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1、专题突破实验基本操作与科学探究 一、化学实验的基本操作 1. 药品的取用 （1）药品取用原则 三不原则；节约原则；处理原则。 （2）药品取用方法 药品种类仪器方法 固体块状镊子“一横二放三慢竖” 粉末状药匙（或纸槽）“一斜二送三直立” 液体定量量筒按规定量用量筒取 不定量无较多量：直接倾倒 较少量： 用胶头滴管吸取 粉末状固体的取用液体的倾倒用滴管滴加液体 2. 物质加热的方法 两 种 情 况 给液体加热给固体加热 图 示 注 意 问 题 （1）试管外壁应该干燥。 （防止试管炸裂） （2）给试管加热应先预热，然后对准药品部位集中加热。（防止受热不均而使试管破裂） （3）给固体加热时，试管口应略
2、向下倾斜（防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂）。 （4） 给液体加热时， 试管口应向上倾斜，跟桌面大约成45角，且试管内液体不能超过容积的 3 1 ， 试管口不能对着人。 （5）加热后的试管不要立即用冷水冲洗。 （6）加热时不要使试管接触灯芯，要用外焰加热。 3. 玻璃仪器的洗涤 （1）洗涤的顺序：倒弃废物水洗刷洗水洗 （2）洗净标准：仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。 4. 仪器的连接： 方法：先把玻璃管口用水湿润，再旋转着与其它仪器连接。 5. 检查装置的气密性： 方法：连接好仪器，把导管的一端放入水中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，说 明装置气密性良好。 二、实验探究举例
3、 1. 对蜡烛及其燃烧的探究 探究步骤现象和结论 点燃前 白色圆柱状固体、较软（用小刀可切）、不溶于水（将蜡放入水中），密度比水 小（浮在水面上） 。 燃着时 （1）点燃时产生淡黄色火焰，并伴随黑烟产生； （2）火焰分焰心（温度最低）、内焰、外焰（温度最高）； （3）罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水雾生成，说明有水生成； 罩在火焰上方的用澄清石灰水润湿的烧杯内壁有白色浑浊现象，说明有二 氧化碳生成。 熄灭后 熄灭的瞬间有一缕白烟从烛芯飘出，用火柴点燃白烟， 火焰顺着白烟将蜡烛重 新点燃（白烟是石蜡的固体小颗粒）。 2. 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 操作步骤现象结论 （1）将燃着的小木条分
4、 别插入空气和呼出气体 中 燃着的木条在呼出的气体中立即熄灭； 燃着的木条在空气中继续燃烧。 呼出的气体中氧气的 含量比空气中的低 （2）向一瓶空气和一瓶 呼出气体中，各滴入几滴 澄清石灰水，振荡 盛空气的集气瓶内石灰水不变浑浊； 盛呼出气体的集气瓶内的石灰水变浑 浊。 呼出的气体中二氧化 碳的含量比空气中的 高 （3）取一块干燥的玻璃 片对着呼气，并与放在空 气中的另一块干燥的玻 璃片对比 对着呼气的玻璃片上出现水雾； 空气中的玻璃片上没有水雾。 呼出的气体中的水蒸 气含量比空气中的高 例题 1（安徽模拟）下列装置不作改变就无法检查气密性的是（） A B C D 解析： A. 用手握住试管或
5、向长颈漏斗中加水的方法可以检查装置A的气密性； B. 装置图 B形成一个对外密闭、对内开放的空间，无法检查气密性的好坏，故B符合 题意； C. 用手握住试管的方法可以检查装置C的气密性； D. 通过推拉注射器的活塞可检查装置D的气密性。 答案： B 例题 2化学兴趣小组的三名同学对蜡烛（主要成分是石蜡） 及其燃烧进行了如下探究： （1）贝贝取来一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论： 石蜡的密度比水的密度。 （2）芳芳点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火 焰中（如图），约1s 后取出，可以看到火柴梗的（填“ a”，“ b”或“ c”）处最
6、先炭化变黑。 结论：蜡烛火焰的温度最高。 （3）婷婷将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。 【查阅资料】 蜡烛中含有碳， 不完全燃烧可能生成一氧化碳，而一氧化碳是一种可燃性 气体，能燃烧产生蓝色的火焰。 【提出问题】导管里一定有可燃性气体，气体的成分可能是什么呢？ 【猜想】 贝贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳； 芳芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽； 婷婷认为：以上两种情况可能都有。 【实验方案】 换一根较长的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管的另一端点火 实验。 【现象与结论】 如果观察到现象，则贝贝的猜想正确； 如果观察到现象，则芳芳的猜想正确； 如果观察到现象
7、，则婷婷的猜想正确。 解析： （1）蜡烛能浮在水面上说明石蜡的密度比水小； （2）因为火焰的最外层燃烧最充分，所以放出热量最多，所以可以看出火柴梗的a 处 最先炭化； （3）一氧化碳气体不易液化，燃烧时产生蓝色火焰，生成物是二氧化碳气体，但蜡烛 受热产生的石蜡蒸汽进到导管里冷却，又可凝成石蜡固体。 如果观察到玻璃导管中没有明显现象，导管口有蓝色火焰的现象，则贝贝的猜想正确； 如果玻璃导管中有凝固的石蜡，导管口没有明显现象，则芳芳的猜想正确； 如果上述两种现象都有，即玻璃导管中有凝固的石蜡，导管口有蓝色火焰，则证明婷 婷的猜想正确。 答案： （1）小（ 2）a；外焰（ 3）导管内壁无明显变化；导
8、管口能点燃且产生蓝色的火焰， 导管口不能点燃，导管内壁可看到冷凝的固体；导管口能点燃， 且导管内壁能看到冷凝的固 体。 【方法提炼】氧气、二氧化碳和水蒸气的检验 气体检验所用的物质 氧气的检验带火星的木条（或燃着的木条） 二氧化碳的检验澄清的石灰水 水蒸气的检验干燥的玻璃片或干燥的烧杯 【满分训练】（潍坊改编）已知（1）甲烷 CH4中含有碳、氢两种元素，燃烧产物是二氧化 碳和水； （2）一氧化碳（ CO ）燃烧后产生二氧化碳；（ 3）氢气燃烧产物是水。有三瓶无色、 无味的可燃性气体x、y、z，它们分别是甲烷（CH4）、氢气（ H2）、一氧化碳（CO ）中的一 种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧
9、杯罩在火焰上方，只有 y 和 z 火焰上方的烧杯内壁有 水滴出现， 燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水，振荡， 只有 x 和 y 的烧杯内石灰水变浑 浊。则 x、y、z 分别是（） A. CH4H2CO B. CH4CO H2 C. CO CH4H2 D. H2CH4CO 解析： 甲烷中含有碳、氢两种元素，燃烧产物是二氧化碳和水；氢气只由氢元素组成，燃烧产 物是水；一氧化碳含有碳、氧两种元素，燃烧产物是二氧化碳。在x 火焰上方的烧杯内壁 上没有水珠，说明没生成水，则是一氧化碳，在y、z 火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现， 且 y 杯内的石灰水变浑浊，说明 y 为甲烷， z 杯内壁上有水珠， 注入
10、的澄清石灰水没有变化， 说明只生成了水，为氢气，所以x、y、z 分别是 CO 、CH4、H2。 答案： C （答题时间：30 分钟） 1. 下列实验操作正确的是（） A. 取固体药品 B. 加热固体药品 C. 取固体药品 D. 点燃镁条 2. 下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（） A B C D 3. 某班同学在实验室制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中操作正确 的是（） A. 连接仪器 B. 检查气密性 C. 取用石灰石 D. 检验是不是二氧化碳 4. 实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是浓盐酸，有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学 探究中的（） A. 猜想假设B. 收集证据
11、 C. 设计实验 D. 得出结论 5. 集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的某一种：二氧化碳，氧气，空气， 将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体是（） A. 或 B. 或 C. 只有 D. 只有 6. 下图所示是初中化学中常见的实验，仅通过下列实验就能达到实验目的的是（） A. 验证蜡烛燃 B. 给液体加 C. 证明空气中的氧 D. 证明呼出气体中的 烧的产物有CO2热气比呼出气体中的含 CO 2比吸入空气中的 和 H2O 量高含最高 7. 下列 是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动 中提出的一些说法，其中错误的是（） A. 证明呼出的气体含二氧化碳
12、多的证据是：呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. 判断呼出的气体含氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收 C. 证明呼出的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. 证明呼出的气体含氧气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧得更旺 8.在下列气体中滴入数滴澄清石灰水，不能使澄清石灰水变浑浊的是（） 空气人呼出的气体氧气蜡烛燃烧后生成的气体 A. B. C. D. 9. 人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。为了验 证吸入的气体与呼出的气体有什么不同，采用了如图装置进行实验。 （1）验证二氧化碳 锥形瓶 1 和 2 中盛放的是，连续数次吸气时，开
13、关A和 B的状态分别 是（以“打开”或“关闭”进行说明）；调整开关A和 B，再进行连续数 次呼气操作，整个过程中可观察到的现象是，证明吸入和呼出 气体中二氧化碳含量不同。 （2）验证水蒸气 更换锥形瓶1和 2 中的药品， 该药品可吸收水蒸气而使锥形瓶内液体质量发生改变，连 续进行吸气和呼气操作（步骤同上） ， 为了得出正确的结论，还需要进行的操作是。 10. 某化学兴趣小组通过实验测出，人在呼吸中各种气体的体积分数如下表所示： 气体吸入气体呼出气体 氮气（ N2）78% 75% O221% 15% C020.03% 3.68% H20 0.06% 5.44% 其他0.91% 0.88% （1）
14、请你回答：因参与人体新陈代谢而消耗的气体是。 （2）请你证明：呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体，它是， 为了检验这种气体，你的实验方法是（简述操作 方法和现象）。 （3）请你分析：氮气（N2）在呼吸过程中没有参与化学反应，但在呼出的气体中它的 体积分数却减少了，原因是。 11. 刘仪对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔（如下图） 产生了兴趣。 他拟定“探究鳔内气体 体积和成分”作为研究性学习的课题。刘仪通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占四 分之一，其余主要为二氧化碳和氮气。探究分两步进行。 （1）测量鳔内气体的体积。刘仪设计了两种方法： A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。 B
15、：在水下刺破鳔，伸入盛满水的量筒内，在水下收集鳔内气体并测量其体积（如图）。 查阅资料已知二氧化碳可以溶于水中，你认为其中测量结果不准确的一种方法是， 理由是 ； （2）探究鳔内气体的成分，现有两集气瓶的鳔内气体，请你帮助刘仪设计实验进行验 证。 实验目的实验方法实验现象 验证鳔内含O2 验证鳔内含CO2 1. D 解析： A. 瓶塞应该倒放，图中操作错误； B. 给试管内的固体加热，试管口应略向下倾斜，防止加热时药品挥发出的水蒸气冷凝， 回流至试管底部，造成试管炸裂，图中操作错误； C. 取用粉末状药品，应倾斜试管， 用药匙或纸槽把药品送到试管底部，图中操作错误； D. 点燃镁条时，以防烫坏
16、实验台，应放在石棉网上进行，图中操作正确。 2. D 解析： A. 用手握住试管， 试管内气体受热膨胀，在烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好； B. 用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变， 说明装置气密性良好； C. 用弹簧夹夹住右边导管，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压 强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好； D. 用弹簧夹夹住右边导管，上下移动， 若装置不漏气， 两边液面应形成一定的高度差， 而图示两端液面相平，说明装置漏气。 3. B 解析： A. 应把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免 压破试管，故A错误； B. 检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口 有气泡冒出，装置不漏气，故B正确； C. 向试管中装块状石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰
