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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
教学目标 1.认识学习化学的一条重要途径是实验，初步学习观察和描述化学实验的方法。2.初步了解实验探究的过程，能独立或经过启发发现和表述有探究价值的问题，设计简单的实验方案进行实验，并通过观察和分析得出结论，学习填写探究(或实验)报告。3.了解关注物质的性质及其变化过程等化学学科学习的特点。
重点和难点 重点：探究蜡烛及其燃烧的实验。
◆知识点一 走进科学探究
1.观察和描述实验现象
（1）观察实验的三个阶段
变化前 变化中 变化后
记录物质名称，观察并记录其形态、外观等 观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象 记录生成物的形态、外观等
（2）描述实验的主要内容
①实验操作过程，②实验 ，③实验 。
2.探究：观察与描述蜡烛及其燃烧
（1）点燃前
（2）点燃蜡烛
①火焰及分层情况
②生成物检验
（3）熄灭蜡烛
即学即练
1.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了探究。其实验步骤有：
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。
（1）以上操作步骤的正确排序是 ；
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：
（2）点燃前：石蜡放入水中观察到的现象 。
（3）燃着时：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。干冷的烧杯内壁出现 现象，澄清的石灰水 。熄灭后：吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。
继续探究：
【提出问题】蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？
【猜想与假设】①是燃烧生成的二氧化碳；②是燃烧生成的水蒸气；③是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒。
【设计实验】
（4）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的小烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设 (填序号，下同)，但这样做并不能得出正确的结论，其原因 。
（5）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，说明白烟不是 。
重难点一 实验现象与实验结论
1.实验现象和实验结论的描述
实验现象是实验过程中通过感官感知到的，如物质的颜色、形态等，而实验结论是对实验现象和实验结果进行分析、推理后得出的。描述实验现象时不能出现生成物的名称，因为此时还不知道生成物是什么。
2.实验现象中的烟与雾的区别
烟与雾不同，烟是固体小颗粒，雾是小液滴。
实践应用
1．点燃蜡烛时，实验现象描述错误的是
A．燃烧生成二氧化碳和水
B．罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾
C．固体蜡烛受热熔化成液体滴下
D．火焰分三层，外焰最亮
考点一 对实验现象的描述
【例1】下列对实验现象的描述不正确的是
A．蜡烛燃烧时发出黄色火焰，发光、发热
B．蜡烛放入水中，会漂浮在水面上
C．无色氢氧化钠溶液与蓝色硫酸铜溶液混合，有蓝色沉淀生成
D．石灰石和稀盐酸混合有能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体生成
【变式1-1】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
【变式1-2】下列关于蜡烛及其燃烧的描述不正确的是
A．蜡烛先熔化，后燃烧
B．罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾
C．可以看到烧杯内有二氧化碳生成
D．用火柴去点燃蜡烛熄灭时产生的白烟，蜡烛重新被引燃
【变式1-3】在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中，以下不属于实验过程中所记录的实验现象的是
A．火焰分为三层，外焰最明亮
B．熄灭后有白烟产生
C．罩在火焰上的烧杯内壁出现水雾
D．生成二氧化碳和水
考点二 对蜡烛及其燃烧的探究
【例2】同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。
（1）①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有 （填字母序号，多选）。
a.发出黄色火焰
b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下
c.发光、放热
d.熄灭后有白烟
e.火焰分层
②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的 温度最高。
（2）①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。
②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有 出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。
（3）如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴 ，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水 。
（4）根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。
（5）化学变化的本质是 。
【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？
【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化。
【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想：
观察白炽灯（灯丝为钨丝）：
通电前 通电中 通电后
灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡，温度较高 灯丝为银白色固体
（6）分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 。
【实验结论】
（7）猜想 （填“1”或“2”）正确。
【变式2-1】某兴趣小组进行蜡烛燃烧的实验探究，关于该实验说法错误的是
A．图一实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．图二实验证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C．图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾，证明有水生成
D．图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟，白烟重新燃烧，说明白烟具有可燃性
【变式2-2】小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。
实验操作步骤是：
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；
②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；
③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水，振荡，观察实验现象。
请分析，回答下列问题：
（1）步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是 。
（2）步骤③观察到 。
（3）上述实验现象进一步表明，蜡烛燃烧生成了 和 。
（4）小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。
A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低
【变式2-3】请你参与某学习小组的下列探究活动，并回答问题：
【发现问题】小明将一支燃烧的蜡烛轻轻吹灭后，发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明思考：这缕白烟的成分是什么呢？
【形成假设】大家展开了热烈讨论。小亮假设白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳；小光假设白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气；小明假设白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【设计并实施实验方案】
查阅资料：烟是由固体颗粒形成的，雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低，很容易液化或气化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体，没有可燃性。红磷和白磷都只与空气中的氧气反应生固体物质五氧化二磷。
实验探究：
（1）①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，观察到烧杯壁变得模糊。小亮由此得出结论：白烟中可能含有二氧化碳。
②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论：白烟不是 。
③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条靠近白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有 性，这为 的假设提供了证据，同时可以排除 的假设。
【形成结论】
（2）由以上探究结果可知： 的假设是正确的。
（3）小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，原因可能 。
【反思评价与表达交流】
（略）
基础达标
1．在观察与描述蜡烛及其燃烧的探究活动中，不应该出现的提示图标是
A．护目镜 B．用电
C．明火 D．锐器
2．下列对蜡烛及其燃烧的探究实验中描述错误的是
A．蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水
B．蜡烛燃烧是化学变化，但过程中一定同时发生某些物理变化
C．蜡烛吹灭时产生的白烟，是蜡烛不完全燃烧产生的石蜡小颗粒
D．蜡烛燃烧时冒出的黑烟，是蜡烛不完全燃烧产生了炭黑小颗粒
3．下列关于蜡烛在空气中燃烧的现象描述，错误的是
A．火焰分三层，外焰最明亮 B．燃烧时放热，石蜡熔化
C．燃烧时生成水和二氧化碳 D．吹灭蜡烛后产生一缕白烟
4．探究蜡烛燃烧时，发现烛火上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是
A．如实地记录并准确地描述该现象 B．重复实验，观察是否有相同现象
C．忽略该现象，换个烧杯继续实验 D．追寻该现象与蜡烛组成间的关系
5．对蜡烛燃烧实验现象描述错误的是
A．蜡烛受热时从顶部开始逐渐熔化成液态
B．将涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，一段时间后、澄清石灰水变白色浑浊
C．熄灭后产生白烟
D．生成二氧化碳和水
6．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
7．下列事实最能说明蜡烛燃烧是化学变化的是
A．产生火焰 B．放出大量的热
C．蜡烛熔化 D．罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾
8．如图是某化学小组在探究蜡烛及其燃烧实验。下列观察和分析不正确的是
A．图甲实验可观察到，石灰水变浑浊
B．图甲实验可说明，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C．图乙实验可观察到，蜡烛被重新点燃
D．图乙实验可说明，蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧
综合应用
9．化学兴趣小组用数字化实验监测密闭容器内探究蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成如图三条曲线。下列说法不正确的是
A．蜡烛燃烧火焰分为三层，外焰温度最高
B．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法继续燃烧
C．二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c
D．此微型实验可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物
10．在探究蜡烛燃烧的实验时，兴趣小组点燃蜡烛，盖上容器(如图1)，观察到高处的蜡烛先灭，利用数字化仪器测量蜡烛燃烧过程中不同位置的氧气、二氧化碳浓度，绘制曲线如图2和图3所示，下列说法错误的是
A．高处的蜡烛先灭的原因是容器上部二氧化碳浓度较高，氧气含量低
B．发生火灾时，应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”
C．由图2可知，氧气含量达到一定值时蜡烛才能燃烧
D．蜡烛完全熄灭后容器内含有的气体只有二氧化碳和氧气
11．燃烧是生活中常见现象，兴趣小组同学进行了蜡烛燃烧的探究。
（1）实验1：取一支蜡烛，用小刀切下一小块，放入水中发现蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小， (填“易”或“难”)溶于水，硬度小。
（2）实验2：点燃蜡烛，用一根木条迅速放入火焰中1～2s后取出，发现木条与外焰接触处炭化变黑，说明蜡烛火焰的 (填“内焰”“外焰”或“焰心”)温度最高。
（3）实验3：将一只干燥的冷烧杯罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯的内壁出现水雾，触摸烧杯外壁感觉到发热，迅速将烧杯倒转过来，倒入少量的澄清石灰水，振荡，发现澄清石水变 ，说明蜡烛燃烧生成了水和 。
（4）该小组同学还用数字化传感器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，得到变化曲线如图2所示，则曲线 (填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。
12．化学是一门以实验为基础的科学，实验探究和推理都是科学研究的基本方法。请用下图实验探究蜡烛及其燃烧。
（1）实验1，将一小块石蜡放入水中，观察到石蜡浮在水面上，由此可判断石蜡的密度比水的密度 (填“大”或“小”)。
（2）实验2，取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中再取出，根据火柴梗变黑的程度，你判断火焰温度最高的是___________(填序号)。
A．外焰 B．内焰 C．焰心
（3）实验3，在燃烧着的蜡烛火焰上方罩一个干冷的小烧杯，根据小烧杯内壁变模糊的现象可以推测蜡烛燃烧有 生成。如果在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的小烧杯，根据小烧杯内壁 的现象可以推测蜡烛燃烧有生成。
（4）用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧，此“白烟”是 。
拓展培优
13．项目化小组的同学对蜡烛燃烧进行相关的探究实验。
【查阅资料】物质在空气中燃烧，一般是与空气中的氧气发生化学反应。
（1）探究一：蜡烛在空气中完全燃烧的产物。
【猜想与假设】猜想Ⅰ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是水；猜想Ⅲ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
【设计并实施实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①点燃蜡烛，在火焰上方悬空罩一干而冷的烧杯 烧杯内壁出现水珠
② 有二氧化碳生成
【实验结论】猜想 成立。
（2）探究二：影响蜡烛燃烧时间长短的因素。
【设计并实施实验方案】取A、B、C三个不同大小的烧杯，点燃等粗等长的相同种类的蜡烛，将烧杯倒扣在蜡烛上方后，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口，记录蜡烛燃烧的时间。
实验数据如下表：
烧杯 蜡烛燃烧的时间/s
第一次 第二次 第三次 平均时间
A 16 17 14 15.7
B 27 28 45 33.3
C 68 71 69 69.3
【形成结论与反思交流】①根据实验数据，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是 。
②B组第三次实验数据偏大，产生误差可能的原因 。
③做三次实验的目的是 。
【反思交流】
（3）检验蜡烛在空气中完全燃烧的产物时，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯应悬空的原因是 。
14．化学是一门以实验为基础的科学
（一）人每时每刻都在进行呼吸过程，那么人体吸入的空气和呼出的气体成分是否相同？某兴趣小组的同学针对以上问题进行了探究。
【查阅资料】二氧化碳的性质：①能溶于水，②能使澄清石灰水变浑浊，③不支持燃烧。
【假设与猜想】呼出的气体和空气相比较：呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳含量增加。
【实验准备】
（1）收集空气：取两个空集气瓶，用玻璃片的 （选填“磨砂”或“光滑”）面向下盖好集气瓶；
（2）收集呼出的气体：用 法分别收集两瓶呼出的气体。
【完成实验】
（3）
实验步骤 实验现象 现象分析
①将 分别伸入空气样品和呼出气体的样品中 空气样品中的小木条无明显变化，呼出气体中的小木条熄灭
②向空气样品和呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡 呼出气体中二氧化碳的含量比空气中更多
【数字化实验】该化学兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出气体的探究”又设计了如下图所示的数字化实验。
（4）该小组把测试氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）的体积分数（气体的体积分数是指某气体体积占所有气体体积的百分比）的探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内呼气。采集的数据经处理如图所示，表示氧气的是 （填“X”“Y”或“Z”）。Y的体积分数在之后逐渐减小的原因是 。
（二）探究蜡烛燃烧时的火焰温度。
（5）实验：点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中（如图）约后取出可以看到火柴梗的 （填“a”、“b”或“c”）处最先碳化。
（6）结论：蜡烛火焰的 温度最高。
（7）反思：从上面的探究实验可知，用酒精灯给物质加热时应使用酒精灯火焰的 。
15．实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成份石蜡（），还含有少量硬脂酸（）]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上，再将集气瓶倒扣在玻璃片上（如图1所示），记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1：用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验，记录表1。
表1 实验1记录
实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4
蜡烛高度/cm 1 3 5 7
燃烧时间/s 17.58 10.28 8.99 7.84
实验2：用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验，记录表2。
表2 实验2记录
实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4
烛芯长度/cm 0.2 0.5 0.7 0.9
燃烧时间/s 16.01 12.90 11.40 8.49
实验3：用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验，集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
（1）在蜡烛燃烧过程中，蜡烛的熔化属于 。
（2）实验1的目的是 。
（3）实验2的结论是 。
（4）实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近，原因是 。
【反思与评价】
（5）实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案 。
（6）关于蜡烛燃烧你还可以研究的是 。
答案和解析
教学目标 1.认识学习化学的一条重要途径是实验，初步学习观察和描述化学实验的方法。2.初步了解实验探究的过程，能独立或经过启发发现和表述有探究价值的问题，设计简单的实验方案进行实验，并通过观察和分析得出结论，学习填写探究(或实验)报告。3.了解关注物质的性质及其变化过程等化学学科学习的特点。
重点和难点 重点：探究蜡烛及其燃烧的实验。
◆知识点一 走进科学探究
1.观察和描述实验现象
（1）观察实验的三个阶段
变化前 变化中 变化后
记录物质名称，观察并记录其形态、外观等 观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象 记录生成物的形态、外观等
（2）描述实验的主要内容
①实验操作过程，②实验现象，③实验结论。
2.探究：观察与描述蜡烛及其燃烧
（1）点燃前
（2）点燃蜡烛
①火焰及分层情况
②生成物检验
（3）熄灭蜡烛
即学即练
1.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了探究。其实验步骤有：
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。
（1）以上操作步骤的正确排序是 ；
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：
（2）点燃前：石蜡放入水中观察到的现象 。
（3）燃着时：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。干冷的烧杯内壁出现 现象，澄清的石灰水 。熄灭后：吹灭蜡烛，观察到一缕白烟。
继续探究：
【提出问题】蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？
【猜想与假设】①是燃烧生成的二氧化碳；②是燃烧生成的水蒸气；③是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒。
【设计实验】
（4）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的小烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设 (填序号，下同)，但这样做并不能得出正确的结论，其原因 。
（5）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，说明白烟不是 。
【答案】（1）④①②⑥⑤③
（2）浮于水面
（3）a 水雾 变浑浊
（4）① 无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，是原来燃烧生成的，还是蜡烛熄灭时产生的
（5）水蒸气
【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。故正确的排序为④①②⑥⑤③。
（2）由于石蜡的密度比空气小，因此切下一块石蜡，放入水中，可观察到石蜡浮在水面上。
（3）如图所示，约1s后取出可以看到火柴梗的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。
（4）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的小烧杯罩住白烟，其目的是为了验证是否生成二氧化碳，但在验证白烟是否是二氧化碳时，必须排除蜡烛燃烧产生的二氧化碳的干扰，该做法无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的。
（5）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，说明白烟中不含水蒸气。
重难点一 实验现象与实验结论
1.实验现象和实验结论的描述
实验现象是实验过程中通过感官感知到的，如物质的颜色、形态等，而实验结论是对实验现象和实验结果进行分析、推理后得出的。描述实验现象时不能出现生成物的名称，因为此时还不知道生成物是什么。
2.实验现象中的烟与雾的区别
烟与雾不同，烟是固体小颗粒，雾是小液滴。
实践应用
1．点燃蜡烛时，实验现象描述错误的是
A．燃烧生成二氧化碳和水
B．罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾
C．固体蜡烛受热熔化成液体滴下
D．火焰分三层，外焰最亮
【答案】A
【解析】A、生成二氧化碳和水是实验结论，不是现象，选项错误；
B、蜡烛燃烧生成水，所以罩在火焰上方的干冷烧杯内壁会出现水雾，选项正确；
C、蜡烛燃烧放热，所以会有固体蜡烛受热熔化成液体滴下，选项正确；
D、火焰分三层，外焰温度最高，因此最亮，选项正确。
故选A。
考点一 对实验现象的描述
【例1】下列对实验现象的描述不正确的是
A．蜡烛燃烧时发出黄色火焰，发光、发热
B．蜡烛放入水中，会漂浮在水面上
C．无色氢氧化钠溶液与蓝色硫酸铜溶液混合，有蓝色沉淀生成
D．石灰石和稀盐酸混合有能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体生成
【答案】D
【解析】A、蜡烛燃烧时的现象就是发出黄色火焰，发光、放热，该选项描述正确；
B、蜡烛密度比水小，会漂浮在水面上，该选项描述正确；
C、无色氢氧化钠溶液与蓝色硫酸铜溶液反应，生成不溶性的氢氧化铜，在水中以蓝色沉淀的形式存在，该选项描述正确；
D、描述实验现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确。
故选D。
【变式1-1】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、蜡烛燃烧产生黄色火焰，故选项现象描述正确；
B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，是实验结论，而不是实验现象，故选项现象描述不正确；
C、蜡烛刚熄灭时蜡蒸汽遇冷形成的石蜡固体，产生白烟，故选项现象描述正确；
D、蜡烛燃烧时，部分蜡烛受热熔化，故选项现象描述正确。
故选B。
【变式1-2】下列关于蜡烛及其燃烧的描述不正确的是
A．蜡烛先熔化，后燃烧
B．罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾
C．可以看到烧杯内有二氧化碳生成
D．用火柴去点燃蜡烛熄灭时产生的白烟，蜡烛重新被引燃
【答案】C
【解析】A、点燃蜡烛后，蜡烛先熔化，然后才燃烧，该选项描述正确；
B、蜡烛燃着生成水，则罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾，该选项描述正确；
C、描述实验现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确；
D、白烟为石蜡固体小颗粒，则用火柴去点燃蜡烛熄灭时产生的白烟，蜡烛会重新被引燃，该选项描述正确。
故选C。
【变式1-3】在“蜡烛及其燃烧的探究”实验中，以下不属于实验过程中所记录的实验现象的是
A．火焰分为三层，外焰最明亮
B．熄灭后有白烟产生
C．罩在火焰上的烧杯内壁出现水雾
D．生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】A、蜡烛的火焰可分为焰心、内焰、外焰三部分，外层最亮，这是我们可以观察到的，故A不符合题意；
B、蜡烛刚熄灭时产生白烟是蜡蒸汽遇冷形成的石蜡固体，故B不符合题意；
C、蜡烛燃烧有水生成，所以可看到罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾，故C不符合题意；
D、生成二氧化碳和水属于实验结论而不是实验现象，故D符合题意。
故选D。
考点二 对蜡烛及其燃烧的探究
【例2】同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。
（1）①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有 （填字母序号，多选）。
a.发出黄色火焰
b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下
c.发光、放热
d.熄灭后有白烟
e.火焰分层
②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的 温度最高。
（2）①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。
②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有 出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。
（3）如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴 ，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水 。
（4）根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。
（5）化学变化的本质是 。
【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？
【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化。
【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想：
观察白炽灯（灯丝为钨丝）：
通电前 通电中 通电后
灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡，温度较高 灯丝为银白色固体
（6）分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 。
【实验结论】
（7）猜想 （填“1”或“2”）正确。
【答案】（1）abcde 外焰
（2）水雾 水
（3）熄灭 变浑浊
（4）二氧化碳和水
（5）有新物质生成
（6）物理变化
（7）2
【解析】（1）①蜡烛在空气中燃烧，发出黄色火焰，放出热量，蜡烛受热熔化，熔化的蜡烛顺着蜡烛流下，火焰分为三层，则点燃一支蜡烛，看到的主要现象有abcde，故填：abcde；
②将一根木条迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高，故填：外焰；
（2）②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有水，故填：水雾；水；
（3）图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴熄灭，将产生的气体导出并通入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，故填：熄灭；变浑浊；
（4）由上述分析可知，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是二氧化碳和水，故填：二氧化碳和水；
（5）化学变化的本质是有新物质生成，故填：有新物质生成；
（6）通电前后，钨丝本身没有发生变化，说明无新物质生成，则灯泡通电发光、放热属于物理变化，故填：物理变化；
（7）灯泡通电发光、放热属于物理变化，说明有发光放热现象的变化不一定都是化学变化，故猜想2成立，故填：2。
【变式2-1】某兴趣小组进行蜡烛燃烧的实验探究，关于该实验说法错误的是
A．图一实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．图二实验证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C．图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾，证明有水生成
D．图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟，白烟重新燃烧，说明白烟具有可燃性
【答案】A
【解析】A、图一实验子火焰中被燃烧的物质是气态石蜡，不是液态石蜡。符合题意；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，内壁的澄清石灰水变浑浊，可说明生成二氧化碳。不符合题意；
C、水蒸气遇冷凝结为水雾，图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾，证明有水生成。不符合题意；
D、图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟，白烟重新燃烧，说明白烟具有可燃性，白烟是固体石蜡颗粒。不符合题意；
故选A。
【变式2-2】小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。
实验操作步骤是：
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；
②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；
③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水，振荡，观察实验现象。
请分析，回答下列问题：
（1）步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是 。
（2）步骤③观察到 。
（3）上述实验现象进一步表明，蜡烛燃烧生成了 和 。
（4）小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。
A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低
【答案】（1）有水雾出现
（2）澄清石灰水变浑浊
（3）水或H2O 二氧化碳或CO2
（4）B
【解析】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现。
（2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故步骤③观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
（4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。
【变式2-3】请你参与某学习小组的下列探究活动，并回答问题：
【发现问题】小明将一支燃烧的蜡烛轻轻吹灭后，发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明思考：这缕白烟的成分是什么呢？
【形成假设】大家展开了热烈讨论。小亮假设白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳；小光假设白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气；小明假设白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【设计并实施实验方案】
查阅资料：烟是由固体颗粒形成的，雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低，很容易液化或气化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体，没有可燃性。红磷和白磷都只与空气中的氧气反应生固体物质五氧化二磷。
实验探究：
（1）①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，观察到烧杯壁变得模糊。小亮由此得出结论：白烟中可能含有二氧化碳。
②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论：白烟不是 。
③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条靠近白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有 性，这为 的假设提供了证据，同时可以排除 的假设。
【形成结论】
（2）由以上探究结果可知： 的假设是正确的。
（3）小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，原因可能 。
【反思评价与表达交流】
（略）
【答案】（1）水蒸气 可燃 小明 小亮、小光
（2）小明
（3）无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的
【解析】（1）②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，而是出现了一些白色固体物质，水蒸气遇冷会凝结成水雾，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是水蒸气；
③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，因为石蜡具有可燃性，故白烟可能是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒，这为小明同学的说法提供了依据，同时可排除小亮、小光同学的说法，因为二氧化碳和水蒸气都不能燃烧；
（2）由以上探究结果可知：小明的猜测是正确的；
（3）小亮在实验时确实看到石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，原因可能是无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的。
基础达标
1．在观察与描述蜡烛及其燃烧的探究活动中，不应该出现的提示图标是
A．护目镜 B．用电
C．明火 D．锐器
【答案】B
【解析】A、蜡烛燃烧实验，放热，需要戴好护目镜，以保护眼睛，正确，故不符合题意；
B、蜡烛燃烧的实验中不需要用电，不需要用电标志，错误，故符合题意；
C、蜡烛燃烧实验，需要注意明火，正确，故不符合题意；
D、实验中用到小刀切蜡烛，涉及锐器，正确，故不符合题意；
故选：B。
2．下列对蜡烛及其燃烧的探究实验中描述错误的是
A．蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水
B．蜡烛燃烧是化学变化，但过程中一定同时发生某些物理变化
C．蜡烛吹灭时产生的白烟，是蜡烛不完全燃烧产生的石蜡小颗粒
D．蜡烛燃烧时冒出的黑烟，是蜡烛不完全燃烧产生了炭黑小颗粒
【答案】A
【解析】A、蜡烛在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，是实验结论，不是实验现象，选项错误；
B、蜡烛燃烧过程中的蜡烛熔化只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，而蜡烛燃烧则有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化。选项正确；
C、蜡烛吹灭时产生的白烟，是蜡烛不完全燃烧产生的石蜡小颗粒 ，选项正确；
D、蜡烛燃烧时冒出的黑烟，是蜡烛不完全燃烧产生了炭黑小颗粒，选项正确。
故选A。
3．下列关于蜡烛在空气中燃烧的现象描述，错误的是
A．火焰分三层，外焰最明亮 B．燃烧时放热，石蜡熔化
C．燃烧时生成水和二氧化碳 D．吹灭蜡烛后产生一缕白烟
【答案】C
【解析】A、火焰分三层，外焰最明亮，A正确；
B、蜡烛燃烧时放热，石蜡会熔化，B正确；
C、现象不能指明生成物质的名称，C错误；
D、吹灭蜡烛后产生一缕白烟。此白烟是石蜡的小颗粒，D正确。
故选C。
4．探究蜡烛燃烧时，发现烛火上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是
A．如实地记录并准确地描述该现象 B．重复实验，观察是否有相同现象
C．忽略该现象，换个烧杯继续实验 D．追寻该现象与蜡烛组成间的关系
【答案】C
【解析】A、探究蜡烛燃烧时，发现烛火上方的烧杯内壁被熏黑，如实地记录并准确地描述该现象，选项正确；
B、重复实验，观察是否有相同现象，探究产生该现象的原因，选项正确；
C、重复实验，观察是否有相同现象，探究产生该现象的原因，选项错误；
D、重复实验，观察是否有相同现象，追寻该现象与蜡烛组成间的关系，选项正确，故选C。
5．对蜡烛燃烧实验现象描述错误的是
A．蜡烛受热时从顶部开始逐渐熔化成液态
B．将涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，一段时间后、澄清石灰水变白色浑浊
C．熄灭后产生白烟
D．生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】A、蜡烛燃烧时，蜡烛顶端受热熔成液态，故A正确；
B、蜡烛燃烧时，生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，一段时间后、澄清石灰水变白色浑浊，故B正确；
C、熄灭后，石蜡蒸气凝固，产生白烟，故C正确；
D、蜡烛燃烧，生成二氧化碳和水是实验结论而不是实验现象，故D错误。
故选：D。
6．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
【解析】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。
7．下列事实最能说明蜡烛燃烧是化学变化的是
A．产生火焰 B．放出大量的热
C．蜡烛熔化 D．罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾
【答案】D
【解析】A、蜡烛燃烧产生火焰，不能说明产生了新物质，不能说明蜡烛燃烧时化学变化，错误；
B、蜡烛燃烧放出大量热，不能说明产生了新物质，不能说明蜡烛燃烧时化学变化，错误；
C、蜡烛熔化只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，错误；
D、生成新物质的变化叫化学变化，它的本质特征是有新的物质生成，罩在火焰上方的烧杯内壁上出现水雾，说明有新物质生成，是判断发生化学变化的依据，最能说明蜡烛燃烧是化学变化，正确；
故选：D。
8．如图是某化学小组在探究蜡烛及其燃烧实验。下列观察和分析不正确的是
A．图甲实验可观察到，石灰水变浑浊
B．图甲实验可说明，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C．图乙实验可观察到，蜡烛被重新点燃
D．图乙实验可说明，蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧
【答案】B
【解析】A.蜡烛燃烧有二氧化碳生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；
B.该实验只能证明蜡烛燃烧生成二氧化碳，不能证明蜡烛燃烧生成水，故B错误；
C.白烟是石蜡固体小颗粒，石蜡具有可燃性，因此图乙实验可观察到，蜡烛被重新点燃，故C正确；
D.图乙实验中可观察到蜡烛重新燃烧，由此可说明蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧，故D正确。
故选：B。
综合应用
9．化学兴趣小组用数字化实验监测密闭容器内探究蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成如图三条曲线。下列说法不正确的是
A．蜡烛燃烧火焰分为三层，外焰温度最高
B．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法继续燃烧
C．二氧化碳和水蒸气含量变化对应的曲线分别是a和c
D．此微型实验可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物
【答案】C
【解析】A、蜡烛燃烧火焰分为外焰、内焰、焰心三层，外焰与空气充分接触，燃烧最充分，温度最高，该选项说法正确；
B、燃烧需要消耗氧气，根据图像，可知曲线 c 表示氧气浓度，最终氧气浓度不为0，说明当氧气浓度小于一定值时，无法支持蜡烛继续燃烧，该选项说法正确；
C、蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水蒸气，所以氧气含量降低，对应曲线 c，该选项说法错误；
D、通过监测密闭容器内二氧化碳和水蒸气含量增加，可探究得出蜡烛燃烧后的部分产物是二氧化碳和水，该选项说法正确。
故选C。
10．在探究蜡烛燃烧的实验时，兴趣小组点燃蜡烛，盖上容器(如图1)，观察到高处的蜡烛先灭，利用数字化仪器测量蜡烛燃烧过程中不同位置的氧气、二氧化碳浓度，绘制曲线如图2和图3所示，下列说法错误的是
A．高处的蜡烛先灭的原因是容器上部二氧化碳浓度较高，氧气含量低
B．发生火灾时，应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”
C．由图2可知，氧气含量达到一定值时蜡烛才能燃烧
D．蜡烛完全熄灭后容器内含有的气体只有二氧化碳和氧气
【答案】D
【解析】A、由图2和图3可知高处的蜡烛先熄灭的原因是容器上部二氧化碳浓度较高，氧气含量低，故说法正确；
B、由图2和图3可知发生火灾时低处氧气含量高，二氧化碳含量低，因此发生火灾时，应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”，故说法正确；
C、由图2可知，氧气含量达到一定值时蜡烛才能燃烧，故说法正确；
D、蜡烛完全熄灭后容器内含有的气体除有二氧化碳和氧气外还有氮气等其他气体，故说法错误。
故选D。
11．燃烧是生活中常见现象，兴趣小组同学进行了蜡烛燃烧的探究。
（1）实验1：取一支蜡烛，用小刀切下一小块，放入水中发现蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小， (填“易”或“难”)溶于水，硬度小。
（2）实验2：点燃蜡烛，用一根木条迅速放入火焰中1～2s后取出，发现木条与外焰接触处炭化变黑，说明蜡烛火焰的 (填“内焰”“外焰”或“焰心”)温度最高。
（3）实验3：将一只干燥的冷烧杯罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯的内壁出现水雾，触摸烧杯外壁感觉到发热，迅速将烧杯倒转过来，倒入少量的澄清石灰水，振荡，发现澄清石水变 ，说明蜡烛燃烧生成了水和 。
（4）该小组同学还用数字化传感器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，得到变化曲线如图2所示，则曲线 (填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。
【答案】（1）难
（2）外焰
（3）浑浊 二氧化碳/CO2
（4）c
【解析】（1）蜡烛浮在水面上，说明其密度比水小；若易溶于水则不会呈现浮在水面的现象，所以石蜡难溶于水。
（2）蜡烛火焰分为外焰、内焰和焰心，木条与外焰接触处炭化变黑，是因为外焰与氧气接触最充分，燃烧最剧烈，温度最高。
（3）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。干燥冷烧杯罩在火焰上方，内壁出现水雾证明生成水；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，倒入澄清石灰水振荡后变浑浊，证明生成了二氧化碳（CO2）。
（4）蜡烛燃烧消耗氧气，密闭容器内氧气含量不断减少，二氧化碳和水蒸气含量增加。曲线 c 表示某气体浓度随时间逐渐降低，所以曲线 c 代表密闭容器内氧气浓度的变化曲线。
12．化学是一门以实验为基础的科学，实验探究和推理都是科学研究的基本方法。请用下图实验探究蜡烛及其燃烧。
（1）实验1，将一小块石蜡放入水中，观察到石蜡浮在水面上，由此可判断石蜡的密度比水的密度 (填“大”或“小”)。
（2）实验2，取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中再取出，根据火柴梗变黑的程度，你判断火焰温度最高的是___________(填序号)。
A．外焰 B．内焰 C．焰心
（3）实验3，在燃烧着的蜡烛火焰上方罩一个干冷的小烧杯，根据小烧杯内壁变模糊的现象可以推测蜡烛燃烧有 生成。如果在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的小烧杯，根据小烧杯内壁 的现象可以推测蜡烛燃烧有生成。
（4）用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧，此“白烟”是 。
【答案】（1）小
（2）A
（3）水 澄清石灰水变浑浊
（4）固体小颗粒
【解析】（1）石蜡浮在水面上，由此可判断石蜡的密度比水的密度小；
（2）取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中再取出，外焰部分碳化最严重，说明外焰温度最高。故选A；
（3）在燃烧着的蜡烛火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水；在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的小烧杯，小烧杯内壁澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳；
（4）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，氧气、二氧化碳、水蒸气均不具有可燃性，故白烟是石蜡蒸汽凝结成的石蜡固体小颗粒。
拓展培优
13．项目化小组的同学对蜡烛燃烧进行相关的探究实验。
【查阅资料】物质在空气中燃烧，一般是与空气中的氧气发生化学反应。
（1）探究一：蜡烛在空气中完全燃烧的产物。
【猜想与假设】猜想Ⅰ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳；猜想Ⅱ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是水；猜想Ⅲ：蜡烛在空气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。
【设计并实施实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①点燃蜡烛，在火焰上方悬空罩一干而冷的烧杯 烧杯内壁出现水珠
② 有二氧化碳生成
【实验结论】猜想 成立。
（2）探究二：影响蜡烛燃烧时间长短的因素。
【设计并实施实验方案】取A、B、C三个不同大小的烧杯，点燃等粗等长的相同种类的蜡烛，将烧杯倒扣在蜡烛上方后，立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口，记录蜡烛燃烧的时间。
实验数据如下表：
烧杯 蜡烛燃烧的时间/s
第一次 第二次 第三次 平均时间
A 16 17 14 15.7
B 27 28 45 33.3
C 68 71 69 69.3
【形成结论与反思交流】①根据实验数据，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是 。
②B组第三次实验数据偏大，产生误差可能的原因 。
③做三次实验的目的是 。
【反思交流】
（3）检验蜡烛在空气中完全燃烧的产物时，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯应悬空的原因是 。
【答案】（1）有水生成 然后将烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 Ⅲ
（2）氧气的多少 橡皮泥密封不严，导致少量氧气进入 减少误差，确保结果的准确性
（3）为了让蜡烛能有足够的空气继续燃烧
【解析】（1）①点燃蜡烛，在火焰上方悬空罩一干而冷的烧杯，观察到烧杯内壁出现水珠，说明有水生成；
②实验结论是有二氧化碳生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；
[实验结论]由以上实验可知，蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成，则猜想Ⅲ成立；
（2）①根据实验数据可知，推测影响蜡烛燃烧时间长短的因素是氧气的多少；
②若橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口，有氧气进入到烧杯中，烧杯中的氧气含量增多，蜡烛燃烧的时间将变长，则B组第三次实验数据偏大，产生误差可能的原因是橡皮泥密封不严，导致少量氧气进入；
③做三次实验的目的是减少误差，确保结果的准确性；
（3）验蜡烛在空气中完全燃烧的产物时，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯应悬空的原因为了让蜡烛能有足够的空气继续燃烧。
14．化学是一门以实验为基础的科学
（一）人每时每刻都在进行呼吸过程，那么人体吸入的空气和呼出的气体成分是否相同？某兴趣小组的同学针对以上问题进行了探究。
【查阅资料】二氧化碳的性质：①能溶于水，②能使澄清石灰水变浑浊，③不支持燃烧。
【假设与猜想】呼出的气体和空气相比较：呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳含量增加。
【实验准备】
（1）收集空气：取两个空集气瓶，用玻璃片的 （选填“磨砂”或“光滑”）面向下盖好集气瓶；
（2）收集呼出的气体：用 法分别收集两瓶呼出的气体。
【完成实验】
（3）
实验步骤 实验现象 现象分析
①将 分别伸入空气样品和呼出气体的样品中 空气样品中的小木条无明显变化，呼出气体中的小木条熄灭
②向空气样品和呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡 呼出气体中二氧化碳的含量比空气中更多
【数字化实验】该化学兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出气体的探究”又设计了如下图所示的数字化实验。
（4）该小组把测试氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）的体积分数（气体的体积分数是指某气体体积占所有气体体积的百分比）的探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内呼气。采集的数据经处理如图所示，表示氧气的是 （填“X”“Y”或“Z”）。Y的体积分数在之后逐渐减小的原因是 。
（二）探究蜡烛燃烧时的火焰温度。
（5）实验：点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中（如图）约后取出可以看到火柴梗的 （填“a”、“b”或“c”）处最先碳化。
（6）结论：蜡烛火焰的 温度最高。
（7）反思：从上面的探究实验可知，用酒精灯给物质加热时应使用酒精灯火焰的 。
【答案】（1）磨砂
（2）排水
（3）燃着的小木条 空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高 呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，空气样品中的澄清石灰水无明显现象
（4）X 水蒸气冷凝
（5）a
（6）外焰
（7）外焰
【解析】（1）收集空气，取两个空集气瓶，用玻璃片的磨砂面向下盖好集气瓶；
（2）二氧化碳能溶于水且能使澄清石灰水变浑浊，呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳含量增加，收集呼出的气体：用排水法分别收集两瓶呼出的气体，以便后续验证；
（3）①将燃着的小木条分别伸入空气样品和呼出气体的样品中，观察到空气样品中的小木条无明显变化，呼出气体中的小木条熄灭，由此实验现象可知空气中氧气的含量比呼出的气体中氧气的含量高；
②向空气样品和呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，因为呼出气体中二氧化碳的含量比空气中更多，所以会观察到呼出气体中澄清石灰水变浑浊，空气样品中的澄清石灰水无明显现象；
（4）把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中，开始采集数据(如图2)，然后向袋内吹入气体，采集的数据经处理得到图3，由于呼出气体中二氧化碳增多和水蒸气增多，氧气减少，表示体积体积分数变化的是X；
Y的体积分数在60s后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝；
（5）蜡烛燃烧外焰燃烧的最充分，温度最高，把一根火柴梗放在火焰中（如图）约后取出可以看到火柴梗的a处最先碳化；
（6）由以上实验可知，蜡烛火焰的外焰温度最高；
（7）从上面的探究实验可知，用酒精灯给物质加热时应使用酒精灯火焰的外焰。
15．实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成份石蜡（），还含有少量硬脂酸（）]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上，再将集气瓶倒扣在玻璃片上（如图1所示），记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1：用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验，记录表1。
表1 实验1记录
实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4
蜡烛高度/cm 1 3 5 7
燃烧时间/s 17.58 10.28 8.99 7.84
实验2：用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验，记录表2。
表2 实验2记录
实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4
烛芯长度/cm 0.2 0.5 0.7 0.9
燃烧时间/s 16.01 12.90 11.40 8.49
实验3：用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验，集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
（1）在蜡烛燃烧过程中，蜡烛的熔化属于 。
（2）实验1的目的是 。
（3）实验2的结论是 。
（4）实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近，原因是 。
【反思与评价】
（5）实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案 。
（6）关于蜡烛燃烧你还可以研究的是 。
【答案】（1）物理变化
（2）探究氧气体积分数和烛芯长度相同时，蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响
（3）氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越长，燃烧时间越短
（4）a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气，且蜡烛高度均为2cm
（5）若干冷烧杯有水雾，石灰水变浑浊，说明蜡烛含有碳元素和氢元素
（6）蜡烛燃烧时间，与蜡烛直径大小的关系
【解析】（1）蜡烛熔化，只是石蜡状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；
（2）实验1：用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验，目的是探究氧气体积分数和烛芯长度相同时，蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响；故填：探究氧气体积分数和烛芯长度相同时，蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响。
（3）用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验，烛芯长度越长，燃烧时间越短，结论是氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越长，燃烧时间越短，故填：氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越长，燃烧时间越短。
（4）实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近，原因是a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气，且蜡烛高度为2cm；故填：a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气，且蜡烛高度均为2cm。
（5）涂抹澄清石灰水，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧能产生二氧化碳，干冷烧杯有水雾生成说明燃烧生成水，根据质量守恒定律，说明蜡烛含有碳元素和氢元素，故填：若干冷烧杯有水雾，石灰水变浑浊，说明蜡烛含有碳元素和氢元素。
（6）关于蜡烛燃烧你还可以研究的是蜡烛燃烧时间，与蜡烛直径大小的关系，故填：蜡烛燃烧时间，与蜡烛直径大小的关系。
特别提醒
蜡烛熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒。蜡烛燃烧产生的黑烟是不充分燃烧生成的炭黑。
解题要点
描述实验现象时注意不能出现生成物的名称。
解题要点
①检验某种物质燃烧后是否有水生成的方法：在物质燃烧的火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察烧杯内壁是否有水雾产生，若有，则有水生成,若无,则无水生成。
②检验某物质燃烧后是否有二氧化碳生成的方法：在物质燃烧的火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊,则有二氧化碳生成，若不变浑浊，则无二氧化碳生成。
特别提醒
蜡烛熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒。蜡烛燃烧产生的黑烟是不充分燃烧生成的炭黑。
解题要点
描述实验现象时注意不能出现生成物的名称。
解题要点
①检验某种物质燃烧后是否有水生成的方法：在物质燃烧的火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察烧杯内壁是否有水雾产生，若有，则有水生成,若无,则无水生成。
②检验某物质燃烧后是否有二氧化碳生成的方法：在物质燃烧的火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊,则有二氧化碳生成，若不变浑浊，则无二氧化碳生成。
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