2019-2020學年九年級化學上冊第一單元走進化學世界課題2化學是一門以實驗為基礎的科學講義新人教版

第一單元走進化學世界初中化學（人教版）九年級上冊知識點一

對蠟燭及其燃燒的探究探究蠟燭燃燒的過程,體現(xiàn)了化學實驗的學習規(guī)律。觀察順序及探

究角度如下:(1)點燃前(變化前):注重觀察蠟燭的顏色、狀態(tài)、形狀,探究其硬度、

密度、氣味、是否溶于水等。(2)點燃時,觀察燃燒過程(變化中)。

(3)熄滅后:產(chǎn)生白煙,能否點燃。(4)結論:蠟燭能在空氣中燃燒,發(fā)出黃白色火焰,放出熱量,通過產(chǎn)物驗證

得知,蠟燭燃燒后生成了水和二氧化碳,可用文字表達式表示為:石蠟+氧氣

二氧化碳+水,讀作:石蠟和氧氣在點燃的條件下反應,生成二氧化碳和水。注意區(qū)分實驗現(xiàn)象與實驗結論實驗現(xiàn)象是化學變化過程中伴隨發(fā)生的,如發(fā)光、放熱、變色、生成氣

體、生成沉淀等;實驗結論是通過分析實驗現(xiàn)象,得到的歸納性描述。

例如“蠟燭燃燒產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁”為實驗現(xiàn)象,描述成

“蠟燭燃燒產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁,說明該氣體是二氧化碳”

則為結論。

圖1-2-2(1)蠟燭的頂端熔化成

態(tài)。(2)熔化的

沿著蠟燭向周圍淌下。(3)熔化的

在下淌過程中又

起來。(4)燭焰從內(nèi)往外可分為焰心、內(nèi)焰、外焰三部分,三部分火焰的顏色例1從一支燃著的蠟燭可以觀察到很多現(xiàn)象,請你根據(jù)觀察到的蠟燭

的燃燒現(xiàn)象填空。

(填“相同”或“不同”);把一根火柴梗放在燭芯附近的火焰

中,1~2s后取出,發(fā)現(xiàn)處在外焰的部分

(填“最先”或“最

后”)炭化,說明外焰溫度

(填“最高”或“最低”)。解析

蠟燭燃燒時先由固體變成液體再變成氣體,然后石蠟蒸氣燃燒。

蠟燭燃燒時,外焰溫度最高。答案

(1)液(2)液態(tài)石蠟(3)液態(tài)石蠟凝固(4)不同最先最高知識點二

對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究

1.提出問題人體吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同?2.猜想與假設吸入的空氣中的氧氣含量比呼出的氣體中氧氣含量多,但二氧化碳、水

蒸氣含量比呼出氣體中的少(或相反的猜想)。3.制訂計劃查閱相關資料,制訂實驗計劃,確定實驗步驟。查閱資料:二氧化碳、氧氣的特性及檢驗方法見下表:

二氧化碳氧氣特性能使澄清石灰水變渾濁能使帶火星的木條復燃,使燃著的木條燃燒更旺檢驗方法將未知氣體通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水變渾濁,則該氣體為二氧化碳將帶火星的木條伸入未知氣體中,如果木條復

燃,則該氣體為氧氣4.進行實驗探究步驟實驗現(xiàn)象實驗結論

①中無明顯變化②中變渾濁呼出氣體中含有的二氧化碳比空氣中多

①中木條繼續(xù)燃燒②中木條熄滅空氣中的氧氣比呼出氣體中多

呼氣前玻璃片上沒有明顯變化,呼氣后玻璃片

上有水霧空氣中的水蒸氣比呼出氣體中少5.反思與評價用排水法收集氣體時,裝滿水的集氣瓶蓋上玻璃片時,瓶口不能有氣泡,

否則應重新操作。6.表達與交流認真填寫實驗報告。例2

(2016重慶七十一中第一次月考)在“人吸入的空氣和呼出的氣體

有什么不同”的探究中,下列說法不正確的是

(

)A.證明呼出氣體含二氧化碳多的證據(jù)是:呼出的氣體使澄清石灰水變渾

濁B.證明呼出氣體含氧氣少的證據(jù)是:呼出的氣體使木條燃燒更旺C.證明呼出氣體含水蒸氣多的證據(jù)是:呼出的氣體使玻璃上呈現(xiàn)水霧D.判斷呼出氣體中含有氮氣的依據(jù)是:空氣中含有氮氣,而氮氣不被人

體吸收解析空氣不能使澄清石灰水變渾濁,而呼出的氣體能使澄清石灰水變

渾濁,說明呼出的氣體中含二氧化碳多,A項正確;人呼出的氣體與吸入

的空氣相比,氧氣含量會降低,因此,在呼出的氣體中燃著的木條會逐漸熄滅,B項錯誤;呼出的氣體使玻璃上呈現(xiàn)水霧,說明呼出氣體中含水蒸

氣更多,C項正確;氮氣不被人體吸收,所以呼出氣體中含有氮氣,D項正

確。故選B。答案

B題型一

運用對比實驗進行科學探究例1當你學完對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究后,根據(jù)教材提

供的資料,請你運用實驗的方法驗證教室內(nèi)的空氣中二氧化碳的含量比

較高。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取兩個集氣瓶,裝滿水,用玻璃片蓋好。一個

在教室內(nèi),另一個在操場上(或其他地點),將水

倒出,蓋好玻璃片,再分別滴入相同滴數(shù)的澄

清石灰水,振蕩,觀察現(xiàn)象盛有操場上空氣的集氣瓶中沒有明顯變化;盛

有教室內(nèi)空氣的集氣瓶中,澄清石灰水變渾濁教室內(nèi)二氧化碳含量較高解析

證明教室內(nèi)的空氣中二氧化碳的含量比較高,通過對比教室內(nèi)、

外空氣中的二氧化碳含量即可。

答案

點撥

對比實驗是科學探究的重要方法之一,設計對比實驗時,應注意

只控制一個因素不同,其他的因素都應相同。題型二

探究呼出氣體中二氧化碳的含量例2在對人體吸入的空氣和呼出的氣體進行實驗探究的過程中,向一

瓶空氣和一瓶呼出氣體中各滴入少量澄清石灰水,振蕩,發(fā)現(xiàn)只有滴入

到呼出氣體中的澄清石灰水變渾濁,由此得出的結論是

(

)A.吸入的空氣中不含二氧化碳B.呼出的氣體全部是二氧化碳C.二氧化碳在呼出氣體中的含量比在吸入的空氣中的含量高D.氧氣在呼出氣體中的含量比在吸入的空氣中的含量低解析空氣中也含有二氧化碳,但由于二氧化碳的含量低,故滴入澄清

石灰水不會變渾濁;滴入到呼出氣體中的澄清石灰水變渾濁,說明二氧

化碳在呼出氣體中的含量比在吸入的空氣中的含量高。答案

C點撥呼出的氣體和吸入的空氣成分相同,只是各組分的含量發(fā)生變

化,如二氧化碳和水蒸氣的含量增多,氧氣的含量減少。易錯點

實驗現(xiàn)象與實驗結論的區(qū)別例下列關于蠟燭在空氣中燃燒的實驗現(xiàn)象的描述,正確的是

(

)A.蠟燭燃燒時火焰分為三層,外層最亮B.蠟燭燃燒時生成二氧化碳和水C.蠟燭燃燒生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁D.罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)白煙解析

火焰分為三層,外層最亮,是觀察到的現(xiàn)象;“生成二氧化碳和

水”與“生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁”都是實驗結論,不

是實驗現(xiàn)象;罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)的是水霧,故選A。答案

A錯因分析解題時要注意實驗現(xiàn)象是實驗過程中觀察到的現(xiàn)象,實驗結

論是通過現(xiàn)象推出的結果,否則易錯選B、C;蠟燭燃燒時,罩在蠟燭火焰

上的燒杯內(nèi)壁會形成水霧,勿與蠟燭熄滅后冷凝成白煙混淆,否則容易

錯選D。知識點一

對蠟燭及其燃燒的探究1.進行科學探究實驗,不能體現(xiàn)化學學科特點的是

(

)A.關注物質(zhì)的性質(zhì)B.關注物質(zhì)的用途C.關注物質(zhì)的變化D.關注物質(zhì)的變化過程及現(xiàn)象答案

B進行科學探究實驗,應關注物質(zhì)的性質(zhì)、變化及變化過程中

的現(xiàn)象,而用途則是物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的實際應用,不是科學探究的

環(huán)節(jié)。2.把一根火柴梗平放在蠟燭火焰中約1~2s后取出,能觀察到

(

)A.均勻地被燒黑B.與火焰最外層接觸的部分被燒黑C.與火焰中間接觸的部分被燒黑D.與火焰最內(nèi)層接觸的部分被燒黑答案

B蠟燭燃燒時,火焰分為三層,最外層溫度最高,故火柴梗與火

焰最外層接觸的部分被燒黑。3.下列選項中,不屬于蠟燭燃燒實驗現(xiàn)象的是

(

)A.火焰分為三層,外層最亮B.熄滅后有白煙C.生成二氧化碳和水D.罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧答案

C蠟燭燃燒時,火焰分為焰心、內(nèi)焰、外焰三部分,其中外焰最

亮,A項正確;蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生白煙,這是因為石蠟蒸氣遇冷凝結成了

石蠟固體,B項正確;生成二氧化碳和水屬于實驗結論,不是實驗現(xiàn)象,C

項錯誤;蠟燭燃燒有水生成,所以可看到罩在火焰上的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水

霧,D項正確。4.請結合你對蠟燭及其燃燒的認識,將相關內(nèi)容填入圖1-2-1中。

圖1-2-1答案

①氣②?、坌、芡猗莞撷迌?nèi)

⑦焰心⑧低⑨水和二氧化碳解析

蠟燭燃燒時,火焰分三層,由里到外分別是焰心、內(nèi)焰和外焰,其

中外焰溫度最高,焰心溫度最低;火焰是石蠟蒸氣燃燒的現(xiàn)象;石蠟呈固

態(tài),其硬度較小,密度比水小,蠟燭燃燒時生成水和二氧化碳。知識點二

對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究

5.人體呼出的氣體與吸入的氣體相比,呼出的氣體中

(

)A.二氧化碳比氧氣多B.氧氣含量增加,二氧化碳含量減少C.氧氣含量減少,二氧化碳含量增加D.全部是二氧化碳,不含氧氣答案

C人體呼吸作用消耗氧氣,生成二氧化碳,故呼出的氣體中,氧

氣含量減少,二氧化碳含量增加。6.在探究我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同的活動中,其中有一

操作如圖1-2-2所示,該操作說明該氣體

(

)

圖1-2-2A.極易溶于水B.不易溶于水C.易溶于水D.與氣體是否溶于水無關答案

B圖示采用排水法收集氣體,說明該氣體不易溶于水也不和水

發(fā)生反應。1.在“對蠟燭及其燃燒的探究”中,下列說法錯誤的是

(

)A.蠟燭燃燒的同時也發(fā)生了熔化B.蠟燭在空氣中燃燒時發(fā)出黃白色火焰,放出熱量C.蠟燭燃燒生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁D.用火柴點燃剛熄滅的蠟燭,蠟燭不能重新燃燒答案

D蠟燭燃燒時,石蠟先由固態(tài)變成液態(tài),再變成氣態(tài),然后石蠟

蒸氣燃燒,產(chǎn)生黃白色火焰,放出熱量,生成二氧化碳和水;二氧化碳能使

澄清石灰水變渾濁,故A、B、C選項均正確。用火柴點燃剛熄滅的蠟

燭,蠟燭能重新燃燒,故D選項錯誤。2.某同學對蠟燭(主要成分是石蠟)及其燃燒進行了如下探究。(1)取一支蠟燭,用小刀切下一小塊,把它放入水中,蠟燭浮在水面上。結論:石蠟的密度比水

。(2)點燃蠟燭,觀察到蠟燭火焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心三層。把一根火

柴梗放在蠟燭的火焰中(如圖)約1s后取出,可以看到火柴梗的

(填“a”“b”或“c”)處最先炭化。結論:蠟燭火焰的

溫度最高。

(3)將一只干燥的燒杯罩在蠟燭火焰上方,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)

,片刻

后取下燒杯,迅速向燒杯內(nèi)倒入少量澄清的石灰水,振蕩后出現(xiàn)的現(xiàn)象

是

。答案

(1)小(2)a外焰(3)水珠澄清的石灰水變渾濁解析

(1)蠟燭可浮在水面上,說明石蠟的密度比水小。(2)蠟燭火焰中

外焰溫度最高,其次為內(nèi)焰,焰心溫度最低,故火柴梗的a處最先炭化。

(3)蠟燭燃燒生成水和二氧化碳,故將一只干燥的燒杯罩在蠟燭火焰上

方,可觀察到燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn);向燒杯內(nèi)倒入少量澄清的石灰水,振

蕩后可觀察到澄清的石灰水變渾濁。圖1-2-31.在下列蠟燭燃燒的實驗中,對有關實驗現(xiàn)象的描述錯誤的是

(

)A.實驗1中蠟燭火焰逐漸熄滅B.實驗2白瓷板表面無明顯變化C.實驗3外焰部分的火柴梗最先炭化D.實驗4將一個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯倒扣在火焰上方,燒杯內(nèi)壁

變渾濁答案

B把白瓷板放在火焰的上方,白瓷板會變黑,故選B。2.空氣與人體呼出的氣體相比較,下列敘述正確的是

(

)①氧氣的含量:空氣>呼出氣體②二氧化碳的含量:空氣<呼出氣體

③水蒸氣的含量:空氣>呼出氣體A.①②

B.②③

C.①③

D.①②③答案

A空氣中氧氣含量比呼出的氣體中高;二氧化碳、水蒸氣的含

量比呼出的氣體中低。3.某小組同學進行了有關蠟燭成分測定的實驗,請你填寫下列空白。答案

水澄清石灰水燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)白色渾濁解析

燃燒后燒杯內(nèi)壁有小液滴,說明產(chǎn)物中有水;檢驗二氧化碳,一般

用澄清石灰水,故將內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方,若有二

氧化碳生成,則燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)白色渾濁。實驗步驟現(xiàn)象結論

在蠟燭火焰上方罩一個冷而干燥

的燒杯燒杯內(nèi)壁有小液滴產(chǎn)物中有

將內(nèi)壁涂有

的燒杯罩在火

焰上方

產(chǎn)物中有二氧化碳4.某同學要探究“人吸入的空氣與呼出的氣體有什么不同”。該同學

做了以下實驗:①向盛有空氣的集氣瓶中倒入少量的澄清石灰水,蓋上玻璃片振蕩。②向盛有呼出氣體的集氣瓶中倒入少量的澄清石灰水,蓋上玻璃片振

蕩。③將燃著的小木條伸入盛有空氣的集氣瓶中。④將燃著的小木條伸入盛有呼出氣體的集氣瓶中。⑤對著干燥的玻璃片吹氣。該同學記錄了以下實驗現(xiàn)象:A.燃著的小木條火焰變小直至熄滅;B.澄清石灰水無變化;C.玻璃片上有小水珠;D.燃著的小木條火焰無變化;E.澄清石灰水變渾濁。請你幫助該同學整理實驗報告,找出實驗操作與實驗現(xiàn)象的對應關系

(將實驗現(xiàn)象的序號填在對應的空格內(nèi)),并得出實驗結論。實驗操作實驗現(xiàn)象結論①

②

③

④

⑤

答案

解析

此題為實驗探究題,先根據(jù)實驗操作找出對應的實驗現(xiàn)象,再通

過實驗現(xiàn)象總結得出實驗結論。實驗操作實驗現(xiàn)象結論①B呼出的氣體中二氧化碳含量比空氣中的多②E③D呼出的氣體中氧氣含量比空氣中的少④A⑤C呼出的氣體中水蒸氣含量比空氣中的多1.在下列氣體中分別滴入數(shù)滴澄清石灰水振蕩后,不能使澄清石灰水變

渾濁的氣體是

(

)①空氣②人呼出的氣體③氧氣④蠟燭燃燒后生成的氣體

A.①③

B.①②

C.②③

D.①④答案

A①空氣中二氧化碳含量太少,不能使澄清石灰水變渾濁;②人

呼出的氣體中二氧化碳含量較多,能使澄清石灰水變渾濁;③氧氣不能

與石灰水反應,不能使澄清石灰水變渾濁;④蠟燭燃燒生成二氧化碳氣

體,能使澄清石灰水變渾濁。2.諾貝爾化學獎曾授予美、德兩國的三位科學家,以表彰他們在超分辨

率熒光顯微技術領域取得的成就。他們開創(chuàng)性的成就使光學顯微鏡能

夠窺探納米世界。下列對科學探究認識錯誤的是

(

)A.化學實驗是科學探究的重要途徑B.科學探究是獨立完成的操作,不需要合作C.實驗方案的設計是科學探究的重要環(huán)節(jié)D.科學探究包括提出問題、建立假設、收集證據(jù)、獲得結論、交流評

價等環(huán)節(jié)答案

B化學實驗是進行科學探究的重要途徑。實驗方案的設計是

科學探究的重要環(huán)節(jié),同時科學探究也是一個合作的過程,只有積極參

與才能享受到探究的樂趣。(2017重慶一中第一次月考,15,★★☆)在“人吸入的空氣和呼出的氣體

有什么不同”的探究中,下列說法不正確的是

(

)選項現(xiàn)象結論A帶火星木條不復燃呼出氣體中氧氣含量低B干燥玻璃片上有水霧呼出氣體中水蒸氣含量高C澄清石灰水變渾濁呼出氣體中二氧化碳含量高D集氣瓶正放呼出氣體的密度比空氣大答案

A帶火星的木條在空氣中也不復燃,不能得出呼出氣體中氧氣

含量低的結論,A項錯;干燥玻璃片上有水霧,說明呼出氣體中水蒸氣含

量高,B項正確;澄清石灰水變渾濁,說明呼出氣體中二氧化碳含量高,C

項正確;集氣瓶正放,說明呼出氣體的密度比空氣大,D項正確,故選A。(2015福建龍巖初中第一次測試,20,★☆☆)與化學實驗成功無必然聯(lián)系

的因素是

(

)A.嚴謹?shù)目茖W態(tài)度B.科學的實驗方法C.合理的實驗步驟和操作方法D.偶然的巧合答案

D化學實驗是一項嚴謹、科學的探究過程,實驗成功需要嚴謹

的科學態(tài)度、科學的實驗方法以及合理的實驗步驟和操作方法,偶然的

巧合不是實驗成功的必然要素,故選D。1.(2016廣東茂名中考,12,★☆☆)下列鑒別空氣、氧氣和二氧化碳氣體

的方法中,正確的是

(

)A.聞氣味B.觀察顏色C.加入澄清石灰水D.插入燃著的木條答案

D空氣、氧氣、二氧化碳均是無色、無味的氣體,故A、B項

錯誤;利用澄清石灰水只能鑒別出二氧化碳,無法鑒別空氣和氧氣,故C

項錯誤;在空氣、氧氣、二氧化碳中分別插入燃著的木條,木條燃燒更

旺的是氧氣,木條熄滅的是二氧化碳,木條繼續(xù)燃燒且無明顯變化的是

空氣,故D項正確。2.(2016山東濱州中考,10,★★☆)下表列舉了法拉第《蠟燭的故事》中

涉及的部分問題及對問題的回答,其中“對問題的回答”屬于“設計實

驗方案”的是

(

)選項問題對問題的回答A吹滅蠟燭時產(chǎn)生的白煙是什么?主要成分是燭油蒸氣B火焰為什么向上?熱氣流上升,形成對流C火焰明亮的原因是什么?與火焰中的碳顆粒有關,碳顆粒會影響火焰明

亮程度D火焰不同部位溫度高低如何比較?用一張紙在火焰中心一掠,觀察紙張的變色情

況答案

D

A項屬于結論,錯;B項屬于解釋原因,錯;C項屬于實驗現(xiàn)象分

析,錯;D項屬于設計實驗方案,正確?；瘜W是一門基礎自然科學,研究和發(fā)展化學學科的基礎是

(

)A.化學實驗B.建立假設C.邏輯推理D.收集證據(jù)答案

A化學是一門以實驗為基礎的科學,許多化學的重大發(fā)現(xiàn)和研

究成果都是通過實驗得到的。研究和發(fā)展化學學科的基礎是化學實驗,

故選A。圖1-2-41.為了比較人體呼出的氣體和吸入的空氣中二氧化碳含量是不同的,某

化學活動小組的同學設計了如圖1-2-4所示的裝置。實驗:①首先,由

導管口吸氣約20s,觀察到澄清的石水

,說明空氣中二氧化碳的含量

。②然后,由

導管口呼氣約20s,觀察到澄清的石水

,說明呼出的氣體中二氧化碳的含量

。答案

①A無變化低(或少)②B變渾濁高(或多)③多③比較以上兩次實驗結果,該小組同學得出人體呼出的氣體中所含二氧

化碳比吸入的空氣中所含二氧化碳

。解析

本題把讀圖能力和分析處理問題能力有機地結合了起來。氣流

的運動方向如下圖所示,才能保證氣體通過澄清的石灰水,因此不難判

斷:應由A導管口吸氣,由B導管口呼氣。答案

變渾濁左移二氧化碳解析

青蛙呼吸需要吸入氧氣,呼出二氧化碳,呼出的二氧化碳被澄清

石灰水吸收,使澄清石灰水變渾濁,且導致試劑瓶內(nèi)氣體壓強