1.2 化學是一門以實驗為基礎的科學（考點解讀）（原卷版）

\o"10.3物體的浮沉條件及應用"1.2化學是一門以實驗為基礎的科學（考點解讀）（原卷版）1、科學探究的意義、方法和環(huán)節(jié)（1）科學探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動，其意義有：

①特別強調了“過程”的經歷，對教師來說，可以使其從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉移；對學生來說，可以使其從被動接受知識向主動獲取知識轉移。

②能有效激發(fā)學生對化學學習的興趣，培養(yǎng)了學生的實驗能力、探究能力、創(chuàng)新能力等。

③重在播種一種行為，收獲一種習慣。④科學探究還是一種精神，要用這種精神探索和研究自然規(guī)律，也要用這種精神學習整個化學課程中的所有內容。（2）\o"猜想與事實驗證"猜想與事實驗證：前者是在提出（或給出）的問題之后，針對所提出（或給出）的問題的可能的答案，進行預測或者假設，并作出預測性或者假設的結論（即猜想），后者是按照所提出（或給出）的問題，根據制定計劃或方案，進行探究、實驗，并收集證據；然后由證據推斷出猜想是否正確，或者是直接推斷出正確的結論。（3）科學探究的方法：科學探究的方法是為了順利地完成科學探究活動而采取的方式、策略、技巧等的總稱，其基本方法有控制變量法、模型法、比較法、類比法、圖象法、邏輯推理法、歸納和演繹法、實驗法、對照實驗法等等。（4）科學探究的基本環(huán)節(jié)：科學探究的基本環(huán)節(jié)一般分為以下八個連續(xù)環(huán)節(jié)：提出問題→猜想與假設→制定計劃（或設計方案）→進行實驗→收集證據→解釋與結論→反思與評價→拓展與遷移，各環(huán)節(jié)具體如下：

①提出問題：通過創(chuàng)設情景引導學生提出供探究的問題，或者直接給出所要探究的問題讓學生進行探究；

②猜想與假設：依據已有的知識和經驗對提出的問題的可能出現(xiàn)的答案，作出猜想與假設，并經過討論、思考作出初步的論證；③制定計劃（或設計方案）：根據科學探究的要求，設計實驗方案，同時包括選擇儀器、試劑等等；

④進行實驗：按實驗正確的步驟，細心規(guī)范地進行具體的實驗操作；

⑤收集證據：收集并整理通過實驗得出實驗現(xiàn)象、實驗數據，以及其它與猜想假設有關所有資料、信息等等，為了驗證猜想與假設做好充分的準備；

⑥解釋與結論：將收集到的資料進行分析、討論，得出事實證據與猜想假設之間的關系，通過比較、分類、歸納、概括等方法，得到最后的結論；

⑦反思與評價：主要是要有對探究結果的可靠性進行評價的意識，用口頭或書面等方式表達探究過程的結果，與他人進行交流討論時，敢于發(fā)表自己的觀點，傾聽并尊重他人的意見，在實驗方案、現(xiàn)象、解釋等方面與他人存在不同之處時，能與他人進行討論，不斷反思，并提出改進的具體建議，能體驗到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅；

⑧拓展與遷移：將自己經過辛辛苦苦、快快樂樂地科學探究出的實驗結論，不斷地發(fā)揚光大，拓展開來，進而將其遷移應用于解決相關的實際問題。2、\o"化學的研究領域"化學的研究領域化學的研究領域，主要是指物質的組成、結構、性質、以及變化規(guī)律等；但有時還會涉及到科技前沿領域．例如，高分子化學（研究高聚物的合成、反應、化學和物理性質以及應用的化學）、納米技術、復合材料、隱身材料、綠色化學、導電塑料、新能源的開發(fā)和利用等等3、對蠟燭及其燃燒實驗探究（1）點燃前（物理性質）：觀察蠟燭的顏色、狀態(tài)、形狀和硬度等，并嗅其氣味，再從蠟燭上切下一塊石蠟，放入水中觀察其沉浮，此實驗的現(xiàn)象、結論或推論是：蠟燭通常為黃白色的圓柱體，質地軟，密度小于水，微臭，不溶于水。（2）點燃和熄滅蠟燭：燃燒現(xiàn)象：先受熱熔化成液態(tài)，而后汽化成石蠟蒸氣燃燒，火焰分3層，包括外焰、內焰和焰心。操作：用一火柴梗平放入火焰中1s后取出?，F(xiàn)象和結論：兩端接觸外焰處先變黑（炭化）；說明外焰溫度最高，焰心溫度最低。分析原因：外焰部位的石蠟蒸氣與充足的氧氣接觸，石蠟蒸氣燃燒充分，放出的熱量最多。其他現(xiàn)象：燃燒時產生的黑煙為石蠟中碳元素不完全燃燒產生的炭黑。操作：點燃蠟燭后，用干而冷燒杯罩在火焰上方。現(xiàn)象和結論：燒杯內壁有水珠生成；說明蠟燭燃燒產生水。操作：用內壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方（或燒杯罩住火焰后迅速倒轉，倒入澄清石灰水）現(xiàn)象和結論：澄清石灰水變渾濁；說明蠟燭燃燒產生二氧化碳。蠟燭燃燒的表達式：石蠟+氧氣二氧化碳+水熄滅蠟燭時現(xiàn)象：產生白煙操作：點燃白煙現(xiàn)象和結論：白煙燃燒，引燃蠟燭；說明白煙具有可燃性，是石蠟小顆粒（冷卻凝固的石蠟蒸氣）方法總結：（1）檢驗某物質燃燒是否有水生成的方法：火焰上方罩干而冷的燒杯觀察是否有水霧出現(xiàn)。（2）檢驗某物質燃燒是否有二氧化碳生成的方法：火焰上方罩內壁涂有澄清石灰水的燒杯觀察是否變渾濁。3、吸入空氣與呼出氣體的比較對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究 做對比實驗（控制變量）呼吸作用：葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水；呼出氣體較吸入的空氣而言氧氣減少，二氧化碳和水蒸氣增多。氧氣含量比較二氧化碳含量比較水蒸氣含量比較操作在裝有空氣和呼出氣體的集氣瓶中，分別伸入燃著的小木條在裝有空氣和呼出氣體的集氣瓶中，分別滴入相同滴數的澄清石灰水，振蕩對一塊干燥的玻璃片哈氣，并與放在空氣中的干燥玻璃片比較現(xiàn)象空氣中的木條繼續(xù)燃燒呼出氣體中的木條熄滅空氣中石灰水無明顯變化呼出氣體中澄清石灰水變渾濁空氣中的玻璃片無明顯變化哈氣的玻璃片上出現(xiàn)小水珠結論呼出氣體中的氧氣更少呼出氣體中的二氧化碳更多呼出氣體中的水蒸氣更多應用：空氣不能使澄清石灰水變渾濁，不是空氣中無二氧化碳，而是量太少，反應了無明顯現(xiàn)象；久置于空氣中的澄清水出現(xiàn)渾濁或白膜，即是空氣中二氧化碳反應的效果?！究键c1科學探究的意義、方法和環(huán)節(jié)】【典例1-1】（2023?蘭州模擬）下列敘述與所運用的思想方法不一致的是（）A．比較法：探究人體吸入的空氣和呼出的氣體 B．推理法：依據所含物質的種類將物質分為混合物和純凈物 C．定量實驗法：測定空氣中氧氣含量 D．控制變量法：探究Mg、Zn、Fe等金屬與稀鹽酸反應的快慢【典例1-2】科學探究的主要環(huán)節(jié)有：提出問題→猜想與假設→制定計劃（或設計方案）→進行實驗→收集證據→解釋與結論→反思與評價→拓展與遷移，然后結合題中的問題進行分析判斷。下面是一學習小組采用下列裝置進行科學探究提出的幾個問題，請將下列問題補充完整。（1）“呼出的氣體是什么？”屬于科學探究中的環(huán)節(jié)；（2）“呼出的氣體中一定有水蒸氣?！睂儆诳茖W探究中的環(huán)節(jié)；（3）“呼出的氣體中可能有水蒸氣?！睂儆诳茖W探究中的環(huán)節(jié)；（4）“將呼出的氣體對著干冷的玻璃片，發(fā)現(xiàn)玻璃片上出現(xiàn)水霧?！睂儆诳茖W探究中的環(huán)節(jié)；（5）“這個實驗既簡單，現(xiàn)象又明顯?！蹦惩瑢W的這句話屬于科學探究中的環(huán)節(jié)；（6）上述環(huán)節(jié)正確的先后順序為（填序號）?！咀兪?-1】（2022秋?井研縣期末）為了探究薯片袋中充入的氣體是什么，將氣體收集在集氣瓶中，滴入石灰水振蕩后沒有變渾濁，將燃燒的木條伸入瓶中，木條熄滅，這是科學實驗探究中的（）A．作出猜想 B．設計實驗 C．進行實驗 D．得出結論【變式1-2】（2022春?南關區(qū)校級期末）根據維生素C能夠使“淀粉﹣碘溶液”褪色的原理，應用如圖實驗比較兩種果汁中維生素C含量的多少。實驗過程中需要控制的條件是。A.兩個膠頭滴管的規(guī)格B.燒杯中“淀粉﹣碘溶液”的體積C.燒杯中“淀粉﹣碘溶液”的濃度D.膠頭滴管滴出的果汁的滴數【考點2化學的研究領域】【典例2-1】（2023春?南崗區(qū)校級期中）圖片中的內容不屬于化學對人類貢獻的是（）A．研制新型半導體材料 B．合成藥物 C．探究氣體壓強的規(guī)律 D．氧氣煉鋼【典例2-2】（2022秋?沂源縣校級期中）化學，顧名思義，是有關物質變化的學問，是在、水平上研究物質及其變化規(guī)律的一門基礎自然基礎科學，它能指導我們更好地認識、和物質?；瘜W科學已日益滲透到社會生活的各個方面，特別是與人類社會發(fā)展密切相關的重要領域，如信息科學、、、環(huán)境保護、等?！咀兪?-1】（2022秋?施甸縣期末）“神箭沖碧宇，天和傲蒼穹”。12月4日，神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲順利完成180多天的在軌工作。下列研究不屬于化學范疇的是（）A．研制火箭的燃料 B．空間站內氧氣的制取 C．計算返回艙落點 D．返回艙外層耐高溫涂料的制造【變式2-2】（2021秋?灤州市期中）通過前面的化學學習，我們認識到化學是研究物質的、、的一門自然科學。【考點3對蠟燭及其燃燒實驗探究】【典例3-1】（2023春?南寧期中）點燃蠟燭時，實驗現(xiàn)象描述錯誤的是（）A．蠟燭燃燒放出熱量 B．生成水和二氧化碳 C．火焰分為三層，外層最亮 D．罩在火焰上方的干燥燒杯內壁有水珠【典例3-2】（2023春?豐城市校級月考）請你仔細觀察一支燃著的蠟燭，完成下列問題。（1）蠟燭的頂端熔化成液態(tài)，石蠟熔化屬于（“物理”或“化學”）變化。（2）蠟燭的火焰分為外焰、內焰和三層，把一根火柴梗放在蠟燭的火焰中（如圖）約1s后取出，可以看到火柴梗的（填字母）處最先炭化，說明蠟燭火焰的部分溫度最高。（3）用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上，觀察到，證明有水生成，蠟燭燃燒屬于化學變化，蠟燭燃燒生成另一種物質是?！镜淅?-3】（2022秋?通州區(qū)期末）用如圖所示實驗探究蠟燭的燃燒。實驗中觀察到無水硫酸銅變藍、澄清石灰水變渾濁。已知：無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍。（1）實驗過程中觀察到石蠟熔化，熔化是石蠟（填“物理”或“化學”）性質的體現(xiàn)。（2）澄清石灰水中發(fā)生反應的化學反應方程式為。（3）通過實驗現(xiàn)象分析，蠟燭中一定含有的元素是?！咀兪?-1】（2022秋?鳳翔縣期末）化學小組的同學受英國科學家法拉第所著的《蠟燭的化學史》的啟發(fā)，對蠟燭的燃燒過程進行了再一次探究。[查閱資料]硫酸銅是一種白色粉末，具有吸水性，吸水后變?yōu)樗{色。[進行實驗]如圖下列有關說法完全正確的一組是（）①實驗1：可觀察到澄清石灰水變渾濁，白色粉末變?yōu)樗{色②實驗2：導管越長，越容易在導管的另一端點燃形成子火焰③實驗3：產生的白煙是二氧化碳和水蒸氣④實驗3：蠟燭又被點燃是因為火柴直接將蠟燭點燃的緣故⑤蠟燭燃燒反應既屬于氧化反應又屬于化合反應⑥蠟燭燃燒過程中既發(fā)生了化學變化，又發(fā)生了物理變化A．①③⑤ B．②④ C．②③⑥ D．①⑥【變式3-2】（2022秋?芙蓉區(qū)校級月考）同學們都點過生日蠟燭，蠟燭點燃后，發(fā)出明亮的火焰。某化學興趣小組的同學進行了如圖所示的系列實驗。（1）如圖（1）所示，點燃一支蠟燭，看到的主要現(xiàn)象有（填字母序號）。a.發(fā)出黃色火焰b．熔化的燭液順著蠟燭流下c．發(fā)光、放熱d．產生淡淡的黑煙e．火焰分層（2）如圖（3）所示，取一個冷的白瓷片放置在火焰上方，片刻后取出觀察，有色小顆粒產生，冷卻后觸摸有滑膩感，此顆粒是蠟燭不完全燃燒產生的炭黑。（3）寫出蠟燭完全燃燒的文字表達式?！咀兪?-3】（2022秋?南海區(qū)校級月考）唐代詩人韓翃所作《寒食》中寫道：日暮漢宮傳蠟燭，輕煙散入五侯家。引用貼切的典故對宦官得寵專權的腐敗現(xiàn)象進行諷刺。小樓同學朗讀詩句時，對蠟燭燃燒現(xiàn)象產生了濃厚的興趣。如圖是小櫻同學對蠟燭燃燒的探究過程，請回答下列問題。（1）點燃蠟燭后石蠟受熱熔化，說明在化學變化中伴隨有物理變化（選填“一定”或“不一定”、“一定不”）。（2）如圖甲所示，取一根火柴梗，拿著一端迅速平放入火焰中，約1s后取出，可觀察到（填字母）處的火柴梗最先碳化，說明焰溫度最高。（3）如圖乙所示，取一個干燥的燒杯，罩在蠟燭火焰的上方，可以觀察到的現(xiàn)象為，說明蠟燭燃燒有生成，另取一個用澄清石灰水潤濕內壁的燒杯，罩在火焰上方，觀察到的現(xiàn)象為從而驗證有二氧化碳生成，寫出石蠟燃燒的文字表達式：。（4）在乙實驗中有時還會看到黑煙出現(xiàn)，黑煙是?！究键c4吸入空氣與呼出氣體的比較】【典例4-1】（2023?碑林區(qū)校級模擬）實驗小組探究人體吸入空氣和呼出氣體的差別。下列實驗對應的目的或結論不正確的是（）ABCD收集呼出的氣體呼出氣體中的氧氣含量比空氣中的低呼出氣體中只含二氧化碳呼出氣體中的水蒸氣含量比空氣中的多【典例4-2】（2022秋?淮南月考）為了比較人體呼出的氣體和吸入的空氣中二氧化碳含量的高低，某化學活動小組的同學設計了如圖所示的裝置進行實驗：（1）首先，由導管口（選填“A”或“B”，下同）吸氣約15s，觀察到澄清的石灰水（“無明顯變化”或“變渾濁”，下同），說明空氣中二氧化碳的含量（“多”或“少”，下同）．（2）然后由導管口吹氣約15s，觀察到澄清的石灰水，說明呼出的氣體中二氧化碳的含量．（3）綜合上述實驗，可得出的結論是：人體呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣中的多．【典例4-3】（2022秋?鳳翔縣月考）回答下列問題。（1）人通過肺與外界進行氣體交換，吸入空氣，排出二氧化碳和水蒸氣，但人體排出的二氧化碳究竟是空氣中原有的，還是人體代謝的最終產物呢？為了證實這個問題，有人采用了如圖裝置進行實驗。①人吸氣時，應將活塞A，活塞B（填“打開”或“關閉”，下同）：②人呼氣時，應將活塞A，活塞B，此時可觀察到（Ⅱ）瓶內的現(xiàn)象是。③I瓶中所裝試劑的作用是；Ⅱ瓶中所裝試劑的作用是。將上述操作反復進行，能證明人呼出的氣體中所含有的二氧化碳不是來自空氣，而是人體的代謝產物。（2）某同學為研究動物的呼吸作用，用如圖所示的裝置進行實驗，實驗過程中將觀察到：澄清石灰水變渾濁，細玻璃管中的紅墨水（填“左移”或“右移”），原因是集氣瓶中的氣壓（填“增大”或“減小”）?！咀兪?-1】（2022秋?巴中期末）如圖1所示，將氧氣、二氧化碳、濕度（測水蒸氣）傳感器探頭放入裝有少量空氣的保鮮袋中，打開儀器開始采集數據，然后打開夾子，用嘴向袋內緩緩吹氣。采集的數據如圖2所示，縱坐標均為某氣體體積分數（%），橫坐標均為時間（s）。下列判斷錯誤的是（）A．表示二氧化碳體積分數變化的曲線是X B．表示氧氣體積分數變化的曲線是Z C．200s時保鮮袋內含量最多的是氧氣 D．Y曲線60s后逐漸下降，推測保鮮袋中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是保鮮袋內壁有水霧產生【變式4-2】對人體吸入的空氣和呼出的氣體成分的探究。（1）排水法收集呼出的氣體，說明呼出氣體溶于水。（2）比較呼出的氣體和空氣中二氧化碳的含量。分別取一瓶空氣和呼出氣體，各滴入相同滴數的澄清石灰水，并振蕩，觀察到現(xiàn)象為，證明呼出氣體中二氧化碳含量比空氣中含量高。（3）比較呼出氣體和空氣中氧氣的含量。將分別插入空氣和呼出氣體中，觀察到呼出氣體中木條熄滅，空氣中木條正常燃燒的現(xiàn)象，證明呼出氣體中氧氣含量比空氣中含量低?！咀兪?-3】（2022秋?寬城區(qū)校級期中）某校實驗小組同學對人體吸入的空氣和呼出的氣體中的氧氣、二氧化碳有什么不同這一課題進行研究【查閱資料】二氧化碳的性質：①能溶于水，②能使澄清石灰水變渾濁，③不支持燃燒【收集氣體】收集吸入的呼出氣體【設計方案】用大小相同的兩個塑料瓶收集氣體方法1：排水收集法先將軟塑料瓶裝滿水，將塑料管小心插入里面，緩緩吸氣方案2：用塑料瓶收集先將軟塑料瓶壓扁，然后緩緩向里面吹氣【提出問題】你選擇的方案是：（填方案1、方案2）理由是：?！纠^續(xù)思考】若活動小組要檢測蔬菜大棚空氣中二氧化碳的含量，請你設計一種收集大棚氣體樣品的方法。。探究環(huán)節(jié)1比較兩種氣體中氧氣的含量【實驗過程】將粗細相同的細木條同時伸入分別盛有空氣和呼出氣體的塑料瓶中，觀察火焰大小的燃燒時間長短?！緦嶒灛F(xiàn)象】呼出氣體中的木條燃燒火焰小，燃燒時間短?！緦嶒灲Y論】。探究環(huán)節(jié)2比較兩種氣體中二氧化碳的含量【設計實驗】：向一瓶空氣樣品和一瓶呼出氣體的樣品中各滴入相同的滴數的，振蕩，觀察是否有渾濁出現(xiàn)?！居^察現(xiàn)象】呼出的氣體樣品中變渾濁，空氣樣品無渾濁出現(xiàn)。【實驗結論】中二氧化碳含量多。一、選擇題。1．（2023?李滄區(qū)二模）依據維生素C能夠使淀粉﹣碘溶液褪色的原理，利用如圖實驗比較兩種果汁中維生素C含量的高低。下列有關做法中，不符合控制變量要求的是（）A．用兩支相同規(guī)格的膠頭滴管 B．燒杯中“淀粉一碘溶液”的體積相同 C．兩種果汁的溫度可以不相同 D．燒杯中“淀粉—碘溶液”的濃度相同2．（2022秋?新泰市期末）泡騰片放入水中會發(fā)生劇烈的反應，生成很多氣泡，興趣小組的同學進行如下實驗探究環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)正確的先后順序為（）①產生的氣泡是什么②氣泡可能是二氧化碳氣體③將產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁④氣泡是二氧化碳氣體A．①②③④ B．②③④① C．③④①② D．④①②③3．（2021?長春模擬）科學的假設與猜想是科學探究的先導和價值所在。在下列假設（猜想）引導的探究肯定沒有意義的是（）A．探究鐵生銹是否與氧氣有關 B．探究木炭在空氣中燃燒可能有一氧化碳生成 C．探究鹽酸中能使紫色石蕊試液變紅的粒子是H+ D．探究滴加了酚酞試液的中和反應后的無色溶液中可能含有氫氧化鈉4．（2023?桂林一模）科學防疫，化學助力。下列研究成果不屬于化學研究范疇的是（）A．新型材料防護服 B．健康碼升級 C．新冠特效藥 D．新冠疫苗5．（2022秋?增城區(qū)校級期末）為了?實驗證明蠟燭燃燒的產物有二氧化碳?體生成，最簡單的做法是在蠟燭?焰上?（）A．罩一個濕的燒杯 B．罩一個熱的燒杯 C．罩一個??冷的燒杯 D．罩一個內壁涂有澄清?灰?的燒杯6．（2023春?西鄉(xiāng)塘區(qū)校級期中）小明在探究“人體吸入空氣和呼出氣體成分含量”，下列說法不正確的是（）A．呼出氣中水蒸氣含量比空氣中多 B．燃著的小木條在呼出氣體中更快熄滅，證明呼出氣體中氧氣含量比空氣中少 C．燃著的小木條在呼出氣體中更快熄滅，證明呼出氣體中二氧化碳含量比空氣中多 D．澄清石灰水在呼出氣體中更渾濁，證明呼出氣體中二氧化碳含量比空氣中多7．（2023?涵江區(qū)模擬）如圖1所示，向袋內緩緩吹氣（袋內裝有下雨天收集的空氣樣品），用傳感器采集O2、CO2、濕度（測水蒸氣）的相關數據如圖2所示。縱坐標均為某氣體體積分數（%），橫坐標均為時間（s）。據圖回答，下列說法錯誤的是（）A．表示CO2變化的曲線是X B．通過實驗探究，呼出氣體中O2的含量比吸入空氣中的O2含量低 C．200s時保鮮袋內含量最多的是O2 D．Y曲線60s之后逐漸下降，推測保鮮袋中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是保鮮袋內壁有水霧產生二、填空題。8．（2021秋?岳麓區(qū)校級期中）為驗證某無色氣體是二氧化碳，某興趣小組的同學進行并記錄了如下活動，但由于時間緊張，記錄順序出現(xiàn)混亂，現(xiàn)編號如下：①需解決的內容：該無色氣體是二氧化碳嗎？②該氣體是二氧化碳。③將澄清石灰水倒入瓶中振蕩，觀察到澄清石灰水變渾濁。④能使燃著的木條熄滅的氣體不是只有二氧化碳，所以用燃著的木條不如澄清石灰水理由充分。你認為以上探究活動環(huán)節(jié)中，屬于提出問題的是（填序號，下同）；屬于收集證據的是；屬于獲得結論的是②；屬于反思評價的是④。9．（2022春?秀英區(qū)校級月考）化學是在層次上研究物質的性質、組成、結構與科學。10．（20