化 蜡烛的硬度较 小 ， 不 溶于水，密度比水
点燃蜡烛 用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰 火焰明亮呈黄色, 分三层，第二层最明亮，内层暗，火焰周围发烫，顶部受热熔化成液体 石蜡具有可燃性，燃烧时放出大量的热，熔点较 低
取一根火柴梗迅速平放入火焰中约1秒 被外焰烧的部分变焦最严重,被内焰烧的部分变焦最不明显 火焰温度:外焰>内焰>焰心
用一个干、冷小烧杯罩在火焰上，观察烧杯内壁 烧杯内壁出现一层水雾 蜡烛燃烧有 水 生成
将烧杯倒置滴入少量澄清石灰水，振荡 澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧有二氧化碳生成
熄灭蜡烛 吹灭蜡烛 产生一缕白烟 蜡烛气化
用燃着的木条点燃白烟 白烟燃烧,并使蜡烛重新燃烧 蜡烛燃烧时有部分固态转变成液态,再由液态蒸发成气态而后燃烧
结论：蜡烛+氧气水+二氧化碳
【经典题型】
例题1．（2021秋 郓城县校级月考）我们研究和发展化学学科的最基本的手段是（　　）
A．逻辑推理 B．大气探测 C．化学实验 D．精确运算
【答案】C
【解析】
化学是一门自然科学，研究和发展化学科学的方法很多，如计算、探测、推理、假设等，但是基础还是实验。化学就是一门以实验为基础的自然科学。
综上所述：选择C。
例题2．（2021秋 船山区校级月考）接上题，茂茂对同桌说：“小米珠可能吃了蒜苔，打屁乱来”。茂茂所说内容是属于科学探究的（　　）
A．观察 B．实验 C．假设 D．结论
【答案】C
【解析】
茂茂对同桌说：“小米珠可能吃了蒜苔，打屁乱来”，属于科学探究环节中的假设。
综上所述：选择C。
例题3．（2021秋 吉安月考）通过观察蜡烛的燃烧以及对燃烧产物的实验探究，得出的正确结论是（　　）
①火焰的温度最高处是外焰　
②蜡烛燃烧能生成二氧化碳　
③燃烧能发光发热　
④燃烧发生了化学变化．
A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有④ D．①②③④
【答案】D
【解析】
①蜡烛燃烧的火焰分为外焰、内焰、焰心三层，外焰最明亮，温度最高，火焰的温度最高处是外焰，故选项说法正确。　
②将一只内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在蜡烛的上方，烧杯内壁变浑浊，说明生成了二氧化碳，故选项说法正确。
③蜡烛燃烧时能发光、放热，故选项说法正确。　　　　　　
④蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，有新物质生成，燃烧发生了化学变化，故选项说法正确。
故①②③④得出结论正确。
综上所述：选择D。
例题4．（2021秋 郓城县校级月考）教材中对蜡烛及其燃烧的探究实验如图，下列有关说法错误的是（　　）
A．蜡烛燃烧过程中只发生化学变化
B．图1实验可以用于比较蜡烛火焰各层温度高低
C．图2实验中在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯是为了验证燃烧后的某种产物
D．图3实验中燃着的火柴碰到白烟，便能使蜡烛复燃
【答案】A
【解析】
A、蜡烛燃烧过程中发生了石蜡受热熔化，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误。
B、温度越高，木条炭化的越快，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中约1﹣2秒后，可以看到接触火焰的火柴梗的两端先变黑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高，故选项说法正确。
C、图2实验中在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯是为了验证燃烧后的水蒸气，故选项说法正确。
D、白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体，具有可燃性，图3实验中燃着的火柴碰到白烟，便能使蜡烛复燃，故选项说法正确。
综上所述：选择A。
三、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
实验探究的步骤和方法 实验现象观察和描述 结论和解释
用排水集气法收集两瓶人体呼出的气体，同时收集两瓶空气 集气瓶中的水排出，集气瓶内充满气体 人体呼出的气体大部分没有溶于水
在水中集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，从水中取出，正放在桌上 气体无色
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，空气呼出的气体 盛有空气的集气瓶：盛有呼出气体的集气瓶： 呼出气体中含二氧化碳比空气中 多
将燃着的小木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气体中，进行比较，如图Ⅰ。空气 呼出的气体 盛有空气的集气瓶：持续燃烧 盛有呼出气体的集气瓶：很快熄灭 呼出气体中含氧气比空气中 少
对着一块干燥的玻璃片呼气后，与另一块放在空气中的玻璃片比较， 被呼气的玻璃片上有一层水雾，放在空气中的玻璃片无明显变化 呼出气体中含水蒸气比空气中 多
结论：跟空气相比，人呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳和水蒸气的含量增多。
例题5．（2021秋 牡丹区校级月考）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。
综上所述：选择B。
例题6．（2021秋 台安县月考）课外小组的同学利用如图所示装置探究人体吸入的空气和呼出气体有什么不同，下列说法错误的是（　　）
A．该实验是为了探究两种气体中氧气含量的不同的
B．实验所用木条的粗细、长短应该相同
C．实验中空气中的木条正常燃烧，呼出气体中的木条快熄灭
D．该实验的结论是呼出气体中二氧化碳含量更高
【答案】D
【解析】
A、图中实验，伸入呼出气体的木条熄灭，伸入空气中的木条正常燃烧，该实验是为了探究两种气体中氧气含量的不同的，故选项说法正确。
B、实验所用木条的粗细、长短应该相同，故选项说法正确。
C、实验中空气中的木条正常燃烧，呼出气体中的木条快熄灭，故选项说法正确。
D、检验二氧化碳，应使用澄清石灰水，故选项说法错误。
综上所述：选择D。
四、最新中考试题、最新模拟题训练
一．选择题（共8小题）
1．（2022 沂源县二模）某化学兴趣小组的同学做了个有趣的实验：将鸡蛋放入盛有白醋的玻璃杯中，鸡蛋沉到杯底，其表面有气泡开始附着，过了一会，鸡蛋开始慢慢上升，产生的气泡会不会是二氧化碳呢？小明同学提出可以用澄清石灰水来检验，这个环节属于科学探究中的（　　）
A．提出假设 B．设计实验 C．交流评价 D．得出结论
【答案】B
【解析】
小明提出可以用澄清石灰水来检验，这个环节属于科学探究中的设计实验。
综上所述：选择B。
2．（2022 天宁区校级模拟）与空气相比较，人体呼出的气体中含量明显降低的是（　　）
A．稀有气体 B．水蒸气 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】C
【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；氮气、稀有气体的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气、稀有气体；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。故与吸入的空气相比，人体呼出的气体中含量明显降低的是氧气。
综上所述：选择C。
3．（2022 德州模拟）在智能手环中装上计步APP，只要把手环带在手上，就能显示出相应时间内运动的总步数。手环是如何计步的呢？小科认为：可能是手环中有感受水平位置变化的传感器，只要水平位置发生变化，计步器就能自动计数。小科提出这种观点属于科学探究中的（　　）
A．提出问题 B．建立假设 C．收集证据 D．做出解释
【答案】B
【解析】
小科认为：可能是手环中有感受水平位置变化的传感器，只要水平位置发生变化，计步器就能自动计数，属于科学探究中的建立假设。
综上所述：选择B。
4．（2022 南湖区校级一模）某化学小组的同学进行蜡烛及其燃烧的探究，关于该实验的现象或说法错误的是（　　）
A．实验Ⅰ中外焰接触的a处最先变黑
B．实验Ⅱ中现象说明蜡烛燃烧会生成水
C．实验Ⅲ中现象说明焰心气体是氧气
D．实验Ⅳ中蜡烛复燃说明白烟是石蜡固体小颗粒
【答案】C
【解析】
A、温度越高，木条炭化的越快，实验Ⅰ中外焰接触的a处最先变黑，故选项说法正确。
B、在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现小液滴，实验Ⅱ中现象说明蜡烛燃烧会生成水，故选项说法正确。
C、在燃着蜡烛火焰的焰心上插一根导管，在另一端导管口点燃产生火焰，实验Ⅲ中现象说明焰心气体具有可燃性，氧气不具有可燃性，不是氧气，故选项说法错误。
D、实验Ⅳ中蜡烛复燃，说明白烟具有可燃性，说明白烟是石蜡固体小颗粒，故选项说法正确。
综上所述：选择C。
5．（2022 盂县模拟）将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器内，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是（　　）
A．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧分子
B．当氧气的体积分数小于16%时，蜡烛在密闭容器内不能继续燃烧
C．蜡烛熄灭后，密闭容器内气体能使澄清石灰水变浑浊
D．蜡烛燃烧前，密闭容器内体积分数最大的是氧气
【答案】D
【解析】
A、当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，氧气是由氧分子构成的，故选项说法正确。
B、由图2可知，当氧气的体积分数小于16%时，蜡烛在密闭容器内不能继续燃烧，故选项说法正确。
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，蜡烛熄灭后，密闭容器内气体能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
D、反应前瓶内氧气的体积分数约是21%，蜡烛燃烧前，密闭容器内体积分数最大的是氮气，故选项说法错误。
综上所述：选择D。
6．（2022春 江油市月考）人呼出的气体中主要成分是（　　）
A．水蒸气 B．二氧化碳
C．氮气、氧气 D．二氧化碳、水蒸气
【答案】C
【解析】
人呼吸时把空气中的部分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；氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气；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；人呼出的气体中含量最多的是氮气，其次是氧气，故人呼出的气体中主要成分是氮气、氧气。
综上所述：选择C。
7．（2022春 兴仁市月考）下列有关石蜡性质的描述中，错误的是（　　）
A．石蜡是无色、无味且硬度较大的固体
B．石蜡熔点较低，受热易熔化
C．石蜡难溶于水且密度比水小
D．石蜡可燃烧，燃烧时发光、放热
【答案】A
【解析】
A、石蜡的熔点较低，硬度较小，故描述错误；
B、石蜡熔点低，受热易熔化成蜡油，故描述正确；
C、石蜡是一种难溶于水的物质且密度比水小，故描述正确；
D、石蜡可燃，燃烧时光、放热，故描述正确。
综上所述：选择A。
8．（2021秋 上蔡县月考）刘敏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含二氧化碳，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（　　）
A．作出结论 B．收集证据 C．设计实验 D．建立假设
【答案】C
【解析】
“用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体”这是在设计用澄清的石灰水来验证是否是二氧化碳，因此不属于建立假设、作出结论、收集证据环节，而属于设计实验。
综上所述：选择C。
二．科学探究题（共2小题）
9．（2022 铜陵模拟）某化学小组按照下列图示步骤探究蜡烛及其燃烧实验。
（1）实验Ⅰ中小木条 　 　（填字母）处最先变黑，原因是 　 　。
（2）实验Ⅱ中分别用干冷的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方，可以观察到第一个烧杯内壁出现水珠，第二个烧杯内壁 　 　。写出蜡烛燃烧的文字表达式 　 　。
（3）实验Ⅲ中，若用燃着的火柴接近导管另外一端，导管口出现火焰。说明蜡烛火焰中导出的物质是 　 　（选填“气体”、“液体”或“固体”）。
（4）实验Ⅳ中蜡烛又被点燃，说明蜡烛熄灭时产生的白烟 　 　（选填“是”或“不是”）二氧化碳和水蒸气。
【答案】（1）a；蜡烛火焰的外焰温度最高；
（2）变浑浊；石蜡+氧气二氧化碳+水；
（3）气体；
（4）不是。
【解析】
（1）温度越高，木条炭化的越快，实验Ⅰ中小木条可以看到接触火焰的火柴梗的两端先变黑，即a处先变黑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高。
（2）实验Ⅱ中分别用干冷的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方，可以观察到第一个烧杯内壁出现水珠，第二个烧杯内壁变浑浊，说明生成了水和二氧化碳，蜡烛燃烧的文字表达式为石蜡+氧气二氧化碳+水。
（3）实验Ⅲ中，若用燃着的火柴接近导管另外一端，导管口出现火焰，说明蜡烛火焰中导出的物质是气体。
（4）实验Ⅳ中蜡烛又被点燃，说明蜡烛熄灭时产生的白烟具有可燃性，二氧化碳和水蒸气均不具有可燃性，则说明蜡烛熄灭时产生的白烟不是二氧化碳和水蒸气。
综上所述答案为：
（1）a；蜡烛火焰的外焰温度最高；
（2）变浑浊；石蜡+氧气二氧化碳+水；
（3）气体；
（4）不是。
10．（2021秋 绥棱县校级期末）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】（1）④①②⑥⑤③
（2）
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 浮在水面且不溶于水
燃着时 蜡烛火焰分 三层。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 a（选填图中字母）处最先炭化，说明此处温度 最高。②干冷的内壁出现 水雾，澄清的石灰水 变浑浊。
熄灭后 吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。立即点燃白烟时可看到 熄灭的蜡烛被引燃。
结论：由实验现象可知，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。故答案为：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；故答案为：
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 浮在水面且不溶于水
燃着时 蜡烛火焰分 三层。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 a（选填图中字母）处最先炭化，说明此处温度 最高。②干冷的内壁出现 水雾，澄清的石灰水 变浑浊。
熄灭后 吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。立即点燃白烟时可看到 熄灭的蜡烛被引燃。
结论：由实验现象可知，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。故答案为：水和二氧化碳。
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