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第 1 页 共 NUMS 10 页 学大成分化学教研室·秋季同步·初三 第2讲 科学实验探究的方法 【教学目标】
1．理解化学是一门以实验为基础的科学 2．能够正确描述实验现象 3．掌握科学探究的基本方法 【教学重点】
1．化学实验现象的描述 2．科学探究的基本方法 【教学难点】 科学探究的基本方法 第
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第 1 页 共 NUMS 10 页 学大成分化学教研室·秋季同步·初三
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第 1 页 共 NUMS 10 页 知识点睛 知识点睛
1．化学实验与科学探究 (1)化学与实验
化学是一门以实验为基础的科学，而化学实验是科学探究的重要途径。
(2)古代炼丹、炼金对化学实验的贡献 ①发明化学实验器具； ②发明制造物质的有效方法；
③找到分离物质的方法：蒸馏、过滤。 (3)化学实验
①步骤：实验探究―→观察现象―→记录现象、数据、结果―→科学分析^p ―→得出结论
②作用：发现和验证化学原理、学习科学探究的方法并获得化学知识。
【例1】实验室里有一瓶标签残缺的酸，为能立即确定它是否为盐酸，你认为下列做法合理的是( )
A．猜想假设 B．查阅资料 C．进行实验 D．交流讨论 答案：C
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2．对蜡烛及其燃烧的探究 (1)观察顺序
分三阶段：点燃前——燃着时——熄灭后 实验步骤 实验现象 实验结论 点燃前
1．观察蜡烛的颜色、形态 白色、固体、圆柱形 蜡烛是白色固体
2．切下一块蜡烛放入水中 容易切开，在水中浮于水面 硬度小，密度比水小，不溶于水 燃着时
1．点燃蜡烛，观察火焰 发出黄色火焰，火焰分三层 蜡烛可燃烧，火焰分三层
2．将一根火柴迅速插入蜡烛火焰，约1 s后取出 外层被烧焦，中间没有被烧焦 火焰的外层温度最高
3．将一干燥的烧杯罩在火焰上方片刻，取下烧杯后倒转，迅速倒入澄清石灰水观察
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烧杯壁有水雾，澄清的石灰水变浑浊 蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳 第
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第 1 页 共 NUMS 10 页 熄灭后
1．将蜡烛熄灭，观察现象 刚熄灭冒白烟，白烟能燃烧 蜡烛先熔化，再气化，后燃烧 2．点燃白烟 结论
蜡烛硬度小，密度小于水，可燃烧，火焰分三层，外层温度最高，燃烧后生成二氧化碳和水
释疑点 蜡烛燃烧时产生的“黑烟”及熄灭时产生的“白烟”各是什么
蜡烛燃烧产生的“黑烟”是蜡烛不充分燃烧生成的炭黑。熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝得到的固体小颗粒。
(2)实验观察的基本方法
①关注物质的性质。包括物理性质和化学性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、导电性、导热性、可燃性、稳定性等。
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②关注物质的变化。如是否有发光、放热现象，是否有气体、沉淀生成。发生了物理变化还是化学变化。
③关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。对物质在变化前、变化中和变化后的现象，进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地关注某种性质或变化，经过比较和分析^p 等思考过程，得出可靠结论。
【例2】点燃蜡烛时，实验现象描述错误的是( ) A．先熔化后燃烧 B．火焰分三层
C．罩在火焰上的烧杯内出现水雾 D．生成水和二氧化碳 答案：D
3．对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 (1)参考资料
①二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊。在实验中，白色浑浊越多，说明气体中二氧化碳越多。
②氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。
③二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。
④空气主要是由氮气、氧气组成的；还含有二氧化碳、水蒸气等。
(2)探究实验报告
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【实验步骤】 第
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(1)用排水法收集两瓶呼出的气体，再收集两瓶空气；(2)向一瓶空气和一瓶呼出的气体中分别伸入一根燃着的小木条，观察现象并记录；(3)向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象并记录；(4)向干燥的玻璃片上呼气并与放在空气中的玻璃片进行对比，观察现象并记录。
【实验现象】
①空气中木条燃烧正常，呼出气体中木条熄灭；
②盛空气的瓶内石灰水不变浑浊，盛呼出气体的瓶内石灰水变浑浊；
③对着呼气的玻璃片上出现水雾。 【实验结论】
人呼出的气体和吸入的气体相比，氧气含量低，二氧化碳和水蒸气含量高。
(3)科学探究的一般步骤
提出问题→做出猜想→制定解决问题的方案→进行化学实验或查阅有关资料→证实、修正或否定假设→得出合理的结论或答案。
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【例3】“在人吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究中，下列说法不正确的是( )
A．证明呼出气体含二氧化碳多的证据是：呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊，且白色浑浊较多
B．证明呼出气体含氧气少的证据是：呼出的气体使木条燃烧更旺
C．证明呼出气体含水蒸气多的证据是：呼出的气体在玻璃片上结下水珠
D．判断呼出气体含有氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收
答案：B
4．如何正确描述实验现象
(1)实验现象是用感觉器官感觉到的影像(如颜色变化、物体形状等)、声音(如爆炸声等)、气味(如氨气的刺激性气味)等；实验结论是根据在实验过程中所获得的现象，经过整理、分析^p 、推导等思维过程得到的观点、论断，二者不能混淆。
(2)描述实验现象时，不要指出生成物。 (3)烟和雾不是一回事。
“烟”是固体小颗粒扩散而成的，“雾”是液体小液滴扩散形成的。
【例4】对于蜡烛在空气中燃烧的实验现象的描述，错误的是( )
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A．燃烧时生成水和二氧化碳 B．燃烧时产生黑烟，放出热量 C．火焰分为三层
D．吹灭后有一股白烟飘出 答案：A
5．科学探究中应注意的问题 (1)科学探究的公正性
在科学探究活动中，要得到唯一可靠的结论，必须注意实验的公正性，要排除其他的可能性，这常常需要借助对照(或对比)实验。对照实验是为了确定是否是某个因素引起了结果的不同，所要设计的是控制某一个因素(要研究的影响变量)变化，而其他条件相同的一组实验。
(2)正确处理科学探究中出现的异常现象。
当科学探究中发现异常现象时，具体的解决办法是反复实验求证；查阅资料；通过咨询老师或同学来解决，避免偶然因素的影响。
【例5】(探究题)如下图所示，小明将一根含硫火柴点燃后迅速伸入烧杯B中，片刻后取出火柴，振荡烧杯A，观察到高锰酸钾溶液褪色。小明认为是火柴燃烧生成的二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色。小红认为这个实验还不足以说明褪色原因，应补做一个实验。
(1)你认为小明应该补做的实验是什么？
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(2)补做该实验的目的是什么？
答案：(1)将含硫火柴换成无硫火柴或木条重复上述实验。(2)做对比实验。
巩固提升 巩固提升
一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意) 1.下列有关蜡烛的叙述错误的是( )。
A.蜡烛是无色、无味、透明的固体，质软，不溶于水 B.蜡烛沉入水底，说明它的密度比水的大
C.蜡烛在空气中燃烧有明亮的火焰，稍有黑烟，放出热量 D.蜡烛燃烧后的产物是二氧化碳和水
2.对人呼出的气体进行研究的最好的方法是( )。 A.讨论 B.实验 C.调查 D.上网 3.蜡烛在空气中燃烧生成了( )。 A.水 B.二氧化碳 C.水和二氧化碳 D.灰烬
4.晓颖同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的( )。
A.建立假设 D.做出结论
5.人呼出的气体中相对空气增多的成分是( )。
B.收集证据
C.设计实验
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A.水蒸气 B.二氧化碳 C.二氧化碳、水蒸气 D.氧气
6.有关蜡烛性质和实验现象的叙述错误的是( )。 A.蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清的石灰水变浑浊 B.蜡烛燃烧的同时伴有熔化过程
C.用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧 D.蜡烛在空气中燃烧产生白色火焰，放热并产生白烟 7.将燃着的木条分别放入如下图所示的两个集气瓶中，出现的现象是( )。
A.a熄灭，b更旺 B.a更旺，b熄灭 C.a、b都变旺 D.a、b都熄灭 二、填空题
8.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧现象进行了如下探究。请填写下列空格：
(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水____。
(2)点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为______、______、______三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如下图)约1 s后取出可以看到火柴梗的______处最先炭化。结论：蜡烛的火焰中______温度最高。
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(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变________。结论：蜡烛燃烧时生成了________。
(4)蜡烛刚熄灭时，烛心会冒出白烟，点燃这白烟，观察到的现象是______________，这是因为
________________________________________。
9.石灰水可与二氧化碳反应，生成碳酸钙，碳酸钙是白色沉淀。氧气可以支持燃烧，而二氧化碳可用于灭火。在实验室中有两瓶无色气体，分别是氧气和二氧化碳，有多种方法可将它们区分开来。请你设计两种实验方法来进行鉴别。
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 1．B 2.B 3.C 4.C
5．C 解析：相对空气成分，人呼出的气体中二氧化碳和水蒸气增多，氧气减少。
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6．D 解析：蜡烛在空气中燃烧产生的是黄色火焰。 7．B 解析：氧气支持燃烧，会使木条燃烧更旺，二氧化碳不支持燃烧，会使木条熄灭。
8．(1)轻(或小)
(2)外焰 内焰 焰心 外焰 外焰 (3)浑浊 二氧化碳(或CO2)
(4)蜡烛被重新点燃 白烟是非常细小的石蜡固体
9．(1)分别将燃着的木条伸入集气瓶内，立即熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气
(2)分别向两瓶气体内倒入少量澄清石灰水，振荡，变浑浊的是二氧化碳，没有明显现象的是氧气
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