第03讲 化学实验与科学探究-2024年暑假新九年级上册化学预习精品讲义（人教版）

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2024年暑假新九年级上册化学预习精品讲义

第03讲 化学实验与科学探究

 一、知识储备

知识点1  化学实验常用仪器的使用

特别提醒：常用仪器

1．反应容器：直接加热的仪器——试管、蒸发皿、燃烧匙；不能直接加热的仪器——烧杯、烧瓶；（需垫石棉网）；不能加热的仪器——集气瓶、水槽、量筒

2．存放器：  广口瓶（固体）、细口瓶（液体）、集气瓶（气体）

3．计量仪器：托盘天平、量筒

4．加热仪器：酒精灯、酒精喷灯

5．取用仪器：镊子（块状）、药匙（粉末）、胶头滴管（少量液体）

6．分离仪器：漏斗

7．夹持仪器：试管夹、铁架台（铁夹、铁圈）、坩埚钳

8．其他仪器：石棉网、玻璃棒、水槽

知识点2  化学实验的基本操作

一、药品的取用

1．取用原则：

（1）“三不”原则：不用手摸药品，不凑近闻药品的气味，不尝药品的味道。

（2）节约原则：应严格按规定的用量取药品；若无说明用量，一般应按最少量取用：液体1ml~2ml，固体只需盖满试管底部。

（3）处理原则：用剩的药品不能放回原瓶，不要随意丢弃，不能拿出实验室，要放入指定容器内。

2．固体药品的取用：小颗粒或粉末状药品应用药匙或纸槽；（一斜二送三缓立）块状或密度大的金属颗粒可用镊子夹取。（一横二放三慢竖）

3．液体药品的取用：倾倒——取下瓶塞，倒放→试管倾斜→与瓶口紧挨（手心向着标签）→缓缓倒入→刮残液；吸取或滴加：胶头滴管。

4．一定量药品的取用：

（1）托盘天平：调平（托盘各放大小相同的纸）、左物右码、砝码回盒、游码归零。

（2）量筒：放平稳，视线要与凹液面的最低点保持水平，俯视读数偏大，仰视读数偏小。

（3）胶头滴管：悬空放在容器口上方（不能深入容器内）；用后不能平放、倒置；要及时清洗；滴瓶要专管专用（用后不能清洗）。

二、给物质加热

1．酒精灯的使用：

（1）两查：一查灯芯是否平整；二查灯里是否有酒精（酒精不能超过酒精灯容积的2/3）。

（2）三禁：绝对禁止用燃着酒精灯引燃另一只酒精灯；绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精；绝对禁止用嘴吹灭酒精灯。

（3）火焰结构：酒精灯分为焰心、内焰、外焰三部分，其中外焰温度最高，应用外焰加热。

（4）碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿抹布扑盖。

2．给物质加热：

（1）玻璃仪器外壁有水，加热前先擦干再加热，以免容器炸裂。

（2）加热时玻璃仪器底部不能接触灯芯，否则易破裂。

（3）烧的很热的玻璃仪器，不能立即用冷水冲洗，否则可能破裂。

（4）加热时应先要均匀加热，然后再集中加热，否则易破裂。

（5）给试管中的固体加热，试管口必须略向下倾斜，防止产生的水倒流，试管破裂。

（6）给试管中的液体加热，液体不能超过试管容积的1/3，试管倾斜（与桌面约成45度），试管口不要对着自己或别人。

（7）试管夹夹持试管时，应从试管的底部往上套，夹在试管的中上部。

三、洗涤仪器

1．洗涤难溶物：用洗衣粉等碱性溶液可洗去油脂，用盐酸可洗去氧化物或碳酸盐。

2．洗涤方法：振荡或用试管刷刷洗。

3．洗净标准：玻璃仪器内壁附着水既不聚成水滴也不成股流下。

4．放置：洗涤完的玻璃仪器应倒放在试管架上或指定的地方。

知识点3  对蜡烛以及燃烧的探究

1．对蜡烛点燃前、燃烧时及熄灭后进行探究

2．对蜡烛燃烧生成物的探究

 二、典例解析

知识点1  化学实验常用仪器的使用

例1   （2024春•江西九江永修县期中）下列有关胶头滴管使用的实验操作正确的是（　　）

A．取液体 B．取出液体后 C．滴加液体 D．洗净后

【答案】D

【解析】A、吸取液体前，应当在外面排出胶头滴管中的空气，防止药品与空气中的气体发生化学反应而变质，故选项操作错误；

B、用胶头滴管取用液体时，不可倒置，使液体流入胶帽，腐蚀胶帽，故选项操作错误；

C、使用胶头滴管滴加少量液体时，胶头滴管应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故选项操作错误；

D、洗净后的胶头滴管应放在烧杯中，且胶帽向上，选项操作正确。

故选：D。

【变式题】

1．实验室中的块状石灰石通常盛放在下面的哪种仪器中（　　）

A．广口瓶        B．细口瓶        C．滴瓶        D．集气瓶

【答案】A

【解析】A．广口瓶用于盛放固体药品，符合题意；B．细口瓶用于盛放液体药品，不合题意；C．滴瓶用来储存液体药品，不合题意；D．集气瓶用于收集气体，不合题意。

故选：A。

2．某同学决定称取13.5g食盐，在称量过程中，发现指针偏向左边，下列操作正确的是（　　）

A．调节平衡螺母，使天平平衡

 B．在右盘加入砝码，使之平衡 

C．向右移动游码，使之平衡

D．减少左盘的食盐，使之平衡

【答案】D

【解析】某学生用托盘天平称量13.5g药品，步骤是：调节天平平衡，在右盘上加了13g砝码，又将游码移到0.5g处，然后向左边托盘添加药品直至天平平衡；称量时天平指针偏左，说明药品的质量大于砝码质量，应减少药品。

故选：D。

3．（2024春•广西南宁青秀区月考）选择仪器下方的字母填写在相应横线上：

（1）可直接加热的玻璃仪器是 　  　；

（2）用于收集或贮存少量气体的是 　  　；

（3）用于固定和支持各种仪器的仪器是 　  　；

（4）量取一定量液体时需要用到的仪器有     　和 　   　。

【答案】（1）d；（2）e；（3）a；（4）c；g

【解析】（1）可直接加热的玻璃仪器是试管；

（2）用于收集或贮存少量气体的是集气瓶；

（3）用于固定和支持各种仪器的仪器是铁架台；

（4）量取一定量液体时需要用到的仪器有量筒和胶头滴管。

知识点2  化学实验的基本操作

例2  下列实验基本操作导致的后果的有关叙述中不正确的是（　　）

A．液体飞溅        B．容易引起火灾        C．试管底部破裂       D．腐蚀标签

【答案】D

【解析】A、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的 ，图中试管中的液体超过试管容积的 ，加热时，容易导致液体沸腾溅出，故A正确；

B、禁止用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，否则容易引发火灾，故B正确；

C、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，容易导致试管底部破裂，故C正确；

D、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中瓶塞未倒放，瓶口未紧挨试管口，容易导致药液流出，药液污染和腐蚀桌面，故D错误。

故选：D。

【变式题】

1．实验结束后，如图仪器放置的方法正确的是（　　）

【答案】D

【解析】A、图中胶头滴管横放，残留的液体可能会腐蚀胶头或者污染试验台，图中所示操作错误；

B、托盘天平用完后，应用镊子把砝码放回砝码盒中，防止污染砝码，图中操作没把砝码放回砝码盒中，图中所示操作错误；

C、试剂瓶在存放时，要盖上瓶盖，否则药品可能会变质，图中所示操作错误；

D、试管用完后，应洗刷干净，倒放在试管架上晾干，图中所示操作正确。

故选：D。

2．学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段，下列化学实验操作不正确的是（　　）

A．液体的倾倒             B．液体的量取        C．点燃酒精灯        D．滴加液体

【答案】D

【解析】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确。

B、量取液体时，视线没与液体的凹液面最低处保持水平，图中所示操作正确。

C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，点燃酒精灯时可用火柴点燃，图中所示操作正确。

D、使用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁。应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误。

故选：D。

3．（2024春•山东潍坊潍城区期中）按照规程操作是保障实验成功的前提。如实验操作的图示中正确的是（　　）

A．加入粉末药品        B．称量固体        C．固液混合加热        D．滴加液体

【答案】A

【解析】A、粉末状药品的取用方法：先将试管横放或倾斜，用药匙或纸槽将药品送到试管底部，再将试管竖起，故A正确；

B、天平只能准确到0.1g，不能称量12.25g固体药品，故B错；

C、给试管中的液体加热，试管内液体量不能超过试管容积的三分之一，用酒精灯的外焰加热，故C错；

D、胶头滴管要垂悬在试管口上方，不能伸入试管内，更不能接触试管壁，故D错。

故选：A。

知识3  蜡烛以及燃烧的探究

例3   回忆蜡烛在点燃前、燃烧过程中、熄灭时三个阶段的实验现象，并进行分析。

阶段一：点燃前

（1）用小刀轻轻切下一小块石蜡，把它放入水中，石蜡浮在水面上，由此得知：石蜡的硬度较 　  　（选填“大”或“小”）；密度_________（选填“＞”“＜“或“＝”）水的密度。

阶段二：燃烧过程中

（2）蜡烛燃烧产生的火焰分为三层，其中_________最亮，_________最暗。

（3）将干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现_________，片刻后取下烧杯并正放，迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡后发现_________，由此得出，石蜡燃烧生成的新物质是_________。

阶段三：熄灭时

（4）将蜡烛轻轻吹灭时，出现_________。

【答案】（1）小；＜；

（2）外焰、内焰；

（3）水珠；石灰水变浑浊；二氧化碳和水；

（4）白烟

【解析】（1）用小刀可以轻轻切下一小块石蜡，则说明石蜡的硬度较小；把它放入水中，石蜡浮在水面上，由此得知密度小于水的密度；

（2）蜡烛燃烧产生的火焰分为三层，外焰与氧气接触最充分，燃烧最旺盛，则外焰最亮，内焰最暗；

（3）石蜡燃烧产生水和二氧化碳，则将干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现 水珠；片刻后取下烧杯并正放，迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡后发现石灰水变浑浊；

（4）蜡烛熄灭后石蜡蒸气遇冷凝结成石蜡小颗粒，则观察观察到有白烟产生。

【变式题】

1．小明通过对蜡烛及其燃烧的探究，得出如下结论，其中错误的是（　　）

A．蜡烛燃烧仅生成二氧化碳                  

B．火焰的外焰温度最高      

C．燃烧时火焰分成三层                          

D．燃烧时既发生物理变化又发生化学变化

【答案】A

【解析】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法错误；

B、蜡烛燃烧时火焰的外焰温度最高，故选项说法正确；

C、蜡烛燃烧时火焰分成外焰、内焰、焰心三层，故选项说法正确；

D、蜡烛燃烧时蜡烛受热会熔化，此过程发生物理变化；燃烧时生成二氧化碳和水，发生的是化学变化，故选项说法正确。

故选：A。

2．（2024春•云南玉溪红塔区期中）下列对于蜡烛在空气中燃烧的实验现象的描述，错误的是（　　）

A．用干而冷的烧杯罩在火焰上方，会观察到烧杯内壁有水珠      

B．燃烧时生成水和二氧化碳      

C．火柴梗接触外焰的部分首先炭化变黑   

D．用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧

【答案】B

【解析】A、用干而冷的烧杯罩在火焰上方，会观察到烧杯内壁有水珠，故选项说法正确；

B、燃烧时生成水和二氧化碳，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误；

C、火柴梗接触外焰的部分首先炭化变黑，故选项说法正确；

D、吹熄蜡烛后，有一缕白烟飘出，用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧，故选项说法正确。

故选：B。

3．蜡烛是由石蜡和棉线组成的。

（1）将石蜡放入水中，石蜡浮在水面上，说明石蜡的密度比水的密度_________（填“大”或“小”）。

（2）点燃蜡烛，在其燃烧的过程中，属于物理变化的是_________。

（3）取一根火柴棒，拿住一端迅速放入火焰中约1s后取出，可观察到两端变黑，中间无明显变化。说明火焰的_________（填“外焰”“内焰”或“焰心”）部分温度最高。

（4）在吹灭蜡烛后的瞬间，能看到蜡烛上方产生一缕_________，用火柴去点白烟，可观察到_________。

【答案】（1）小；（2）蜡烛熔化；（3）外焰；（4）白烟；（白烟燃烧）

【解析】（1）根据石蜡浮于水面的实验现象判断蜡烛的密度比水的密度小；

（2）蜡烛熔化过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，故属于物理变化

（3）火柴两端变黑，中间无明显变化，说明与外焰接触的地方炭化程度大，说明外焰温度最高；

（4）蜡烛熄灭后会产生一缕白烟，是石蜡蒸气凝成的石蜡的固体小颗粒，用火柴去点白烟，发现白烟燃烧。

基础轻松练

1．实验室中不能用于加热的仪器是（　　）

A．                            B．                             C．                            D．

2．下列仪器不能用作反应容器的是（　　）

A．试管                     B．量筒                      C．烧杯                     D．集气瓶

3．实验室量取40.0mLNaCl溶液时，可供选用的仪器如图所示，应选择的仪器及原因均正确的是（　　）

A．50mL烧杯，因为烧杯放置于桌面时更稳定，不易翻倒    

B．50mL烧杯，因为烧杯的杯口较大，便于加入溶液    

C．50mL量筒，因为量筒量取液体体积更精准 

D．50mL量筒，因为量筒操作时便于手握

4．（2024春•江西乐平市期中）下列实验操作规范的是（　　）

A．点燃酒精灯        B．装固体粉末        C．量取液体        D．倾倒液体

5．化学是一门以实验为基础的自然科学。下列实验操作错误的是（　　）

A．闻气体气味        B．点燃酒精灯        C．加热液体        D．取用固体药品

6．下列符合实验室安全规则要求的是（　　）

A．用漏斗直接向燃着的酒精灯内添加酒精

B．实验室中没有腐蚀性的药品可用手抓取      

C．加热试管中的液体，要从侧面观察实验现象

D．实验室中未经老师允许，可自行动手做实验

7．（2024春•海南海口龙华区期中）蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的．我们在做蜡烛燃烧的探究实验时，用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟，会惊奇地发现蜡烛又重新燃烧起来．白烟的成分是什么？你的推测结果是（　　）

A．氧气              B．二氧化碳            C．棉线          D．石蜡的固体小颗粒

8．（2024春•广西南宁青秀区月考）关于蜡烛及其燃烧的实验说法不正确的是（　　）

A．蜡烛硬度小，可以用小刀切割

B．蜡烛放入水中，会漂浮在水面上   

C．蜡烛刚熄灭时，产生的白烟是二氧化碳      

D．蜡烛燃烧时，火焰分三层，且外焰温度最高

9．化学是一门以实验为基础的学科，做实验时需要用到实验仪器，我们必须认识仪器并学会正确使用仪器。现有如图所示仪器：

用仪器名称，回答下列问题．

（1）加热时不用放置陶土网的玻璃仪器是_________。

（2）用于收集或贮存少量气体的是_________。

（3）用于搅拌、引流液体的仪器是_________。

（4）量取一定体积的液体药品需用到的仪器的是_________。

（5）用作较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用的是_________。

（6）用于固定和支持各种仪器，一般常用于加热等实验操作的是_________。

（7）用于吸取和滴加少量液体，用过后应立即洗净，再去吸取其他药品的是_________。

10．某化学实验小组对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。

（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①_________，②_________溶于水。

（2）点燃蜡烛，把一根火柴梗放在火焰中（如图）约1s后取出，可以得到的结论是：蜡烛火焰的 　 　温度最高。

（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，迅速向烧杯里倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。写出石蜡燃烧的文字表达式__________________。

（4）熄灭蜡烛，观察到的现象是①__________________；用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟，观察到的现象是②__________________。

能力提升练

11．下列对实验中出现的意外情况的可能原因分析不合理的是（　　）

12．如图所示实验操作中正确的是（　　）

A．加入铁钉        B．取用硫酸        C．连接仪器        D．处理废弃药品

13．科学实验是人类获取科学知识、验证科学理论的重要手段。如图所示化学实验操作正确的是（　　）

A．称量药品        B．量取液体读数        C．添加酒精        D．金属与酸反应

14．防风蜡烛的烛心是由棉线、固体粉末、石蜡组成。当蜡烛燃烧时，火焰焰心充满石蜡蒸汽，焰心温度约为150℃，固体粉末不燃烧。吹灭瞬间，固体粉末燃烧，蜡烛重燃。下列描述不正确的是（　　）

A．固体粉末着火点高于蜡烛的焰心温度150℃

B．烛心中棉线燃烧提供热量使石蜡先熔化再汽化   

C．蜡烛焰心处温度低的原因是石蜡蒸汽燃烧不充分      

D．蜡烛燃烧时，焰心处固体粉末不可燃烧是没有充足的氧气

15．小明同学对蜡烛燃烧进行了下列探究，下列根据其实验现象的说法错误的是（　　）

 A．实验1中白瓷板表面有黑色固体颗粒

B．实验2的目的是探究石蜡燃烧有水生成

C．实验3点燃白烟复燃，说明白烟是石蜡小颗粒

D．实验4中与内焰接触的c处最先变黑

16．“天宫课堂”第四课在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。实验观察到空间站蜡烛火焰呈球形（图1），地面实验蜡烛的火焰呈锥状（图2），而且火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是（　　）

①空间站的蜡烛燃烧只发生化学变化；

②空间站失重条件下蜡烛燃烧热气流向四周扩散，火焰呈球状，地面上蜡烛燃烧热气流向上扩散，火焰呈锥状；

③空间站内没有空气，因此蜡烛燃烧火焰微弱；

④空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱。

A．①②③④              B．②③④                   C．②④                     D．①③④

17．蜡烛（足量）在如图甲所示盛有空气的密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化，如图乙所示。下列判断不正确的是（　　）

A．蜡烛燃烧火焰分三层，其中外焰温度最高   

B．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧      

C．实验后向装置内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊      

D．蜡烛熄灭后，瓶内二氧化碳气体的体积分数为84.04%

18．某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。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外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图）约1s后取出可以看到火柴梗的______处最先碳化。

结论：蜡烛火焰的______层温度最高。

（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的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。

结论：石蜡燃烧生成_________、_________。

19．如图是实验室常用仪器，据图回答问题：

（1）量取5mL水，需要选择的仪器是__________________（写仪器名称，下同）；

（2）要给100mL的水加热，需要选择上述仪器中的_________，还需要补充的仪器是_________。

20．正确规范的操作是实验成功的关键。请回答下列操作的理由：

（1）倾倒液体时，试剂瓶贴标签的一面要朝向手心处：_________________________。

（2）给试管中的液体加热时，不要将试管口对着人：___________________________。

（3）给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜：___________________________。

…………

参考答案

基础轻松练

1．A

【解析】A、量筒不能进行加热，故选项正确；

B、试管可以用于直接加热，故选项错误；

C、烧杯能进行加热，但必须垫上石棉网，故选项错误；

D、蒸发皿可以用于直接加热，故选项错误。

故选：A。

2．B

【解析】A、试管常用做少量试剂的反应容器，也可用做收集少量气体的容器或用于装置成小型气体的发生器。故A能用作反应容器；

B、量筒常用于一定液体的量取，为保持量取的准确性，不可做反应容器。故B不能用作反应容器；

C、烧杯主要用于溶解固体物质、配制溶液，以及溶液的稀释、浓缩，也可用做较大量的物质间的反应。故C能用作反应容器；

D、集气瓶可以用于收集气体、检验气体等。故D能用作反应容器。

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