初中化学九上(精讲)第1单元 课题2化学是一门以实验为基础的科学

课题2　化学是一门以实验为基础的科学

答案：

(1)三　(2)外　(3)白烟　(4)石蜡小颗粒　(5)石蜡＋氧气水＋二氧化碳　(6)二氧化碳、水蒸气　(7)氧气　(8)提出问题→作出猜想→设计方案→进行化学实验或查阅有关资料→证实、修正或否定假设→得出合理结论或答案

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―→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】(山东泰安中考)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

解析：科学探究的形式多样，但都应根据具体问题灵活处理。这里只需确定是否是盐酸，因此在了解酸的性质的基础上，进行实验是最有效的探究方法。

答案：C

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

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。

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

解析：

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

【实验步骤】

(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。

【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

解析：氧气能支持燃烧，若呼出的气体能使木条燃烧更旺，证明呼出的气体比吸入的空气氧气的含量高。

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、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(　　)

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

解析：实验现象是在实验中通过感官直接感知的东西，如蜡烛燃烧产生的黑烟、热量、火焰、白烟等。由于蜡烛燃烧生成的水和二氧化碳是无色、无味的，是不能通过人的感官直接感知到的，需借助实验的方法才能测出，因此，选项A不属于实验现象，而属于实验结论。蜡烛是含碳的物质，在充分燃烧时只生成水和二氧化碳，不产生黑烟。若燃烧不充分，会产生黑烟。黑烟的主要成分是没有完全燃烧的炭颗粒。蜡烛的火焰分三层，燃烧时经历熔化→气化→燃烧三个过程。若吹灭蜡烛，汽化的石蜡会遇冷变为固体，出现白烟。

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？

(2)补做该实验的目的是什么？

解析：因为含硫火柴燃烧除生成二氧化硫外，还能生成二氧化碳等其他物质，所以小明的结论是不严密的，必须排除了二氧化碳等其他物质对实验的影响，才能肯定得出火柴燃烧生成的二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色的结论，所以小明应做的实验是对比实验。

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。