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课题2 化学实验与科学探究
第3课时 走进科学探究
一、知识目标
1.通过对蜡烛燃烧的探究，认识实验是学习化学的重要途径，掌握对实验现象进行观察和描述的方法，学会书写探究（或实验）报告。
2.了解石蜡的物理性质（颜色、硬度、密度、熔点等）和化学性质（可燃性等），掌握蜡烛燃烧过程中的物理变化和化学变化。
3.明确化学学习关注物质的性质、变化以及变化过程和结果的讨论和解释。
二、核心素养目标
1.化学观念：通过观察蜡烛燃烧的宏观现象，探析蜡烛燃烧过程中物质的性质和变化，初步建立起化学反应和物质变化的基本观念。
2.证据推理与模型认知：基于蜡烛燃烧实验的现象，进行推理分析得出结论，建立科学探究的思维模型。
3.科学探究与创新意识：通过对蜡烛燃烧的探究实验，培养实验操作能力和创新思维，体会科学探究的过程和方法。
一、学习重点
1.对蜡烛燃烧实验现象的观察和描述，以及对实验结果的讨论和解释。
2.化学学习关注物质的性质、变化及变化过程和结果的特点。
二、学习难点
1.对实验现象的细致观察和准确描述能力，通过实验现象进行科学推理和得出结论的能力。
1.科学探究是获取科学 、理解科学 、认识 的重要途径。在进行科学探究时，常通过 和 等方法获取证据，通过 和 得出结论。
2.蜡烛主要由 和 组成。
3.化学学习的特点：
（1）关注物质的 。
（1）关注物质的 。
（1）关注物质变化的 ，以及对结果的讨论和解释。
一、观察与描述蜡烛及其燃烧
活动一：点燃前的观察与分析
问题思考1：观察蜡烛的颜色、状态，闻一闻气味，并用小刀切下一块石蜡放入水中，观察现象。
问题思考2：根据现象，分析石蜡具有的性质？
活动二：燃烧时的观察与分析
问题思考1：点燃蜡烛，观察火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况，以及分别用干燥烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方的现象？
问题思考2：根据现象，分析或解释？
活动三：熄灭后的观察与分析
问题思考1：熄灭蜡烛，观察产生的现象，并用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，观察现象？
问题思考2：根据现象，分析或解释？
问题思考3：蜡烛熄灭后，其颜色、长度等与点燃前相比有什么变化？
活动四：典例精讲
典例1：用小刀切下石蜡并放入水中，该实验中不涉及的石蜡性质是（ ）
A. 溶解性 B．可燃性 C．密度 D．硬度
典例2：某校化学兴趣小组的同学对蜡烛及其燃烧进行了一系列探究，下列说法正确的是（ ）
A. 用小刀切割蜡烛，可以研究石蜡的状态
B. 固态石蜡受热熔化成液态是因为石蜡的熔点较低
C. 蜡烛熄灭后产生的白烟是水蒸气冷凝形成的小液滴
D. 蜡烛燃烧过程中只发生化学变化
2、化学学习的特点
活动一：关注物质的性质
问题思考：蜡烛燃烧实验中涉及到的石蜡的性质有哪些？
活动二：关注物质的变化
问题思考：蜡烛燃烧实验中涉及到的物理变化和化学变化？
活动三：关注物质变化的过程及结果
问题思考：蜡烛燃烧实验中，蜡烛在点燃前、燃烧时和熄灭后的现象进行系统、细致的观察和描述，如何基于观察到的现象，经过分析和推理得出结论？
问题思考2：如何检查装置的气密性？
活动二：典例精讲
典例1：科学探究中的“观察现象”是指（ ）
A. 用眼睛看变化中的现象
B. 观察变化后出现的现象
C. 从变化前、变化中和变化后三个方面多感官进行观察
D. 随意观察
典例2：化学实验是学习化学的基本方法，是开展实验探究的重要形式。实验探究的一般思路可归纳出以下选项，其中正确的选项是（ ）
①分析推理 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④实施实验 ⑤形成结论 ⑥获取证据
A.②④⑤⑥③① B.①②③④⑤⑥ C.②③④⑥①⑤ D.②④③①⑥⑤
1.小明在探究蜡烛燃烧的实验时，“将干而冷的烧杯罩在火焰上方”，属于科学探究中的（ ）
A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验 D．得出结论
2.蜡烛燃烧及产物检验实验中，属于物理变化的是（ ）
A．石蜡受热熔化 B．石灰水变浑浊 C．火焰上冒黑烟 D．棉质芯线烧焦
3.要保证实验结果的客观性，设计实验的时候不需要考虑的是（ ）
A．想要探究的问题是什么 B．需要改变的因素是什么
C．需要测量的因素是什么 D．实验所需用仪器的产地
4.在蜡烛及其燃烧的探究实验中，下列现象描述不合理的是（ ）
A． 蜡烛燃烧产生火焰 B．蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
C．熄灭蜡烛后会产生白烟 D．蜡烛燃烧过程中蜡烛会熔化
5.在探究蜡烛燃烧实验过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，下列做法不正确的是（ ）
A．反复实验，观察是否有相同现象 B．查阅相关资料，探究黑色物质成分
C．不予理睬 D．请教老师生成黑色物质的原因
阶段 实验操作 实验现象 分析或解释
点燃前 观察蜡烛的颜色、状态，闻一闻气味 蜡烛是白色固体，有轻微气味 蜡烛是白色固体，有轻微气味
用小刀切下一块石蜡放入水中，观察 轻易切下；石蜡漂浮在水面 石蜡硬度较低；难溶于水，密度比水小
燃烧时 点燃蜡烛，仔细观察燃着的部分，观察火焰附近石蜡的变化 蜡烛燃烧；火焰附近的石蜡熔化 石蜡具有可燃性；石蜡的熔点较低
观察蜡烛火焰分层 火焰三层亮度不同；外焰亮度最高 蜡烛火焰分三层：外焰、内焰、焰心
取一个干燥烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现白雾 蜡烛燃烧生成水
取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成二氧化碳
熄灭后 熄灭蜡烛，用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟 熄灭后产生白烟，蜡烛重新燃烧 白烟具有可燃性
考点1 观察与描述蜡烛及其燃烧
1．根据实验现象可推断物质的性质。下列有关说法错误的是（ ）
A．石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度
B．点燃蜡烛，火焰附近的石蜡熔化成液体：石蜡的熔点比较低
C．取干燥的小烧杯罩在石蜡燃烧的火焰上方，发现有水雾出现：石蜡中含有水
D．用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧：白烟具有可燃性
2．利用如图进行“蜡烛及其燃烧”的实验探究。下列说法不正确的是（ ）
A．由实验1可知石蜡的密度比水小
B．由实验2可知石蜡发生化学变化的过程中，会同时发生物理变化
C．由实验3可知蜡烛燃烧生成二氧化碳
D．由实验4可知蜡烛熄灭时产生的白烟具有可燃性
考点2 科学探究的思路与方法
3．下列对于科学探究的认识错误的是（ ）
A．科学始于问题，没有了问题，科学发展就走到了尽头
B．科学探究是学习化学重要而有效的途径
C．化学实验是进行科学探究的重要方式
D．科学探究是独立完成的过程，不需要合作
4．观察是研究和学习化学的重要方法。下列有关观察错误的是（ ）
A．通常在实验前需观察反应物的颜色、状态，实验装置的特点
B．在实验中需观察物质发生变化所需要的条件以及产生的各种现象，如颜色发生变化、产生气体或沉淀
C．在实验后需观察生成的新物质的颜色、状态，等等
D．要注意将观察与思考相结合，如果在实验中观察到了“异常现象”，应相信现成的结论
答案和解析
一、知识目标
1.通过对蜡烛燃烧的探究，认识实验是学习化学的重要途径，掌握对实验现象进行观察和描述的方法，学会书写探究（或实验）报告。
2.了解石蜡的物理性质（颜色、硬度、密度、熔点等）和化学性质（可燃性等），掌握蜡烛燃烧过程中的物理变化和化学变化。
3.明确化学学习关注物质的性质、变化以及变化过程和结果的讨论和解释。
二、核心素养目标
1.化学观念：通过观察蜡烛燃烧的宏观现象，探析蜡烛燃烧过程中物质的性质和变化，初步建立起化学反应和物质变化的基本观念。
2.证据推理与模型认知：基于蜡烛燃烧实验的现象，进行推理分析得出结论，建立科学探究的思维模型。
3.科学探究与创新意识：通过对蜡烛燃烧的探究实验，培养实验操作能力和创新思维，体会科学探究的过程和方法。
一、学习重点
1.对蜡烛燃烧实验现象的观察和描述，以及对实验结果的讨论和解释。
2.化学学习关注物质的性质、变化及变化过程和结果的特点。
二、学习难点
1.对实验现象的细致观察和准确描述能力，通过实验现象进行科学推理和得出结论的能力。
1.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，常通过观察和实验等方法获取证据，通过分析和推理得出结论。
2.蜡烛主要由石蜡和棉线烛芯组成。
3.化学学习的特点：
（1）关注物质的性质。
（1）关注物质的变化。
（1）关注物质变化的过程，以及对结果的讨论和解释。
一、观察与描述蜡烛及其燃烧
活动一：点燃前的观察与分析
问题思考1：观察蜡烛的颜色、状态，闻一闻气味，并用小刀切下一块石蜡放入水中，观察现象。
答案：蜡烛是白色、圆柱状、固体，有轻微气味，轻易切下，石蜡漂浮在水面。
问题思考2：根据现象，分析石蜡具有的性质？
答案：石蜡是白色、圆柱状、固体，有轻微气味，硬度较低，难溶于水，密度比水小。
活动二：燃烧时的观察与分析
问题思考1：点燃蜡烛，观察火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况，以及分别用干燥烧杯和用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方的现象？
答案：火焰附近石蜡熔化，烛芯燃烧，蜡烛火焰分三层，火焰三层亮度不同，干燥烧杯内壁出现白雾，澄清石灰水变浑浊。
问题思考2：根据现象，分析或解释？
答案：石蜡的熔点较低，烛芯燃烧，蜡烛火焰分三层，外焰温度最高，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
活动三：熄灭后的观察与分析
问题思考1：熄灭蜡烛，观察产生的现象，并用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，观察现象？
答案：产生白烟，蜡烛重新燃烧。
问题思考2：根据现象，分析或解释？
答案：白烟是固体石蜡小颗粒，是石蜡蒸气遇冷形成的，说明白烟具有可燃性。
问题思考3：蜡烛熄灭后，其颜色、长度等与点燃前相比有什么变化？
答案：熄灭后，蜡烛颜色不变，长度比点燃前短。原因是石蜡燃烧产生二氧化碳和水，扩散到空气中。
活动四：典例精讲
典例1：用小刀切下石蜡并放入水中，该实验中不涉及的石蜡性质是（ ）
A. 溶解性 B．可燃性 C．密度 D．硬度
答案：B 用小刀能轻易切下石蜡，说明石蜡硬度较小；石蜡能漂浮在水面，说明石蜡密度比水小且难溶于水；而该实验过程中并没有涉及到石蜡燃烧的情况，所以不能得出石蜡具有可燃性的结论，B选项符合题意。
典例2：某校化学兴趣小组的同学对蜡烛及其燃烧进行了一系列探究，下列说法正确的是（ ）
A. 用小刀切割蜡烛，可以研究石蜡的状态
B. 固态石蜡受热熔化成液态是因为石蜡的熔点较低
C. 蜡烛熄灭后产生的白烟是水蒸气冷凝形成的小液滴
D. 蜡烛燃烧过程中只发生化学变化
答案：C A、用小刀切割蜡烛，可以研究石蜡的硬度，故错误；B、固态石蜡受热熔化成液态是因为石蜡的熔点较低，故正确；C、蜡烛熄灭后产生的白烟不是水蒸气冷凝形成的小液滴而是石蜡蒸气遇冷，凝固所产生的固体微小颗粒，水蒸气冷凝形成的小液滴通常称作是白雾，故错误；D、蜡烛燃烧过程中即发生化学变化又发生物理变化，故错误；故选B。
2、化学学习的特点
活动一：关注物质的性质
问题思考：蜡烛燃烧实验中涉及到的石蜡的性质有哪些？
答案：如颜色、硬度、密度、熔点等物理性质，以及能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。
活动二：关注物质的变化
问题思考：蜡烛燃烧实验中涉及到的物理变化和化学变化？
答案：如石蜡受热时熔化是物理变化，燃烧时生成二氧化碳和水是化学变化。
活动三：关注物质变化的过程及结果
问题思考：蜡烛燃烧实验中，蜡烛在点燃前、燃烧时和熄灭后的现象进行系统、细致的观察和描述，如何基于观察到的现象，经过分析和推理得出结论？
答案：如根据干燥烧杯内壁出现白雾得出蜡烛燃烧生成水，根据澄清石灰水变浑浊得出蜡烛燃烧生成二氧化碳。 科学探究的思维过程，即对物质在变化前、中、后的现象进行记录，基于现象经过推理分析得出相应结论，保证实验目的—操作—现象—结论的一致性，同时强调认真完成实验报告是探究的保障。
问题思考2：如何检查装置的气密性？
答案：组装实验装置，按照从下到上，从左到右的顺序进行组装，拆卸时顺序相反。将导管口浸入水中，用手紧握试管。观察导管口现象，如果水中的导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。
活动二：典例精讲
典例1：科学探究中的“观察现象”是指（ ）
A. 用眼睛看变化中的现象
B. 观察变化后出现的现象
C. 从变化前、变化中和变化后三个方面多感官进行观察
D. 随意观察
答案：C 在科学探究中，要全面、系统地观察实验现象，需要从变化前、变化中和变化后三个方面多感官进行观察，而不是只观察变化后出现的现象，也不是只靠眼睛看，更不能随意观察，C选项正确。
典例2：化学实验是学习化学的基本方法，是开展实验探究的重要形式。实验探究的一般思路可归纳出以下选项，其中正确的选项是（ ）
①分析推理 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④实施实验 ⑤形成结论 ⑥获取证据
A.②④⑤⑥③① B.①②③④⑤⑥ C.②③④⑥①⑤ D.②④③①⑥⑤
答案：C 通常情况下，实验探究的一般思路可归纳为：明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论，正确的顺序为：②③④⑥①⑤。故选：C。
1.小明在探究蜡烛燃烧的实验时，“将干而冷的烧杯罩在火焰上方”，属于科学探究中的（ ）
A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验 D．得出结论
【答案】C
【解析】科学探究的步骤包括提出问题、猜想与假设、进行实验、收集证据、得出结论等。“将干而冷的烧杯罩在火焰上方”是具体的实验操作行为，所以属于进行实验这一步骤，答案选C。
2.蜡烛燃烧及产物检验实验中，属于物理变化的是（ ）
A．石蜡受热熔化 B．石灰水变浑浊 C．火焰上冒黑烟 D．棉质芯线烧焦
【答案】A
【解析】物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化是指有新物质生成的变化。A选项石蜡受热熔化，只是状态由固态变为液态，没有新物质生成，属于物理变化；B选项石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀，有新物质生成，属于化学变化；C选项火焰上冒黑烟是石蜡不充分燃烧生成了炭黑，有新物质生成，属于化学变化；D选项棉质芯线烧焦有新物质生成，属于化学变化。所以答案选A。
3.要保证实验结果的客观性，设计实验的时候不需要考虑的是（ ）
A．想要探究的问题是什么 B．需要改变的因素是什么
C．需要测量的因素是什么 D．实验所需用仪器的产地
【答案】D
【解析】设计实验时，需要明确想要探究的问题，这样才能有针对性地进行实验；需要确定需要改变的因素，即自变量，以及需要测量的因素，即因变量，从而保证实验的科学性和准确性。而实验所需用仪器的产地与实验结果的客观性并无直接关联，所以不需要考虑。答案选D。
4.在蜡烛及其燃烧的探究实验中，下列现象描述不合理的是（ ）
A． 蜡烛燃烧产生火焰 B．蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
C．熄灭蜡烛后会产生白烟 D．蜡烛燃烧过程中蜡烛会熔化
【答案】B
【解析】A选项蜡烛燃烧会产生火焰，这是常见的现象，描述合理；B选项“蜡烛燃烧生成水和二氧化碳”是实验结论，而不是实验现象，现象应该是“干燥烧杯内壁出现白雾，澄清石灰水变浑浊”，所以该描述不合理；C选项熄灭蜡烛后会产生白烟，且白烟能被点燃，描述合理；D选项蜡烛燃烧过程中，石蜡受热会熔化，描述合理。答案选B。
5.在探究蜡烛燃烧实验过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，下列做法不正确的是（ ）
A．反复实验，观察是否有相同现象 B．查阅相关资料，探究黑色物质成分
C．不予理睬 D．请教老师生成黑色物质的原因
【答案】C
【解析】在科学探究中，当遇到问题或异常现象时，应该积极采取措施去解决。A选项反复实验可以验证该现象是否具有普遍性；B选项查阅相关资料可以获取更多关于该现象的信息；D选项请教老师也是获取知识和解决问题的有效途径。而C选项不予理睬则不利于问题的解决和知识的学习，做法不正确。答案选C。
阶段 实验操作 实验现象 分析或解释
点燃前 观察蜡烛的颜色、状态，闻一闻气味 蜡烛是白色固体，有轻微气味 蜡烛是白色固体，有轻微气味
用小刀切下一块石蜡放入水中，观察 轻易切下；石蜡漂浮在水面 石蜡硬度较低；难溶于水，密度比水小
燃烧时 点燃蜡烛，仔细观察燃着的部分，观察火焰附近石蜡的变化 蜡烛燃烧；火焰附近的石蜡熔化 石蜡具有可燃性；石蜡的熔点较低
观察蜡烛火焰分层 火焰三层亮度不同；外焰亮度最高 蜡烛火焰分三层：外焰、内焰、焰心
取一个干燥烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现白雾 蜡烛燃烧生成水
取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成二氧化碳
熄灭后 熄灭蜡烛，用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟 熄灭后产生白烟，蜡烛重新燃烧 白烟具有可燃性
考点1 观察与描述蜡烛及其燃烧
1．根据实验现象可推断物质的性质。下列有关说法错误的是（ ）
A．石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度
B．点燃蜡烛，火焰附近的石蜡熔化成液体：石蜡的熔点比较低
C．取干燥的小烧杯罩在石蜡燃烧的火焰上方，发现有水雾出现：石蜡中含有水
D．用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧：白烟具有可燃性
【答案】C
【解析】A、石蜡浮在水面，说明石蜡的密度小于水的密度，说法正确，不符合题意；
B、点燃蜡烛，火焰附近的石蜡熔化成液体，说明石蜡的熔点比较低，说法正确，不符合题意；
C、取干燥的小烧杯罩在石蜡燃烧的火焰上方，发现有水雾出现，说明蜡烛燃烧有水生成，而不是石蜡中含有水，说法错误，符合题意；
D、用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧，说明白烟具有可燃性，说法正确，不符合题意。
故选C。
2．利用如图进行“蜡烛及其燃烧”的实验探究。下列说法不正确的是（ ）
A．由实验1可知石蜡的密度比水小
B．由实验2可知石蜡发生化学变化的过程中，会同时发生物理变化
C．由实验3可知蜡烛燃烧生成二氧化碳
D．由实验4可知蜡烛熄灭时产生的白烟具有可燃性
【答案】C
【解析】A、实验1中观察到蜡烛浮于水面上，可见石蜡的密度比水的密度小，故说法正确；
B、实验2可知在蜡烛燃烧的过程中，石蜡先熔化成液态，再汽化成气态，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，故说法正确；
石蜡蒸气燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化；由此说明发生化学变化时一定同时发生物理变化
C、实验3中观察到干冷烧杯内壁出现水雾，由实验3可知蜡烛燃烧生成水，故说法错误；
D、实验4中，点燃的火柴靠近白烟能引燃蜡烛，由此可知蜡烛熄灭时产生的白烟具有可燃性，故说法正确。
故选C。
考点2 科学探究的思路与方法
3．下列对于科学探究的认识错误的是（ ）
A．科学始于问题，没有了问题，科学发展就走到了尽头
B．科学探究是学习化学重要而有效的途径
C．化学实验是进行科学探究的重要方式
D．科学探究是独立完成的过程，不需要合作
【答案】D
【解析】A、科学始于问题，没有了问题，科学发展就走到了尽头，说法正确，不符合题意；
B、科学探究是学习化学重要而有效的途径，说法正确，不符合题意；
C、化学实验是进行科学探究的重要方式，说法正确，不符合题意；
D、科学探究要善于与人合作交流，得出正确结论，说法错误，符合题意。
故选：D。
4．观察是研究和学习化学的重要方法。下列有关观察错误的是（ ）
A．通常在实验前需观察反应物的颜色、状态，实验装置的特点
B．在实验中需观察物质发生变化所需要的条件以及产生的各种现象，如颜色发生变化、产生气体或沉淀
C．在实验后需观察生成的新物质的颜色、状态，等等
D．要注意将观察与思考相结合，如果在实验中观察到了“异常现象”，应相信现成的结论
【答案】D
【解析】A、依据化学实验探究要求，实验前要关注物质的性质，如颜色、状态，也要关注实验装置特点，故正确；
B、依据化学实验探究要求，实验中要观察物质的变化，如颜色发生变化、产生气体或沉淀，故正确；
C、依据化学实验探究要求，实验后要关注物质的变化过程及结果，如生成的新物质的颜色、状态，等等，故正确；
D、化学实验要有求真精神，如果在实验中观察到了“异常现象”，要查找原因，知道获得真理，故错误。
故选D。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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