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第二节　体验化学探究
从问题开始
科学始于问题,化学科学就是在不断　发现问题　和　解决问题　的过程中向前发展的。?
(1)取一支蜡烛,点燃,仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象。
刚点燃时:烛芯周围的石蜡由固体变为　液体　。?
燃烧过程中:火焰分为三层,　外层　最亮。?
熄灭时:产生　白烟　。?
熄灭1分钟后:烛芯周围的液体变为　固体　。?
(2)取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中,约1秒后取出,发现处于　外　焰部分的火柴梗最先变黑。?
(3)在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有　水雾　,再将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变　浑浊　。?
(4)通过实验,可以提出的问题有(提出三条即可):
　蜡烛燃烧需要什么条件　、　蜡烛熄灭后的瞬间产生的白烟是什么物质　、蜡烛的三层火焰中哪一层温度最高　?……
通过科学探究解决问题
1.探究蜡烛燃烧的奥秘:
【提出问题】石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能燃烧?
【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。
【设计并进行实验】
(1)尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡,观察到石蜡　不燃烧　。?
(2)点燃一支蜡烛,待烛芯周围有较多石蜡油产生时,熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油,观察到石蜡油　不燃烧　。?
(3)将尖嘴玻璃管的末端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后,尝试用火柴在尖嘴处点燃,观察到尖嘴处　可产生火焰　。?
【结论与解释】石蜡是先　熔化成液态　再　变成气态　才燃烧的。?
【反思与交流】
(1)反思探究过程有哪些需要改进。
(2)反思还有哪些有待进一步研究的问题。
2.科学探究的基本环节包括:提出问题、　猜想与假设　、　收集证据　(包括设计实验方案、进行实验等)、　获得结论　、反思与评价、表达与交流等。?
对探究活动进行反思
通常可从以下方面对探究活动进行反思:探究方法是否科学、有效?探究程序是否合理、简捷?探究过程是否安全、环保?有哪些需要改进的地方?还有哪些问题有待进一步探究?
【易错导思】
蜡烛在燃烧时,有时会看到火焰上方冒出黑烟,与蜡烛熄灭后产生的白烟,是同一种物质吗?为什么?
提示:不是,蜡烛熄灭后产生的白烟是石蜡的固体小颗粒,而蜡烛燃烧时产生的黑烟则是石蜡不完全燃烧产生的炭黑,是两种不同的物质。
【见多识广】
设计实验方案的基本思路
【漫画助学】
【多识一点】
进行科学探究不一定都按科学探究的六个要素一步步进行,可根据实际研究内容选择其中几个环节进行。科学探究的形式有实验、调查、讨论等。
探究点　科学探究的步骤和方法
1.科学探究的环节及各环节的作用
环　节
作　用
提出问题
科学探究的基础
猜想与假设
对问题中的现象、原因依照自己的经验或理论水平进行的假设
制订计划、进行实验及收集证据
验证猜想是否正确,获取事实和证据的重要途径
反思与评价、表达与交流
发现实验中的问题或不足,从而进一步完善实验,得出正确结论
2.科学探究常用的方法
(1)控制变量法:对影响物质变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,保证其他的变量不变,最终解决所要探究的问题的一种探究方法。
如教材实验
(2)比较法:是将两个相似或不相似的事物做一比较,然后对比分析,并从中得出所要探究的问题的结论的一种常用探究方法。如实验探究,通过比较不同状态的石蜡能否被直接点燃的现象,得出结论。
【典例】
请你参与某学习小组的探究活动,并回答下列问题:
【发现问题】小月将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻地吹灭后,发现烛芯处产生了一缕白烟。
【提出问题】小月想,这缕白烟的成分是什么呢?
【猜想与假设】大家展开了热烈讨论:
小亮猜测:白烟是蜡烛燃烧产生的CO2。
小光猜测:白烟是燃烧产生的水蒸气。
小月猜测:白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒。
【搜集证据】
吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,澄清石灰水
　变浑浊　。?
小亮得出结论,白烟是CO2。
(2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾。小光得出结论,白烟不是　水蒸气　。?
【结论与解释】
(1)由以上探究可知:　小月　的猜想是正确的。?
(2)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊了,但他的结论不正确,原因是　立即用烧杯罩住白烟,这时蜡烛燃烧产生的二氧化碳还没有散去,也被罩在杯内,因而使澄清石灰水变浑浊　。?
1.2020年12月1日,圆明园马首铜像结束百年流离,成为回归圆明园的流失海外重要文物。一位同学认为制造铜像的原料中含有锌,就这些同学的“认为”而言,应属于科学探究中的
(B)
A.实验　
　B.假设　　
C.观察　
　D.做结论
2.(2021·烟台质检)如图所示,把一根火柴平放在蜡烛火焰中,约1
s后取出,可观察到火柴梗
(B)
A.均匀地被烧焦
B.外焰部分烧焦最严重
C.焰心部分烧焦最严重
D.内焰部分烧焦最严重
3.如图所示的实验中,观察不到明显现象的是
(B)
4.(2021·吉林永吉期中)某同学在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验中有错误的是
(B)
A.用排水法收集呼出的气体
B.用带火星的木条比较氧气的浓度
C.用澄清的石灰水比较二氧化碳的浓度
D.用眼镜片来比较水蒸气的含量
5.(2021·东营质检)下列有关蜡烛及其燃烧探究的叙述错误的是
(C)
A.用小刀切一块蜡烛,把它放入水中,蜡烛会浮在水面,说明蜡烛密度比水小
B.蜡烛燃烧产生明亮的火焰,火焰分三层,并且蜡烛熔化产生“烛泪”
C.用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,蜡烛不能被点燃
D.在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁有层水雾
6.某同学取一支蜡烛,点燃,在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有水雾产生,接触烧杯壁的手感到发烫。由此,他得出了以下四个结论中,你认为不能得出的是(B)
A.蜡烛燃烧放出热量
B.蜡烛燃烧有二氧化碳生成
C.蜡烛燃烧有水生成
D.蜡烛燃烧是化学变化
7.下面是某学习小组针对科学探究提出的几个问题,请将下列所述基本环节补充完整。
①“呼出的气体是什么?”属于科学探究中的　提出问题　环节;?
②“呼出的气体中一定含有二氧化碳”属于科学探究中的　得出结论　环节;?
③“呼出的气体中可能含有二氧化碳”属于科学探究中的　猜想与假设　环节;?
④“将呼出的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊”,属于科学探究中的　收集证据　环节;?
⑤“可以用澄清石灰水检验二氧化碳”,属于科学探究中的　设计实验　环节;?
⑥“这个实验既简单,现象又明显”,这句话属于科学探究中的“　反思与评价　”环节。?
上述各环节的正确顺序是　①③⑤④②⑥　(填上述序号)。?
1.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过“母子火焰”实验。据此实验,下列有关分析说法错误的是
(A)
A.导管的一端插入母火焰的中心部位是因为该处氧气很充足
B.子火焰中燃烧的物质是石蜡蒸气
C.这一现象说明蜡烛中的石蜡沸点较低,受热易成气态
D.要使实验成功,导管不宜过长
2.(2021·成都金牛区月考)某化学小组按照如图所示探究蜡烛及其燃烧实验,下列实验现象或说法,其中正确的有
(B)
①实验Ⅰ中c处最先变黑
②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯,可以观察到烧杯内壁有水雾
③实验Ⅲ中导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
④实验Ⅲ中,若用火柴点燃导管另外一端,有火焰产生
⑤实验Ⅲ中,这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
⑥蜡烛熄灭时产生的白烟不是二氧化碳和水蒸气
⑦实验Ⅳ中,蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃
A.2个　　　B.3个　　　C.4个　　　D.5个
某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物,用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线,如图所示,说法不正确的是
(B)
A.用注射器抽气并振荡,可观察到石灰水变浑浊
B.蜡烛在燃烧后生成了CO2和H2O的曲线是a和c
C.数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据
D.此微型实验可探究得出蜡烛燃烧以后的部分产物
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-第二节　体验化学探究
从问题开始
科学始于问题,化学科学就是在不断
和
的过程中向前发展的。?
(1)取一支蜡烛,点燃,仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象。
刚点燃时:烛芯周围的石蜡由固体变为
。?
燃烧过程中:火焰分为三层,
最亮。?
熄灭时:产生
。?
熄灭1分钟后:烛芯周围的液体变为
。?
(2)取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中,约1秒后取出,发现处于
焰部分的火柴梗最先变黑。?
(3)在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有
,再将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变
。?
(4)通过实验,可以提出的问题有(提出三条即可):
、
、
……
通过科学探究解决问题
1.探究蜡烛燃烧的奥秘:
【提出问题】石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能燃烧?
【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。
【设计并进行实验】
(1)尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡,观察到石蜡
。?
(2)点燃一支蜡烛,待烛芯周围有较多石蜡油产生时,熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油,观察到石蜡油
。?
(3)将尖嘴玻璃管的末端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后,尝试用火柴在尖嘴处点燃,观察到尖嘴处
。?
【结论与解释】石蜡是先
再
才燃烧的。?
【反思与交流】
(1)反思探究过程有哪些需要改进。
(2)反思还有哪些有待进一步研究的问题。
2.科学探究的基本环节包括:提出问题、
、
(包括设计实验方案、进行实验等)、
、反思与评价、表达与交流等。?
对探究活动进行反思
通常可从以下方面对探究活动进行反思:探究方法是否科学、有效?探究程序是否合理、简捷?探究过程是否安全、环保?有哪些需要改进的地方?还有哪些问题有待进一步探究?
【易错导思】
蜡烛在燃烧时,有时会看到火焰上方冒出黑烟,与蜡烛熄灭后产生的白烟,是同一种物质吗?为什么?
【见多识广】
设计实验方案的基本思路
【漫画助学】
【多识一点】
进行科学探究不一定都按科学探究的六个要素一步步进行,可根据实际研究内容选择其中几个环节进行。科学探究的形式有实验、调查、讨论等。
探究点　科学探究的步骤和方法
1.科学探究的环节及各环节的作用
环　节
作　用
提出问题
科学探究的基础
猜想与假设
对问题中的现象、原因依照自己的经验或理论水平进行的假设
制订计划、进行实验及收集证据
验证猜想是否正确,获取事实和证据的重要途径
反思与评价、表达与交流
发现实验中的问题或不足,从而进一步完善实验,得出正确结论
2.科学探究常用的方法
(1)控制变量法:对影响物质变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,保证其他的变量不变,最终解决所要探究的问题的一种探究方法。
如教材实验
(2)比较法:是将两个相似或不相似的事物做一比较,然后对比分析,并从中得出所要探究的问题的结论的一种常用探究方法。如实验探究,通过比较不同状态的石蜡能否被直接点燃的现象,得出结论。
【典例】
请你参与某学习小组的探究活动,并回答下列问题:
【发现问题】小月将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻地吹灭后,发现烛芯处产生了一缕白烟。
【提出问题】小月想,这缕白烟的成分是什么呢?
【猜想与假设】大家展开了热烈讨论:
小亮猜测:白烟是蜡烛燃烧产生的CO2。
小光猜测:白烟是燃烧产生的水蒸气。
小月猜测:白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒。
【搜集证据】
吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,澄清石灰水
。?
小亮得出结论,白烟是CO2。
(2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾。小光得出结论,白烟不是
。?
【结论与解释】
(1)由以上探究可知:
的猜想是正确的。?
(2)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊了,但他的结论不正确,原因是
。?
1.2020年12月1日,圆明园马首铜像结束百年流离,成为回归圆明园的流失海外重要文物。一位同学认为制造铜像的原料中含有锌,就这些同学的“认为”而言,应属于科学探究中的
(
)
A.实验　
　B.假设　　
C.观察　
　D.做结论
2.(2021·烟台质检)如图所示,把一根火柴平放在蜡烛火焰中,约1
s后取出,可观察到火柴梗
(
)
A.均匀地被烧焦
B.外焰部分烧焦最严重
C.焰心部分烧焦最严重
D.内焰部分烧焦最严重
3.如图所示的实验中,观察不到明显现象的是
(
)
4.(2021·吉林永吉期中)某同学在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验中有错误的是
(
)
A.用排水法收集呼出的气体
B.用带火星的木条比较氧气的浓度
C.用澄清的石灰水比较二氧化碳的浓度
D.用眼镜片来比较水蒸气的含量
5.(2021·东营质检)下列有关蜡烛及其燃烧探究的叙述错误的是
(
)
A.用小刀切一块蜡烛,把它放入水中,蜡烛会浮在水面,说明蜡烛密度比水小
B.蜡烛燃烧产生明亮的火焰,火焰分三层,并且蜡烛熔化产生“烛泪”
C.用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,蜡烛不能被点燃
D.在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁有层水雾
6.某同学取一支蜡烛,点燃,在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有水雾产生,接触烧杯壁的手感到发烫。由此,他得出了以下四个结论中,你认为不能得出的是(
)
A.蜡烛燃烧放出热量
B.蜡烛燃烧有二氧化碳生成
C.蜡烛燃烧有水生成
D.蜡烛燃烧是化学变化
7.下面是某学习小组针对科学探究提出的几个问题,请将下列所述基本环节补充完整。
①“呼出的气体是什么?”属于科学探究中的
环节;?
②“呼出的气体中一定含有二氧化碳”属于科学探究中的
环节;?
③“呼出的气体中可能含有二氧化碳”属于科学探究中的
环节;?
④“将呼出的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊”,属于科学探究中的
环节;?
⑤“可以用澄清石灰水检验二氧化碳”,属于科学探究中的
环节;?
⑥“这个实验既简单,现象又明显”,这句话属于科学探究中的“
”环节。?
上述各环节的正确顺序是
(填上述序号)。?
1.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过“母子火焰”实验。据此实验,下列有关分析说法错误的是
(
)
A.导管的一端插入母火焰的中心部位是因为该处氧气很充足
B.子火焰中燃烧的物质是石蜡蒸气
C.这一现象说明蜡烛中的石蜡沸点较低,受热易成气态
D.要使实验成功,导管不宜过长
2.(2021·成都金牛区月考)某化学小组按照如图所示探究蜡烛及其燃烧实验,下列实验现象或说法,其中正确的有
(
)
①实验Ⅰ中c处最先变黑
②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯,可以观察到烧杯内壁有水雾
③实验Ⅲ中导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
④实验Ⅲ中,若用火柴点燃导管另外一端,有火焰产生
⑤实验Ⅲ中,这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
⑥蜡烛熄灭时产生的白烟不是二氧化碳和水蒸气
⑦实验Ⅳ中,蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃
A.2个　　　B.3个　　　C.4个　　　D.5个
某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物,用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线,如图所示,说法不正确的是
(
)
A.用注射器抽气并振荡,可观察到石灰水变浑浊
B.蜡烛在燃烧后生成了CO2和H2O的曲线是a和c
C.数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据
D.此微型实验可探究得出蜡烛燃烧以后的部分产物
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