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第3课时走进科学探究
基础夯实
知识点 5 科学探究
1.「2025广东东莞期中」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
2.「2025广东广州越秀期末」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
3.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
4.同学们对蜡烛及其燃烧进行探究后，对酒精燃烧的产物产生了兴趣。围绕“酒精燃烧生成了什么”展开探究。请你一起完成探究：
【猜想与假设】猜想一：酒精燃烧有水生成；
猜想二：酒精燃烧有二氧化碳生成。
【调查与研究】学校实验室有95%的酒精和无水酒精以及必备的实验仪器和试剂。
【设计实验】
实验方法 现象 结论
第一步：点燃无水酒精，在火焰上方罩一只干燥的烧杯，观察 烧杯内壁有 水雾
第二步： 酒精燃烧 有二氧化碳生成
同学们通过实验，验证了猜想一、二都正确。
【反思与评价】同学们实验中选择无水酒精而不选择含水的酒精的原因是 °
能力提升
5.在图甲所示的盛有空气的密闭装置内燃烧至熄灭，用氧气浓度传感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
6.学习小组的同学受英国科学家法拉第所著的《蜡烛的化学史》的启发，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。(硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色)
下列有关说法完全正确的一组是 ( )
①实验1：可观察到澄清石灰水变浑浊，白色粉末变为蓝色
②实验2：导管越长，越容易在导管的另一端点燃形成子火焰
③实验3：产生的白烟是二氧化碳和水蒸气
④实验3：蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃
⑤蜡烛燃烧过程中既发生了化学变化，又发生了物理变化
A.①③ B.②④ C.①⑤ D.③⑤
7.「2025 广东梅州兴宁期中改编」化学兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行了项目式探究活动。
查阅资料：紫色石蕊试纸是用紫色石蕊溶液浸渍滤纸，晾干后得到；湿润的黄色氯化钯试纸遇一氧化碳会变蓝，湿润的紫色石蕊试纸遇到二氧化碳会变红，而干燥的这两种试纸遇到相应的气体不变色；一氧化碳有毒。
活动一：蜡烛火焰的探究
(1)如图所示，同学们计划用一支蜡烛加热化蜡小锅，说明石蜡的 低，因此保存蜡烛时应注意 。
(2)点燃蜡烛后发现火焰呈三层，要用蜡烛火焰的 加热化蜡小锅。
活动二：蜡烛燃烧产物对环境的影响
(3)为探究蜡烛燃烧的产物进行了实验，其装置如图所示。
①实验中观察到紫色石蕊试纸变红，说明燃烧产物有水和 ，黄色氯化钯试纸变蓝说明产物有水和 。
②长时间在密闭空间内使用蜡烛燃烧照明，可能造成的影响是 。
活动三：蜡烛高度、烛芯长度对燃烧时间的影响实验操作：小组同学分别将下列点燃的蜡烛放置于玻璃片上，将集气瓶倒扣在玻璃片上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。
实验序号 蜡烛高度/cm 烛芯长度/cm 燃烧时间/s
① 1 0.5 17.58
② 3 0.5 x
③ 5 0.5 8.99
④ 2 0.2 16.01
⑤ 2 0.5 12.90
⑥ 2 0.7 11.40
解释与结论：
(4)为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还注意了 的问题。
(5)表中x的取值范围是 。
(6)实验①②③的目的是 。
第3 课时 走进科学探究
基础夯实
1D 生成二氧化碳和水属于实验结论，不是实验现象。
易错警示实验现象是实验过程中可以直接观察到的，如物质的颜色、形态、外观等，而实验结论是对实验现象和实验结果进行分析、推理得出的。
2. 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，不符合科学探究的精神。
3C 实验1中，观察到石蜡浮于水面上，可知石蜡的密度比水小；实验2中，在蜡烛燃烧的过程中，石蜡遇热熔化，冷却后又凝固，状态的改变属于物理变化，由此说明发生化学变化时一定同时发生物理变化；实验3中，观察到烧杯内壁出现水雾，可知蜡烛燃烧生成水；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。
4.答案 【设计实验】第一步：酒精燃烧生成水 第二步：点燃无水酒精，在火焰上方罩一只用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，观察 澄清石灰水变浑浊【反思与评价】防止对生成水的检验产生干扰解析 【设计实验】第一步：根据实验现象是烧杯内壁有水雾，可得出结论是酒精燃烧生成水。第二步：根据结论是酒精燃烧有二氧化碳生成，可知实验操作是点燃无水酒精，在火焰上方罩一只用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，观察；实验现象是澄清石灰水变浑浊。【反思与评价】实验中选择无水酒精而不选择含水的酒精的原因是防止对生成水的检验产生干扰。
能力提升
5. B当氧气的体积分数为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，同时说明蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气；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；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。
6. C①实验1中蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，可观察到澄清石灰水变浑浊，白色粉末变为蓝色。②实验2中若导管太长，石蜡蒸气容易冷却而凝结在导管内，无法在导管的另一端点燃形成子火焰。③实验3中产生的白烟是固态石蜡。④实验3 中蜡烛又被点燃是因为白烟燃烧从而引燃蜡烛。⑤蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，属于化学变化；蜡烛燃烧过程中先是石蜡熔化变为液态石蜡，然后液态石蜡汽化变为气态石蜡，属于物理变化。
素养提优
7.答案 (1)熔点 避热(2)外 焰 (3)①二氧化碳 一氧化碳 ②一氧化碳中毒 (4)控制其他条件相同 (5)8.99解析 (1)用一支蜡烛加热化蜡小锅，说明石蜡的熔点低，保存蜡烛时应注意避热。(2)蜡烛火焰的外焰温度最高，要用蜡烛火焰的外焰加热化蜡小锅。(3)①根据资料，湿润的黄色氯化钯试纸遇一氧化碳会变蓝，湿润的紫色石蕊试纸遇到二氧化碳会变红，而干燥的这两种试纸遇到相应的气体不变色。实验中观察到原来干燥的紫色石蕊试纸变红，说明燃烧产物有水和二氧化碳，原来干燥的黄色氯化钯试纸变蓝说明产物有水和一氧化碳。②根据上述实验结论知，蜡烛燃烧可能会产生一氧化碳，一氧化碳有毒，长时间在密闭空间内使用蜡烛燃烧照明，可能造成的影响是一氧化碳中毒。(4)对比实验需要控制单一变量，为了得到正确结论，该小组同学在设计实验方案、进行实验操作时还注意了控制其他条件相同的问题。(5)利用实验①②③⑤可以探究蜡烛高度对蜡烛燃烧时间的影响，对比实验②③⑤可知，蜡烛高度为2cm时燃烧的时间是12.90s，蜡烛高度为5cm 时燃烧的时间是8.99s,实验②中蜡烛高度为3cm,介于2cm与5cm 之间，则表中x应介于实验③⑤的燃烧时间之间,则8.99第一单元自主检测
1. C计算卫星轨道属于物理学科研究领域；测定月壤组成、开发新型燃料及研制航天材料都属于化学学科研究领域。
2. D烧坯成型过程中有新物质生成，属于化学变化。
3. D凡是玻璃相互接触，不能漏水、漏气的要磨砂处理，用到“磨砂”工艺处理的玻璃仪器有分液漏斗、细口瓶、广口瓶、滴瓶、集气瓶等，烧杯不用磨砂处理。
4. D
5. A
选项 正误 分析
A 胶头滴管不能伸入试管内或接触试管内壁，要垂直悬空在试管口正上方滴加液体
选项 正误 分析
B 倾倒液体时，试管稍倾斜，试剂瓶瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口
C 给试管中的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的1/3
D 量取液体读数时，视线与液体的凹液面最低处保持水平
方法点拨 判断实验操作是否正确的依据
(1)是否容易造成人身伤害，如给试管中的液体加热时试管中液体量过多，用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯等。
(2)是否容易导致试剂污染，如取用液体时瓶塞正放，胶头滴管滴加液体时伸入试管内等。
(3)是否容易对仪器造成损伤，如取用块状固体试剂时试剂竖直放入试管中，把试管立在桌面上向试管口用力塞橡胶塞等。
(4)是否对实验结果造成影响，如读量筒中液体体积时俯视或仰视读数等。
6C 化工厂产生的废气向高空排放，仍会造成大气污染，不符合绿色化学理念。
7. D蜡烛燃烧时火焰分三层，外焰最明亮。蜡烛受热熔化属于物理变化；蜡烛燃烧过程中有水和二氧化碳生成，属于化学变化。实验中观察到U形管内壁出现水雾，说明石蜡燃烧有水生成；澄清的石灰水变浑浊，说明石蜡燃烧有二氧化碳生成。吹灭蜡烛时，石蜡蒸气会冷凝成石蜡固体小颗粒，观察到有白烟产生，不是白雾。
8. A氧气和臭氧是不同的物质，氧气在放电的条件下转化为臭氧的过程中有新物质生成，是化学变化；臭氧的气味不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质；氧气在放电的条件下能转化为臭氧，是在化学变化中表现出来的性质，属于化学性质。
9. D实验室中试剂不能用手直接接触，块状固体试剂可以用镊子夹取；在实验室里，不得尝任何试剂的味道；实验后剩余的试剂要放在指定容器内，不能放回原瓶，防止污染试剂；选取能一次量取全部液体，且最接近所要量取液体体积的规格的量筒，可用规格为10 mL 的量筒和胶头滴管量取7.9 mL水。
10. A当烧杯中淀粉一碘溶液的体积一定、浓度一定、两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积一定时，通过测定使烧杯内淀粉——碘溶液刚好褪色时胶头滴管滴出的果汁的滴数，可以比较两种果汁中维生素C 含量的多少，所以实验过程中不需要进行控制的条件是胶头滴管滴出的果汁的滴数。
拓展延伸 科学探究的主要环节
11.答案 ⑥⑦ ④ ①② ③⑤
解析 用含水的工业酒精蒸馏得到无水酒精的过程没有新物质生成，属于物理变化；酒精燃烧有新物质生成，属于化学变化；物质的颜色、状态、气味、挥发性、水溶性、溶解能力等方面的性质不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；酒精易燃烧需要通过化学变化表现出来，属于化学性质；70%~75%的酒精作消毒剂，酒精常用作酒精灯和内燃机的燃料，属于酒精的用途。
12.答案 (1) 物理性质 (2)物理变化 (3) 化学性质
解析 (1)物质的颜色、气味不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。(2)氯气变成液态氯气再变成固态氯气只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。(3)红热的铜丝在氯气中能燃烧，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。
13.答案 (1)坩埚钳 (2)⑦ ② (3)①立即洗净 ②标签没有向着手心 ③BD ④液体的凹液面最低处持平 <
解析 (1)由图示可知，仪器⑤是坩埚钳。(2)液体试剂常存放于细口瓶中；试管可用作反应容器且能直接加热。(3)①胶头滴管用过后应立即洗净，再去吸取其他试剂。②倾倒细口瓶里的液体后，标签被腐蚀、字迹变模糊，可能是标签没有向着手心，导致瓶口残留的液体留下时腐蚀标签。③量取液体试剂时需要使用量筒，量筒选择比量取液体体积稍大且最接近液体体积的规格，量取15 mL 水时需要使用20mL的量筒，且需要使用胶头滴管定容。④量液时，量筒必须平放，视线要与液体凹液面的最低处持平；俯视读数时，读数偏大，实际量取的液体体积偏小。
14.答案 (1)电灯 (2)石蜡由固态熔化成液态，然后变成气态(或石蜡的三态变化)石蜡蒸气燃烧 一定 (3)设计灯的形状
解析 (1)电灯通电发光过程中没有生成新物质，属于物理变化。(3)设计灯的形状与化学无关，选择发光效率高的灯丝、透光性能良好的玻璃都与化学有关。
15.答案 (1)稳定性高，不易被氧化 (2)物理
(3)作首饰(合理即可)
解析 (1)稳定性高、不易被氧化是物质通过化学变化表现出来的性质，属于金的化学性质。(2)“沙里淘金”是利用金和沙的密度不同使金和沙分离的，没有新物质生成，属于物理变化。(3)由短文的“美人首饰侯王印”可知，金的一种用途是作首饰。
16.答案 Ⅰ.【设计并实施实验方案】①不燃烧 ②不燃烧 ③燃烧，产生火焰Ⅱ.(1)液体 气体(2) BD (3)外焰 (4) 水和二氧化碳
解析 Ⅰ.【设计并实施实验方案】根据结论是“石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的”，所以观察到固体石蜡与石蜡油都不燃烧，将短玻璃管的末端插入燃着的蜡烛烛芯附近，一段时间后用火柴在玻璃管的另一端点燃，观察到燃烧，产生火焰。Ⅱ.(1)蜡烛是固体，酒精是液体，天然气是气体。(2)点燃酒精灯，观察到的主要现象有发热、火焰分层。(3)用一根一次性木筷从垂直火焰方向迅速插入天然气火焰中，片刻后取出，观察到木筷表面不同部位的灼烧情况和在蜡烛中灼烧出现的现象相同，说明天然气燃烧火焰的外焰温度最高，平时用水壶在天然气灶上烧水时应该使用天然气的外焰加热。(4)将一只干燥的烧杯罩在天然气的火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明天然气燃烧生成水。取下烧杯，翻转，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明天然气燃烧生成二氧化碳。

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