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第03讲 科学探究
知识点1 科学探究的基本环节
1.科学探究
科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。在进行科学探究时，常通过观察和实验的方法获取证据，通过分析和推理得出结论。
2. 科学探究的步骤
知识点2 对蜡烛及其燃烧的探究
1.【探究】观察与描述蜡烛及其燃烧
实验步骤 实验现象 实验结论
点燃前 ①观察蜡烛外观 白色，固态 石蜡的硬度：大（填“大”或“小”）石蜡的密度：比水小石蜡的溶解性：难溶于水
②用小刀切割 感觉软（填“软”或“硬”）
③取一小块投入盛水的烧杯中 石蜡浮（填“沉”或“浮”）于水
点燃蜡烛 ①观察蜡烛状态的变化 石蜡熔化 石蜡的熔点较低（47~64℃）
②观察火焰 火焰分三层，外层最亮 火焰从外到里分别为外焰、内焰、焰心
③取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出 与外层火焰接触的火柴梗烧焦最严重 火焰的外焰温度最高
④取一个干燥烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁有水珠产生 石蜡燃烧有水生成
⑤取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁澄清石灰水变浑浊 石蜡燃烧有二氧化碳生成
熄灭蜡烛 ①吹灭蜡烛 有白烟产生 白烟具有可燃性
②用火柴点蜡烛熄灭时产生的白烟 蜡烛重新燃烧
2. 实验拓展
（1）写出蜡烛燃烧时发生反应的文字表达式： 石蜡+氧气二氧化碳+水
（2）蜡烛刚熄灭时产生的白烟是 石蜡固体小颗粒 ，它是由石蜡蒸气遇冷形成的。
3. 实验反思
（1）罩在蜡烛火焰上方的烧杯底部有时会变黑，该黑色物质是炭黑，形成的原因是石蜡燃烧不完全。
（2）烟与雾的区别：“烟”是 固体小颗粒 ；“雾”是 液体小颗粒 。
（3）现象与结论的区别：现象是能用器官感知的，结论是根据现象得到的。描述实验现象时，不要指出生成物。
知识点3 化学学习的特点
1. 关注物质的性质。例如，石蜡的颜色、状态、硬度、密度、熔点等物理性质；石蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。
2. 关注物质的变化。例如，石蜡受热时熔化等物理变化；燃烧时生成二氧化碳和水等化学变化。
3. 关注物质变化的过程，以及对结果的讨论和解释。对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行系统、细致的观察和描述；基于证据，经过分析和推理等思考过程，得出可靠的结论。
教材习题P25-4回忆蜡烛及其燃烧的探究活动并举例说明，你关注了蜡烛及其燃烧产物的哪些物理性质和化学性质？观察到的变化中，哪些属于物理变化，哪些属于化学变化？ 解题方法燃烧前石蜡熔化属于物理变化；蜡烛燃烧后生成了二氧化碳、水等新物质，属于化学变化；产物水蒸气凝结成小水珠属于物理变化；蜡烛刚熄灭时产生白烟是石蜡的固体颗粒属于物理变化。
教材习题P25-5探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法中，不可取的是（ ）。A．如实记录并准确描述该现象 B．重复实验，观察是否有相同现象 C．忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验 D．向教师请教或查阅有关资料，了解生成黑色物质的可能原因 解题方法如实记录并准确描述该现象，就是获取证据，符合科学探究的过程；B、重复实验，观察是否有相同现象，根据现象来探究烧杯被熏黑的原因，就是进行对比实验；C、忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验没有对发现的问题进行探究，不符合探究的学习精神；D、询问老师或同学，讨论黑色物质的成因，就是通过咨询老师、积极探讨，来解决问题
考点一 科学探究的基本步骤和方法
1．以下关于科学探究的说法中，错误的是
A．化学实验是科学探究的重要途径
B．反应物的浓度、温度、时间都可能是实验变量
C．在设置对照实验时，除实验变量外，其他因素均相同
D．科学探究是独立完成的操作，不需要合作
2．小花同学发现在该实验结束后，试管外壁略发黑，她的下列做法不正确的是
A．反复实验，并观察是否有相同现象 B．认为与本次实验无关，不予理睬
C．分析酒精成分，进行实验探究 D．向老师请教产生异常现象的原因
3．打开“雪碧”饮料的瓶子，发现有大量气泡产生，某同学建议：可用澄清石灰水来检验气体中是否含有二氧化碳。这个环节属于科学探究中的
A．提出假设 B．实施实验 C．设计实验 D．分析推理
4．在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，内壁出现水珠，迅速倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，则提出的下列问题不合理的是
A．烧杯内壁上为什么会有水珠
B．澄清石灰水为什么变浑浊了
C．以上现象的产生是否与蜡烛的成分有关
D．以上现象的产生是否与点燃蜡烛的火柴有关
考点二 探究蜡烛及其燃烧实验
1．化学实验是研究物质性质的重要方法之一，根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A．石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度
B．将火柴梗平放在火焰中约后取出，外焰接触的地方最黑：外焰温度最高
C．取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方，有水雾出现：石蜡中含有水
D．用火柴去点刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧：白烟是石蜡固体小颗粒
2．下列与蜡烛相关的实验中，实验现象与结论不相符的是
选项 A B C D
操作及现象 蜡块熔化 蜡块浮于水面上 白烟燃烧，引燃蜡烛 烧杯内壁有水雾
结论 蜡块的熔点不高于100℃ 蜡块难溶于水，密度小于水 白烟具有可燃性 蜡烛中一定含有氧元素
A．A B．B C．C D．D
3．如图是对蜡烛燃烧的探究实验，下列有关说法错误的是
A．蜡烛燃烧过程中既有物理变化，也有化学变化
B．甲图实验中，火柴被外焰比被焰心灼烧部分更黑，说明外焰温度更高
C．乙图实验操作是为了验证蜡烛燃烧有二氧化碳生成
D．丙图实验中的白烟具有可燃性，是石蜡的固体小颗粒
4．“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时，蜡烛漂浮在空中，点燃蜡烛后，空间站蜡烛火焰呈球形(如图1)，地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2)，而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中，说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下，热气和冷气能上下对流，形成锥状火焰
A．①②③④ B．①③④ C．②③ D．③④
5．蜡烛（足量）在如图甲的密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化，如图乙所示，下列判断正确的是
A．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
B．蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气
C．蜡烛燃烧前装置内只有氧气
D．蜡烛燃烧过程中只发生了化学变化
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1．知道科学探究的一般步骤和方法。
2．初步学会填写探究（或实验）报告。
3．学会对实验现象进行观察和描述的方法。
4．了解化学学习的特点。
【学习重难点】
1.科学探究的一般步骤和方法。
2.学会填写探究（或实验）报告。
一、选择题
1．利用蜡烛进行的如下实验中，发生了化学变化的是
A．烛油凝固 B．小刀切断 C．燃烧放热 D．浮于水面
2．小明同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验蜡烛燃烧产生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．做出结论 B．收集证据 C．设计实验 D．建立假设
3．用小刀切下一小块蜡烛，放入盛有水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌后，发现小块蜡烛并未减少，并浮在水面上。由此能说明蜡烛具有的性质是
A．硬度大 B．密度比空气小 C．可以燃烧 D．难溶于水
4．探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在蜡烛火焰上方用澄清石灰水湿润的烧杯内壁变浑浊。下列做法中，不可取的是
A．分析现象的原因 B．重复实验，确认现象的准确性。
C．如实记录该现象 D．忽略该异常现象，继续做其他实验
5．用小刀切少量石蜡放入水中，石蜡浮在水面上。据此不能判断出
A．石蜡密度比水小 B．石蜡可以点燃
C．石蜡硬度较小 D．石蜡不易溶于水
6．在“对蜡烛及其燃烧的探究”实验过程中，不属于对实验现象描述的是
A．将石蜡放入水中，石蜡浮在水面上 B．蜡烛燃烧产生黄色火焰
C．蜡烛燃烧过程中生成二氧化碳和水 D．蜡烛熄灭后有白烟产生
7．在“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验中，同学们记录的实验现象错误的是
A．用小刀切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮在水面上
B．蜡烛燃烧产生黄色火焰，放热，生成二氧化碳和水
C．火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊
D．用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧
8．下列对蜡烛及其燃烧说法错误的是
A．蜡烛主要由石蜡和棉线组成 B．燃烧时火焰分三层，外焰最亮
C．熄灭后，出现的白烟是石蜡蒸气 D．燃烧生成了水和二氧化碳
9．在蜡烛及其燃烧的探究中，下列实验不能达到相应目的的是
A．比较石蜡与水的密度 B．探究石蜡的硬度 C．探究石蜡燃烧是否生成二氧化碳 D．验证白烟具有可燃性
A．A B．B C．C D．D
10．下列关于常见物质的实验探究，不能达到实验目的的是
A．滴加澄清石灰水（如图），以比较空气和呼出气体中氧气的含量
B．将切割下的蜡烛，投入装有水的烧杯中，以比较蜡烛与水的密度
C．在燃烧的蜡烛上方罩一个干冷的烧杯，以验证蜡烛燃烧的产物中有水
D．将火柴梗迅速平放入火焰中（如图所示）约1秒后取出，以证明外焰温度最高
11．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．石蜡是无色无味的固体，硬度较小
B．图1实验可以用于比较蜡烛火焰哪层温度最高
C．蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的
D．蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化
12．某兴趣小组同学进行蜡烛燃烧的实验探究，下列关于实验的说法错误的是
A．图1实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．图2实验是来证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C．图3实验看到干冷烧杯的内壁上有水雾生成，可以证明蜡烛燃烧生成了水
D．图4用火柴点燃刚刚熄灭的白烟，蜡烛重新燃烧
13．实验小组用小刀切取一段蜡烛，用下图装置探究蜡烛燃烧．下列说法不正确的是
A．能用小刀切取蜡烛，说明蜡烛硬度较小
B．注射器中的石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧产生CO2
C．玻璃导管口处的白烟能被点燃，说明白烟有可燃性
D．蜡烛的熔化和燃烧都是化学变化
14．在下列蜡烛燃烧的实验中，对有关实验现象的描述错误的是

A．实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭
B．实验2白瓷板表面有黑色固体颗粒
C．实验3焰心部分的小木条最先碳化
D．实验4将烧杯迅速倒转，倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊
15．蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的。有关下图蜡烛“子母火焰”实验的说法错误的是

A．蜡烛燃烧，火焰分为三层，外焰温度最高
B．子火焰中燃烧的物质是石蜡蒸气
C．该实验说明蜡烛中的石蜡沸点较低，受热易变成气态
D．该实验中导管的长度对实验结果没有影响
16．在“对蜡烛及其燃烧的探究”之后，同学们对酒精燃烧的产物进行了探究，请完成下列表格。
实验操作 实验现象 实验结论 方法提炼
(1)点燃酒精灯，在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 烧杯内壁有水雾产生。 酒精燃烧生成了 。 根据实验 可以推测出实验结论。
(2)在火焰上方罩一个 的烧杯。 。 酒精燃烧生成了二氧化碳。
17．“对蜡烛及其燃烧的探究”是初中化学课程中的第一个探究实验，旨在让学生们对化学实验产生兴趣并培养他们的实验技能。为了进一步加深对蜡烛燃烧现象的理解，化学兴趣小组的同学进行了一系列更为深入的实验探究。
探究一：对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究，装置如下图所示。
【进行实验
【实验1】6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间，
氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100%
燃烧时间/ 0 12 26 35 30 25
现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变大，蜡烛高度变小
同学们对比氧气体积分数 60% 100%的现象，发现氧气体积分数越大蜡烛燃烧越剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。
【实验2-1】将集气瓶中充满空气，测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。
烛芯长度/ 0.2 0.5 0.7 0.9
燃烧时间/ 16.01 12.09 11.40 8.49
【实验2-2】将集气瓶中充满空气，测定______的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。
蜡烛高度/ 1 3 5 7
燃烧时间/ 17.58 10.28 8.99 7.84
【分析与结论】
(1)实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(2)实验2-1的结论是 。
(3)请你补全实验2-2的操作： 。
【反思与评价】
(4)甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨，支持乙同学判断的证据是 。
(5)实验1中，氧气体积分数大于之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。结合实验2分析其原因是 。
探究二：在一圆柱形封闭的容器中，设置高、中、低三支高度不同的蜡烛（如下图所示），并用氧气传感器和二氧化碳传感器实时测量数据。将三支蜡烛同时点燃，经过一段时间后逐渐熄灭。熄灭的顺序为最高的蜡烛最先熄灭，中间次之，最低的蜡烛最后熄灭。测得数据如下表：
表1 不同高度蜡烛的熄灭时间
熄灭时间（高） 熄灭时间（中） 熄灭时间（低） 熄灭顺序
106s 164s 199s 高→中→低
表2 蜡烛熄灭时刻数据记录
时间/ 含氧量% 二氧化碳浓度/（mg m-3）
③ ② ① ⑥ ⑤ ④
106 19.8 19.1 18.5 1940.2 2214.9 3056.5
164 18.9 17.7 17.1 1798.5 2002.3 2755.3
199 18.6 17.1 16.5 1771.9 1913.7 2666.7
(6)请解释高的蜡烛先熄灭的原因 。
答案和解析
知识点1 科学探究的基本环节
1.科学探究
科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。在进行科学探究时，常通过观察和实验的方法获取证据，通过分析和推理得出结论。
2. 科学探究的步骤
知识点2 对蜡烛及其燃烧的探究
1.【探究】观察与描述蜡烛及其燃烧
实验步骤 实验现象 实验结论
点燃前 ①观察蜡烛外观 白色，固态 石蜡的硬度：大（填“大”或“小”）石蜡的密度：比水小石蜡的溶解性：难溶于水
②用小刀切割 感觉软（填“软”或“硬”）
③取一小块投入盛水的烧杯中 石蜡浮（填“沉”或“浮”）于水
点燃蜡烛 ①观察蜡烛状态的变化 石蜡熔化 石蜡的熔点较低（47~64℃）
②观察火焰 火焰分三层，外层最亮 火焰从外到里分别为外焰、内焰、焰心
③取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出 与外层火焰接触的火柴梗烧焦最严重 火焰的外焰温度最高
④取一个干燥烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁有水珠产生 石蜡燃烧有水生成
⑤取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁澄清石灰水变浑浊 石蜡燃烧有二氧化碳生成
熄灭蜡烛 ①吹灭蜡烛 有白烟产生 白烟具有可燃性
②用火柴点蜡烛熄灭时产生的白烟 蜡烛重新燃烧
2. 实验拓展
（1）写出蜡烛燃烧时发生反应的文字表达式： 石蜡+氧气二氧化碳+水
（2）蜡烛刚熄灭时产生的白烟是 石蜡固体小颗粒 ，它是由石蜡蒸气遇冷形成的。
3. 实验反思
（1）罩在蜡烛火焰上方的烧杯底部有时会变黑，该黑色物质是炭黑，形成的原因是石蜡燃烧不完全。
（2）烟与雾的区别：“烟”是 固体小颗粒 ；“雾”是 液体小颗粒 。
（3）现象与结论的区别：现象是能用器官感知的，结论是根据现象得到的。描述实验现象时，不要指出生成物。
知识点3 化学学习的特点
1. 关注物质的性质。例如，石蜡的颜色、状态、硬度、密度、熔点等物理性质；石蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。
2. 关注物质的变化。例如，石蜡受热时熔化等物理变化；燃烧时生成二氧化碳和水等化学变化。
3. 关注物质变化的过程，以及对结果的讨论和解释。对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行系统、细致的观察和描述；基于证据，经过分析和推理等思考过程，得出可靠的结论。
教材习题P25-4回忆蜡烛及其燃烧的探究活动并举例说明，你关注了蜡烛及其燃烧产物的哪些物理性质和化学性质？观察到的变化中，哪些属于物理变化，哪些属于化学变化？ 解题方法燃烧前石蜡熔化属于物理变化；蜡烛燃烧后生成了二氧化碳、水等新物质，属于化学变化；产物水蒸气凝结成小水珠属于物理变化；蜡烛刚熄灭时产生白烟是石蜡的固体颗粒属于物理变化。
【答案】石蜡的密度比水小、难溶于水、熔点较低……燃烧前石蜡熔化属于物理变化；蜡烛燃烧后生成了二氧化碳、水等新物质，属于化学变化……
教材习题P25-5探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法中，不可取的是（ ）。A．如实记录并准确描述该现象 B．重复实验，观察是否有相同现象 C．忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验 D．向教师请教或查阅有关资料，了解生成黑色物质的可能原因 解题方法如实记录并准确描述该现象，就是获取证据，符合科学探究的过程；B、重复实验，观察是否有相同现象，根据现象来探究烧杯被熏黑的原因，就是进行对比实验；C、忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验没有对发现的问题进行探究，不符合探究的学习精神；D、询问老师或同学，讨论黑色物质的成因，就是通过咨询老师、积极探讨，来解决问题
【答案】C
考点一 科学探究的基本步骤和方法
1．以下关于科学探究的说法中，错误的是
A．化学实验是科学探究的重要途径
B．反应物的浓度、温度、时间都可能是实验变量
C．在设置对照实验时，除实验变量外，其他因素均相同
D．科学探究是独立完成的操作，不需要合作
【答案】D
【详解】A、化学实验是科学探究的重要途径，学习化学必然要走进实验室，不符合题意；
B、反应物的浓度、温度、时间都可能是实验变量，正确，不符合题意；
C、根据控制变量法，在设置对照实验时，除实验变量外，其他因素均相同，不符合题意；
D、科学探究需要和别人交流合作，符合题意。
故选D。
2．小花同学发现在该实验结束后，试管外壁略发黑，她的下列做法不正确的是
A．反复实验，并观察是否有相同现象 B．认为与本次实验无关，不予理睬
C．分析酒精成分，进行实验探究 D．向老师请教产生异常现象的原因
【答案】B
【解析】
A、利用反复实验，根据产生的现象来探究烧杯被熏黑的原因，就是进行对比实验，故该做法正确；
B、认为与本次试验无关，不予理睬，没有对发现的问题进行探究，不符合探究的学习精神，故该做法错误；
C、分析酒精成分，探究黑色物质成分，也是探究学习的过程，符合科学探究的过程，故该做法正确；
D、向老师请教产生异常现象的原因，就是通过咨询老师、积极探讨，来解决问题，故该做法正确；
故选：B。
3．打开“雪碧”饮料的瓶子，发现有大量气泡产生，某同学建议：可用澄清石灰水来检验气体中是否含有二氧化碳。这个环节属于科学探究中的
A．提出假设 B．实施实验 C．设计实验 D．分析推理
【答案】C
【详解】A、提出假设是根据相关现象和相关资料提出猜想，不符合题意；
B、实施实验是根据实验方案进行实验，不符合题意；
C、设计实验是根据相关的资料，相关的猜想设计实验方案，故可用澄清石灰水来检验气体中是否含有二氧化碳属于设计实验，符合题意；
D、分析推理是根据实验现象、实验数据和相关资料进行分析，不符合题意。
故选C。
4．在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，内壁出现水珠，迅速倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，则提出的下列问题不合理的是
A．烧杯内壁上为什么会有水珠
B．澄清石灰水为什么变浑浊了
C．以上现象的产生是否与蜡烛的成分有关
D．以上现象的产生是否与点燃蜡烛的火柴有关
【答案】D
【详解】提出的问题要与实验有关，该实验中烧杯内壁有水生成，石灰水变浑浊，为什么会产生这些现象，应该提出这样的问题，这些现象产生的原因肯定与蜡烛的成分有关，但与点燃蜡烛的火柴无关，因为点燃蜡烛的方法有很多，如可用打火机点燃等。
故选D。
考点二 探究蜡烛及其燃烧实验
1．化学实验是研究物质性质的重要方法之一，根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A．石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度
B．将火柴梗平放在火焰中约后取出，外焰接触的地方最黑：外焰温度最高
C．取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方，有水雾出现：石蜡中含有水
D．用火柴去点刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧：白烟是石蜡固体小颗粒
【答案】C
【详解】A、石蜡浮在水面，说明石蜡的密度小于水的密度，故A不符合题意；
B、将火柴梗平放在火焰中约1s1s后取出，外焰接触的地方最黑，说明外焰温度最高，故B不符合题意；
C、取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方，有水雾出现，说明石蜡燃烧生成水，故C符合题意；
D、蜡烛重新燃烧，是因为白烟的主要成分是石蜡小颗粒，具有可燃性，故D不符合题意。
故选C。
2．下列与蜡烛相关的实验中，实验现象与结论不相符的是
选项 A B C D
操作及现象 蜡块熔化 蜡块浮于水面上 白烟燃烧，引燃蜡烛 烧杯内壁有水雾
结论 蜡块的熔点不高于100℃ 蜡块难溶于水，密度小于水 白烟具有可燃性 蜡烛中一定含有氧元素
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、蜡块在沸水中熔化，说明蜡块的熔点不高于100℃，故选项实验现象与结论相符；
B、蜡块在冷水中浮于水面，说明蜡块难溶于水，密度小于水，故选项实验现象与结论相符；
C、蜡烛刚熄灭时，烛芯处产生一缕白烟，用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭的产生的白烟，火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃，说明该白烟具有可燃性，故选项选项实验现象与结论相符；
D、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明蜡烛中一定含有氢元素，无法确定是否含有氧元素，故选项实验现象与结论不相符；
故选：D。
3．如图是对蜡烛燃烧的探究实验，下列有关说法错误的是
A．蜡烛燃烧过程中既有物理变化，也有化学变化
B．甲图实验中，火柴被外焰比被焰心灼烧部分更黑，说明外焰温度更高
C．乙图实验操作是为了验证蜡烛燃烧有二氧化碳生成
D．丙图实验中的白烟具有可燃性，是石蜡的固体小颗粒
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧有新物质生成属于化学变化，燃烧的时候放热使蜡烛熔化，没有新物质生成属于物理变化，故蜡烛燃烧的过程中既有物理变化又有化学变化，选项正确；
B、由于外焰温度最高因此火柴与外焰接触的部位最先炭化且炭化最为严重，选项正确；
C、干而冷的烧杯是通过观察到有小水滴出现证明蜡烛燃烧后生成了水，而无法验证蜡烛燃烧后是否生成了二氧化碳，选项错误；
D、蜡烛熄灭后的白烟是石蜡固体小颗粒，因此仍具有可燃性，选项正确；
故选：C。
4．“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时，蜡烛漂浮在空中，点燃蜡烛后，空间站蜡烛火焰呈球形(如图1)，地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2)，而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中，说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下，热气和冷气能上下对流，形成锥状火焰
A．①②③④ B．①③④ C．②③ D．③④
【答案】D
【详解】①蜡烛燃烧过程中，蜡烛由固态变为液态，这是物理变化，同时蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水，发生化学变化，所以空间站的蜡烛燃烧过程中会发生物理变化，该说法错误；
②蜡烛漂浮在空间站中，是因为空间站处于失重状态，并非蜡烛的密度小于空气，该说法错误；
③在空间站失重条件下，氧气流动性差，蜡烛燃烧时与氧气接触不充分，所以火焰比较微弱，该说法正确；
④地面实验条件下，热气密度小上升，冷气密度大下降，热气和冷气能上下对流，使得蜡烛火焰呈锥状，该说法正确。
正确的说法有③④。
故选：D。
5．蜡烛（足量）在如图甲的密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化，如图乙所示，下列判断正确的是
A．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
B．蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气
C．蜡烛燃烧前装置内只有氧气
D．蜡烛燃烧过程中只发生了化学变化
【答案】B
【详解】A、当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明蜡烛熄灭后瓶内不是只剩二氧化碳气体，还有氧气等，故A错误；
B、当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，即蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气，故B正确；
C、反应前氧气的体积分数是19.56%，说明蜡烛燃烧前装置内不只有氧气，故C错误；
D、蜡烛受热熔化属于物理变化，蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，属于化学变化，故D错误。
故选B。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1．知道科学探究的一般步骤和方法。
2．初步学会填写探究（或实验）报告。
3．学会对实验现象进行观察和描述的方法。
4．了解化学学习的特点。
【学习重难点】
1.科学探究的一般步骤和方法。
2.学会填写探究（或实验）报告。
一、选择题
1．利用蜡烛进行的如下实验中，发生了化学变化的是
A．烛油凝固 B．小刀切断 C．燃烧放热 D．浮于水面
【答案】C
【详解】A、烛油凝固过程中只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故错误；
B、小刀切断过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故错误；
C、煤燃烧过程中有新物质二氧化碳生成，属于化学变化，故正确；
D、蜡烛浮于水面过程中没有新物质生成，属于物理变化，故错误；
故选：C。
2．小明同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验蜡烛燃烧产生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．做出结论 B．收集证据 C．设计实验 D．建立假设
【答案】C
【详解】“用澄清石灰水来检验蜡烛燃烧产生的气体是否含二氧化碳”，这是在利用实验来收集证据来验证蜡烛燃烧产生的气体是否含二氧化碳。因此不属于建立假设、收集证据、做出结论的环节，而属于设计实验。
故选：C。
3．用小刀切下一小块蜡烛，放入盛有水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌后，发现小块蜡烛并未减少，并浮在水面上。由此能说明蜡烛具有的性质是
A．硬度大 B．密度比空气小 C．可以燃烧 D．难溶于水
【答案】D
【详解】A、能用小刀切下一小块蜡烛，说明蜡烛硬度小，而不是硬度大，该选项错误；
B、蜡烛浮在水面上，只能说明蜡烛密度比水小，无法得出其密度比空气小的结论，该选项错误；
C、题干中用小刀切蜡烛、将蜡烛放入水中搅拌等操作，未涉及蜡烛燃烧相关内容，不能说明蜡烛可以燃烧，该选项错误；
D、用玻璃棒充分搅拌后，小块蜡烛并未减少，说明蜡烛难溶于水，该选项正确。
故选：D。
4．探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在蜡烛火焰上方用澄清石灰水湿润的烧杯内壁变浑浊。下列做法中，不可取的是
A．分析现象的原因 B．重复实验，确认现象的准确性。
C．如实记录该现象 D．忽略该异常现象，继续做其他实验
【答案】D
【详解】A、了解分析生成黑色物质的可能原因，也是探究学习的过程，符合科学探究的过程，故选项做法正确；
B、重复实验，观察是否有相同现象，根据产生的现象来探究烧杯被熏黑的原因，故选项做法正确；
C、发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，要如实记录并准确描述该现象，故选项做法正确；
D、忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验，没有对发现的问题进行探究，不符合探究的精神，故选项做法错误。
故选：D。
5．用小刀切少量石蜡放入水中，石蜡浮在水面上。据此不能判断出
A．石蜡密度比水小 B．石蜡可以点燃
C．石蜡硬度较小 D．石蜡不易溶于水
【答案】B
【详解】A、用小刀切少量石蜡放在水中，石蜡浮在水面上，说明石蜡密度比水小，故A推测正确；
B、用小刀切少量石蜡放在水中，石蜡浮在水面上，不能说明石蜡可以点燃，故B推测不正确；
C、能用小刀切石蜡，说明石蜡硬度较小，故C推测正确；
D、用小刀切少量石蜡放在水中，石蜡浮在水面上，说明石蜡不易溶于水，故D推测正确；
故选：B。
6．在“对蜡烛及其燃烧的探究”实验过程中，不属于对实验现象描述的是
A．将石蜡放入水中，石蜡浮在水面上 B．蜡烛燃烧产生黄色火焰
C．蜡烛燃烧过程中生成二氧化碳和水 D．蜡烛熄灭后有白烟产生
【答案】C
【详解】A、将石蜡放入水中，石蜡密度比水小，石蜡浮在水面上，故A选项不符合题意；
B、蜡烛燃烧产生黄色火焰，故B选项不符合题意；
C、蜡烛燃烧过程中生成二氧化碳和水属于实验结论而不是实验现象，故C选项符合题意；
D、蜡烛刚熄灭时蜡蒸汽遇冷形成的石蜡固体，产生白烟，故D选项不符合题意。
故选C。
7．在“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验中，同学们记录的实验现象错误的是
A．用小刀切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮在水面上
B．蜡烛燃烧产生黄色火焰，放热，生成二氧化碳和水
C．火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊
D．用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧
【答案】B
【详解】A、石蜡的密度比水小，所以切一小块石蜡放入水中观察到的现象石蜡浮在水面上，故A不符合题意；
B、生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故B符合题意；
C、因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊，故C不符合题意；
D、用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体，具有可燃性，蜡烛能重新燃烧，故D不符合题意。
故选B。
8．下列对蜡烛及其燃烧说法错误的是
A．蜡烛主要由石蜡和棉线组成 B．燃烧时火焰分三层，外焰最亮
C．熄灭后，出现的白烟是石蜡蒸气 D．燃烧生成了水和二氧化碳
【答案】C
【详解】A、蜡烛主要由石蜡和棉线组成，故A不符合题意；
B、燃烧时火焰分三层，其中外焰最亮，故B不符合题意；
C、熄灭蜡烛时出现的白烟是石蜡蒸汽冷凝形成的固体小颗粒 ，故C符合题意；
D、蜡烛燃烧在火焰上方放一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现小水珠，说明有水生成；将烧杯迅速翻转，向烧杯中滴加澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，从而得出蜡烛燃烧有二氧化碳和水生成的结论，故D不符合题意。
故选C。
9．在蜡烛及其燃烧的探究中，下列实验不能达到相应目的的是
A．比较石蜡与水的密度 B．探究石蜡的硬度 C．探究石蜡燃烧是否生成二氧化碳 D．验证白烟具有可燃性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、蜡烛浮在水面，说明蜡烛密度比水小，故A选项不符合题意；
B、用小刀可以将石蜡切开，说明石蜡硬度小，故B选项不符合题意；
C、干冷烧杯内壁出现水珠，说明反应生成水，不能验证产物有二氧化碳，故C选项符合题意；
D、蜡烛复燃，证明白烟具有可燃性，白烟是少量蜡烛汽化，然后在空气中遇冷变成的石蜡固体小颗粒，故D选项不符合题意。
故选C。
10．下列关于常见物质的实验探究，不能达到实验目的的是
A．滴加澄清石灰水（如图），以比较空气和呼出气体中氧气的含量
B．将切割下的蜡烛，投入装有水的烧杯中，以比较蜡烛与水的密度
C．在燃烧的蜡烛上方罩一个干冷的烧杯，以验证蜡烛燃烧的产物中有水
D．将火柴梗迅速平放入火焰中（如图所示）约1秒后取出，以证明外焰温度最高
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，故滴加澄清石灰水，可以比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高，符合题意；
B、将切割下的蜡烛，投入装有水的烧杯中，蜡烛漂浮在水面上，说明蜡烛的密度比水小，可以比较蜡烛与水的密度，不符合题意；
C、在燃烧的蜡烛上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，不符合题意；
D、将火柴梗迅速平放入火焰中（如图所示）约1秒后取出，与外焰接触部分最先碳化，说明外焰温度最高，不符合题意。
故选A。
11．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．石蜡是无色无味的固体，硬度较小
B．图1实验可以用于比较蜡烛火焰哪层温度最高
C．蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的
D．蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化
【答案】A
【详解】A、石蜡是白色、无味的固体，硬度较小，故选项说法错误；
B、将一根火柴梗平放入火焰中，可以根据火柴烧焦的程度判断蜡烛火焰各层温度，可观察到与外焰接触的火柴梗最先变黑，说明蜡烛的三层火焰中温度最高的是外焰，故选项说法正确；
C、蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的，故选项说法正确；
D、蜡烛燃烧生成新物质CO2和H2O，属于化学变化，蜡烛在燃烧的过程中会受热熔化成液体，没有新物质生成，属于物理变化，该变化中既有物理变化又有化学变化，故选项说法正确；
故选：A。
12．某兴趣小组同学进行蜡烛燃烧的实验探究，下列关于实验的说法错误的是
A．图1实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．图2实验是来证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C．图3实验看到干冷烧杯的内壁上有水雾生成，可以证明蜡烛燃烧生成了水
D．图4用火柴点燃刚刚熄灭的白烟，蜡烛重新燃烧
【答案】A
【详解】A、图1实验子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气，不是液态石蜡，故选项A错误；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，蜡烛燃烧火焰上方罩一个烧杯，内壁涂有石灰水的烧杯，出现浑浊现象，说明石蜡燃烧生成了二氧化碳，故选项B正确；
C、蜡烛燃烧火焰上方罩一个干冷烧杯，干冷烧杯内壁有水雾，说明石蜡燃烧生成了水，故选项C正确；
D、蜡烛熄灭时产生白烟，点燃白烟，蜡烛复燃，因为白烟是石蜡固体小颗粒，石蜡能燃烧，所以白烟能被点燃，故选项D正确；
故选：A。
13．实验小组用小刀切取一段蜡烛，用下图装置探究蜡烛燃烧．下列说法不正确的是
A．能用小刀切取蜡烛，说明蜡烛硬度较小
B．注射器中的石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧产生CO2
C．玻璃导管口处的白烟能被点燃，说明白烟有可燃性
D．蜡烛的熔化和燃烧都是化学变化
【答案】D
【详解】A、用小刀能切下蜡烛，说明蜡烛硬度较小，该选项说法正确；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则说明蜡烛燃烧生成二氧化碳，该选项说法正确；
C、白烟能被点燃，说明白烟有可燃性，该选项说法正确；
D、蜡烛熔化过程中没有新物质生成，只是物质的状态发生改变，属于物理变化，蜡烛燃烧属于化学变化，该选项说法不正确。
故选D。
14．在下列蜡烛燃烧的实验中，对有关实验现象的描述错误的是

A．实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭
B．实验2白瓷板表面有黑色固体颗粒
C．实验3焰心部分的小木条最先碳化
D．实验4将烧杯迅速倒转，倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧消耗氧气，氧气耗尽后，蜡烛熄灭，故实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭，不符合题意；
B、实验2中，由于白瓷板的阻隔，蜡烛不完全燃烧生成炭黑，故白瓷板表面有黑色固体颗粒，不符合题意；
C、蜡烛外焰温度最高，故实验3外焰部分的小木条最先碳化，符合题意；
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，故实验4中小烧杯内壁出现水雾，将烧杯迅速倒转，倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，不符合题意。
故选C。
15．蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的。有关下图蜡烛“子母火焰”实验的说法错误的是

A．蜡烛燃烧，火焰分为三层，外焰温度最高
B．子火焰中燃烧的物质是石蜡蒸气
C．该实验说明蜡烛中的石蜡沸点较低，受热易变成气态
D．该实验中导管的长度对实验结果没有影响
【答案】D
【详解】A、蜡烛燃烧，火焰分为三层，外焰温度最高，选项正确；
B、如图所示，石蜡燃烧实质是石蜡蒸汽燃烧，石蜡蒸汽从导管导出后，在子火焰中燃烧，选项正确；
C、由于蜡烛燃烧放出的热量较少，而此时蜡烛能转化为蒸汽燃烧，故说明蜡烛中的石蜡沸点较低，受热易变成气态，选项正确；
D、该实验中导管越长，石蜡蒸汽会在导管中冷凝，不能从导气管的末端导出，使实验不成功，选项错误；
故选：D
16．在“对蜡烛及其燃烧的探究”之后，同学们对酒精燃烧的产物进行了探究，请完成下列表格。
实验操作 实验现象 实验结论 方法提炼
(1)点燃酒精灯，在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 烧杯内壁有水雾产生。 酒精燃烧生成了 。 根据实验 可以推测出实验结论。
(2)在火焰上方罩一个 的烧杯。 。 酒精燃烧生成了二氧化碳。
【答案】 水/H2O 现象 内壁涂有澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）点燃酒精灯，在火焰上方罩一个干冷的烧杯。烧杯内壁有水雾出现，说明酒精燃烧生成了水；
（2）实验结论为：酒精燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊；
方法提炼：可根据实验现象推测出实验结论，如在火焰上方罩一个干冷的烧杯。烧杯内壁有水雾出现，说明酒精燃烧生成了水。
17．“对蜡烛及其燃烧的探究”是初中化学课程中的第一个探究实验，旨在让学生们对化学实验产生兴趣并培养他们的实验技能。为了进一步加深对蜡烛燃烧现象的理解，化学兴趣小组的同学进行了一系列更为深入的实验探究。
探究一：对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究，装置如下图所示。
【进行实验
【实验1】6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间，
氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100%
燃烧时间/ 0 12 26 35 30 25
现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变大，蜡烛高度变小
同学们对比氧气体积分数 60% 100%的现象，发现氧气体积分数越大蜡烛燃烧越剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。
【实验2-1】将集气瓶中充满空气，测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。
烛芯长度/ 0.2 0.5 0.7 0.9
燃烧时间/ 16.01 12.09 11.40 8.49
【实验2-2】将集气瓶中充满空气，测定______的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。
蜡烛高度/ 1 3 5 7
燃烧时间/ 17.58 10.28 8.99 7.84
【分析与结论】
(1)实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(2)实验2-1的结论是 。
(3)请你补全实验2-2的操作： 。
【反思与评价】
(4)甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨，支持乙同学判断的证据是 。
(5)实验1中，氧气体积分数大于之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。结合实验2分析其原因是 。
探究二：在一圆柱形封闭的容器中，设置高、中、低三支高度不同的蜡烛（如下图所示），并用氧气传感器和二氧化碳传感器实时测量数据。将三支蜡烛同时点燃，经过一段时间后逐渐熄灭。熄灭的顺序为最高的蜡烛最先熄灭，中间次之，最低的蜡烛最后熄灭。测得数据如下表：
表1 不同高度蜡烛的熄灭时间
熄灭时间（高） 熄灭时间（中） 熄灭时间（低） 熄灭顺序
106s 164s 199s 高→中→低
表2 蜡烛熄灭时刻数据记录
时间/ 含氧量% 二氧化碳浓度/（mg m-3）
③ ② ① ⑥ ⑤ ④
106 19.8 19.1 18.5 1940.2 2214.9 3056.5
164 18.9 17.7 17.1 1798.5 2002.3 2755.3
199 18.6 17.1 16.5 1771.9 1913.7 2666.7
(6)请解释高的蜡烛先熄灭的原因 。
【答案】(1)氧气体积分数
(2)氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越大，蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短
(3)相同烛芯长度、不同高度
(4)实验1中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭
(5)随氧气体积分数增大，烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响
(6)烧杯上层的氧气被消耗
【解析】（1）实验1中每组数据氧气体积分数不一样，所以实验1的目的是探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响；
（2）实验2-1通过数据发现烛芯越长，燃烧时间越短，结论是：氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越大，蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短；
（3）实验2-2通过实验数据可知想探究蜡烛高度对燃烧时间的影响，其它量要保持一致。将集气瓶中充满空气，测定相同烛芯长度、不同蜡烛高度的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间；
（4）在实验1中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭，所以不能说明实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗；
（5）实验1中，氧气体积分数大于60%之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。由实验2可知：随氧气体积分数增大，烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响；
（6）根据表格中数据，高处的氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。
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