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科学探究的过程一般有以下八个要素:
1.提出问题
从日常生活或化学学习中发现有价值的问题,并能清楚地表述所发现的问题.如探
究中,我们发现蜡烛燃烧时的火焰分为三层,可提出“蜡烛燃烧时各层火焰的温度一样高吗?”等问题.
2.猜想与假设
对问题可能的答案作出猜想与假设.如针对蜡烛燃烧时火焰的温度,我们可作出如下的猜想或假设:蜡烛燃烧时各层火焰的温度不同,其中外焰温度最高等.
3.制定计划
在老师指导下或通过小组讨论提出验证猜想或假设的活动方案.如验证蜡烛燃烧时外焰温度是否最高时,可用一根火柴迅速平放在火焰中,约1s后取出,看哪一部分最先烧焦,以此确定火焰温度最高的地方.
4.进行实验
按照制定的计划正确地进行实验,注意观察和思考相结合.
5.收集证据
独立地或与他人合作,对观察和测量的结果进行记录,或用调查、查阅资料等方式收集证据,或用图表的形式将收集到的证据表述出来.如:处于酒精灯外焰部分的火柴烧焦了,处于内焰部分的火柴略有变化,处于焰心部分的火柴没有明显的变化等,这些都是证明酒精灯火焰哪部分温度最高或最低的证据.
6.解释和结论
对事实或证据进行归纳、比较、分类、概括、加工和整理,判断事实、证据是肯定了假设或否定了假设,并得出正确的结论.
7.反思与评价
对探究结果的可靠性进行评价,对探究活动进行反思,发现自己和他人的长处和不足,并提出改进措施.如除了用火柴外,还能用其他物质或方法证明蜡烛燃烧时各层火焰温度的高低吗?等等.
8.表达与交流
采用口头或书面的形式将探究过程和结果与他人交流和讨论,既要敢于发表自己的观点,又要善于倾听别人的意见和建议.在具体的研究中,步骤可多可少视具体情况而定
九年级上册大部分实验:
对蜡烛及其燃烧的探究
探究实验目的:对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察,学会完整地观察物质的变化过程及其现象。
实验用品:一支新蜡烛、火柴、一支干净烧杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。
实验步骤与方法:
1.观察蜡烛的颜色、形状、状态、硬度;嗅其气味。
现象:蜡烛是白色、较软的圆柱状固体,无气味,由白色的棉线和石蜡组成。
2.用小刀切下一块石蜡,放入水槽,观察其在水中的现象。
现象:石蜡漂浮在水面上,不溶于水。
结论:石蜡是一种密度比水小,不溶于水的固体。
3.点燃蜡烛,观察其变化及其火焰和其各层温度的比较。
现象:石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。
烛焰分三层:外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,焰心最低。
结论:石蜡受热会熔化,燃烧时形成炭黑。
4.干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的现象片刻,取下烧杯,倒入少量石灰水。振荡,观察其现象。
现象:干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变得浑浊。
结论:蜡烛燃烧时产生了水和能使石灰水变浑浊的二氧化碳两种物质。
5.熄灭蜡烛,观察其现象,用火柴点燃刚熄灭时的白烟,观察有什么现象发生。
现象:熔化的石蜡逐渐凝固,白色棉线烛心变黑,易碎。用火柴点燃刚熄灭时的白烟,蜡烛会重新燃烧。
结论:石蜡遇冷凝固,燃烧时产生炭黑,棉线炭化,白烟由细小的石蜡颗粒构成,有可燃性。
实验结论:
蜡烛在空气中能够燃烧,在燃烧过程中和过程后能产生许多新的物质。
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对人体吸入的空气和呼出的气体的探究报告
实验报告
实验名称:对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。
实验目的:研究我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同。
实验器材:集气瓶、水槽,玻璃片、饮料管、澄清石灰水、小木条、火柴。
实验步骤
1.将两个集气瓶分别装满水,并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住,把装满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中如图所示
2.将饮料管小心地插入集气瓶中,并向集气瓶内缓缓吹气(注意换气时不要倒吸集气瓶内的水),直到瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好,然后取出放在实验桌上
3.取两个空集气瓶,其中一瓶为空气,向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入数滴澄清石灰水振荡观察 在装有呼出气体的集气瓶中会有白色沉淀出现,在装有空气的集气瓶中几乎看不到 人呼出的气体中含有较多的CO2,而空气中含量极少,CO2
和澄清石灰水反应会生成白色沉淀
3.将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中,观察
在装有空气的集气瓶中,小木条会燃烧完,在装有人呼出气体的集气瓶中,小木条会熄灭 在人呼出气体的集气瓶中含有较少的O2,因此小木条会熄灭,因为缺少了燃烧的条件
4.取两块干燥玻璃片对着其中一块呼气,观察玻璃片上水蒸气情况,并与另一块放在空气中的玻璃片对比
当人对着玻璃片呼气时,玻璃片上会有一层小水珠出现,而空气中
的玻璃片上面则没有 人呼出的气体中含有的水蒸气较多,水蒸气在玻璃片上遇冷凝结
结论:人体吸入的空气中含有较多的氧气,人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水。
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红磷燃烧实验
原理:红磷在密闭容器中燃烧测定空气中氧气的体积分数
红磷+氧气=(点燃)五氧化二磷
4P+5O2=(点燃)2P2O5
方程式:4P+5O2=点燃=2P2O5
现象:红磷:**火焰 白烟 放出热量
水沿导管进入集气瓶中至约五分之一处停止
结论:1.氧气约占空气体积的五分之一(原理)(1.氧气难溶于水 2.氮气不可燃不助燃)
药品的选择:选择能与空气中的氧气反应,而不跟氧气及其他气体起反应的固体,且反应后的生成物为固体,这样使密闭容器中气体的量减少,
从而使容器中的气体压强变小,大气压将烧杯内的水压入集气瓶中。
药品的替代品:若可燃物用硫或碳代替磷,则烧杯内的水须用NaOH溶液代替,也可起到相同的效果。
成功关键:气密性良好 否则结果偏小
红磷量要足 否则结果偏小
等到装置完全冷却再打开止水夹 否则结果偏小
实验开始前加上止水夹 否则结果偏大
所以可以用硫,只消让二氧化硫充分溶于水
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硫在氧气中燃烧:有明亮蓝紫色火焰,且放出大量热,生成一种无色有刺激性气
味的气体(二氧化硫)。
硫在空气中燃烧:持续燃烧,放热,有淡蓝色火焰,生成一种无色有刺激性气味
的气体(二氧化硫)。
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铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成,发光发热
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镁在氧气中燃烧:发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色的固体(氧化镁)
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碳在氧气中燃烧:发出白光,放热,生成可以使澄清石灰水变浑浊的气体(二氧化碳)
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实验器材
试管、锥形瓶(或广口瓶)、集气瓶、烧杯、分液漏斗、橡皮塞(单孔和双孔)、导气管(玻璃和橡胶)、玻璃片、镊子、火柴、大理石、稀盐酸、澄清石灰水
实验步骤:
(1)按图安装好制取二氧化碳的简易装置
(2)锥形瓶中加入10克左右块状大理石,塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
要用镊子取用,先将锥形瓶斜放,置于瓶口后,正放。
(3)气体导出管放入集气瓶中,导管口应处在集气瓶的瓶底处。
(4)通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸,锥形瓶中立刻有气体产生。
向长颈漏斗中加盐酸时,瓶盖倒放,手心对着标签,瓶口对着长颈漏斗口倒盐酸。
(5)片刻后,划一根火柴,把燃着的火柴放到集气瓶口的上方, 如果火柴很快熄灭说明集气瓶中已经受集满 二氧化碳气体,盖好毛玻璃片, 将集气瓶口向上放在桌子上备用。
要点:
(1)实验室制取二氧化碳,如选用大理石为原料,则不能选用稀硫酸。 因为生成的碳酸钙是微溶性物质,它包裹在大理石表面,使酸液不能与大理石接触, 从而使反应中止。
(2)实验室制取二氧化碳可用启普发生器,以便随制随用。
(3)收集二氧化碳气体也可用排水法,但水槽中的液体最好选用饱和的碳酸氢钠溶液, 它不会使二氧化碳损失
1.注意气密性(第二步),这样防止外界的气体进去,导致制出二氧化碳不纯
2.导管口要在瓶底处,因为二氧化碳的空气比重不一样,所以要在底步
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CO与CuO反应的化学方程式为:
CuO + CO =加热Cu + CO2
反应现象: ①黑色固体变成红色 ②澄清石灰水变浑浊
实验步骤: ①先通入CO一会儿 ②加热 ③停止加热 ④继续通入CO到玻璃管冷却为止
注:①先通入CO一会儿 ,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸.
④继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜.
总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退"
③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气
播放一氧化碳还原氧化铜的多媒体动画。播放
一氧化碳的这一化学性质也与氢气相类似,具有还原性,它将氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。
由于一氧化碳具有还原性,因此在冶金上常用它做为还原剂,将某些金属从它的金属氧化物中还原出来,如在炼铁时,利用一氧化碳,将铁从它的氧化物--氧化铁中还原出来。
3CO+Fe2O3=高温2Fe+3CO2
由以上可看出:一氧化碳和二氧化碳的性质是不同。
但一氧化碳和二氧化碳之间可以互相转化:一氧化碳燃烧会生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应,又可生成一氧化碳。
一氧化碳燃烧会生成二氧化碳: 2CO+O2 ==点燃==== 2CO2
二氧化碳与碳反应生成一氧化碳: CO2 + C =加热=== 2CO
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