易錯04科學探究的一般步驟【易錯分析一】、科學探究的各環節中常見問題探究環節典型錯誤實例研究對象和方向未關注物質的性質；人體呼出的氣體可以使：①帶火星的木條復燃②澄清石灰水變渾濁③燃著的木條熄滅。這里主要關注人呼出氣體中氧氣和二氧化碳的含量，要通過性質進行驗證，故選②③未關注物質的變化及變化時伴隨著的現象；未關注物質變化的過程以及對結果的解釋和討論。設計實驗實驗目不明確（即弄清楚實驗原理）小明同學在化學課上提出，可用澄清石灰水來檢驗人呼出的氣體是否是二氧化碳氣體，就這一過程而言，屬于科學探究環節中的設計實驗，而不屬于其他環節。選擇儀器和藥品錯誤實驗裝置和操作步驟錯誤觀察并記錄觀察的方向、細節不夠觀察物質的性質、物質的變化和變化過程及其現象，并及時記錄；描述現象時不可出現產物的名稱,觀察不到現象的一般描述為“無明顯現象”。記錄的數據有問題反思與評價方案在理論上是否科學合理，是否具有嚴密性；化學實驗是學習化學的重要方法，在實驗時必須注意實驗安全．操作不當會造成安全隱患。下列實驗操作符合實驗安全要求的是：A．向燃著的酒精燈里添加酒精B．加熱液體時，試管口對著有人的方向C．導氣管插入橡皮塞，將導氣管一端用水潤濕，緩慢插入D．若不慎打翻燃著的酒精燈，立即用水澆滅。其中ABD均不正確在滿足安全性的前提下，操作上是否簡單易行；從環境角度考慮，是否會給環境造成污染；從經濟角度評價，是否節約試劑、降低成本和提高產品質量。表達與交流答題時嚴謹性不夠回答問題時以偏概全【錯題糾正】例1化學是一門自然科學，學習化學最重要的方法是（）A．計算B．測量C．實驗D．推理例2科學探究活動中觀察現象是指（）A．隨意觀察B．應從變化前、變化中、變化后三方面進行C．觀察變化后所存在的現象D．觀察變化過程中出現的現象【知識清單】一、科學探究的基礎1．探究性實驗一般步驟：提出問題（確定研究對象和方向）表達與交流↓↑猜想與假設（查閱資料）反思與評價↓↑制定計劃（設計實驗）解釋與結論（結論要針對假設）↓↑進行實驗（觀察并記錄）搜集證據（對記錄的搜集、歸納和整理）2．化學學習的特點：（1）關注物質的性質；（2）關注物質的變化及變化時伴隨著的現象；（3）關注物質變化的過程以及對結果的解釋和討論。3．觀察實驗的方法：變化前物質的狀態、變化前后物質的狀態以及變化時所發生的現象。注意：觀察物質的性質、物質的變化和變化過程及其現象，并及時記錄；描述現象時不可出現產物的名稱,觀察不到現象的一般描述為“無明顯現象”。【變式練習】1.下列對于科學探究的認識不正確的是（）A.化學實驗是進行科學探究的重要途徑B.實驗方案的設計是實驗探究的重要環節C.科學探究是獨立完成的過程，不需要合作D.科學探究始于問題2.實驗桌上有一包黑色粉末，為驗證該粉末是鐵粉，有同學提出將磁鐵放在黑色粉末上方，這屬于科學探究中的（）A.猜想假設 B.收集證據 C.設計實驗 D.得出結論3.進行科學探究是學好化學的一個重要手段，下列因素與化學探究有關的是（）①提出合理假設和猜想②設計探究實驗步驟③詳實記錄實驗現象和相關數據④合作進行化學實驗⑤形成總結性報告A.①③⑤ B.①②③ C.①②③⑤ D.①②③④⑤4.法拉第曾以《蠟燭的故事》為題為青少年連續開展了多次報告。下列列舉了報告中涉及的問題及對問題的回答，其中“對問題的回答”屬于“設計實驗方案”的是（）【易錯分析二】、蠟燭及其燃燒實驗及過程常見問題實驗現象的準確描述“霧”：小液滴分散在氣體中形成的現象；如水霧、打開濃鹽酸瓶口出現白霧。“煙”：固體的小顆粒分散在氣體中形成的現象；紅磷燃燒產生白煙。“火焰”：可燃性氣體或者可燃性氣態物質燃燒產生的現象。“光”：固態可燃物在燃燒時產生的現象。如鐵絲燃燒火星四射；鎂帶燃燒發出耀眼的強光等。【錯題糾正】例1把一根火柴梗平放在蠟燭火焰中約1~2

s后取出,能觀察到火柴梗（）A.均勻地變黑 B.與外焰接觸部分被燒黑C.與內焰接觸部分被燒黑 D.與焰心接觸部分被燒黑例2在蠟燭燃燒的實驗中，觀察到罩在蠟燭火焰上方的燒杯內壁有水霧，片刻后取下，迅速向燒杯內倒入少量的澄清石灰水，振蕩變渾濁.由此你認為可以得出的正確結論是（）A.蠟燭燃燒后有水和二氧化碳生成B.蠟燭中含有水C.蠟燭有含有二氧化碳D.蠟燭中既有水又含有二氧化碳例3點燃一支蠟燭，把一個冷碟子放在蠟燭火焰的上方（如下圖所示），過一會后，在冷碟子的底部會收集到新制的炭黑。這個實驗說明了（）A.由于氧氣不足蠟燭不完全燃燒而生成了炭黑B.揮發的蠟燭遇冷后凝結而成炭黑C.蠟燭的燃燒可以不需要氧氣參與D.蠟燭中含有炭黑【知識清單】二、蠟燭及其燃燒實驗及過程1.點燃前（1）蠟燭的顏色、狀態、氣味；（2）用小刀切割觀察硬度；（3）將蠟燭放入水中，觀察蠟燭的密度、水溶性。現象：白色圓柱狀固體、略有氣味、可用小刀切割、浮在水面上。結論：硬度較小，難溶于水，密度比水小。2.點燃時（1）蠟燭燃燒發生了哪些變化？現象：石蠟熔化并發光放熱。（2）火焰分幾層，哪層最明亮，哪層最暗？現象：火焰分三層：外焰、內焰、焰心，外焰最明亮，焰心最暗（3）將火柴梗平放入火焰中1s后取出觀察。現象：在外焰部分的火柴梗被燒焦；結論：外焰溫度最高，焰心溫度最低。（4）用干燥燒杯罩在火焰上有什么現象？說明什么問題？現象：燒杯內壁有小水珠；結論：蠟燭燃燒有水生成。（5）用澄清石灰水潤濕內壁的燒杯罩在火焰上有什么現象？現象：澄清的石灰水變渾濁；說明：蠟燭燃燒有二氧化碳生成。總結論：蠟燭燃燒生成水和二氧化碳。3.熄滅后（1）觀察蠟燭熄滅時有什么現象發生？現象：有白煙生成（2）白煙是什么物質？石蠟的小顆粒。（3）熄滅時產生的白煙能否點燃？能重新點燃。注意：白煙能被點燃只能證明白煙具有可燃性，不能說白煙的成分是石蠟固體的小顆粒。【變式練習】1.（多選）（2020·山東煙臺市·八年級期中）下列是“對蠟燭及其燃燒的探究”活動得出的結論，其中正確的是A．石蠟浮于水面，說明石蠟的密度小于水B．用小刀可將石蠟切下，說明石蠟的硬度較小C．蠟燭被吹滅有白煙，說明蠟燭燃燒現象：有大量白煙產生D．將干冷的燒杯罩在火焰上方，有水霧出現，說明蠟燭燃燒有二氧化碳生成2.有關蠟燭性質和實驗現象的敘述錯誤的是（）A.蠟燭燃燒后生成的氣體可以使澄清的石灰水變渾濁B.用火柴去點燃剛熄滅的蠟燭，蠟燭不能重新燃燒C.蠟燭在空氣中燃燒發出黃色的火焰，放熱、有黑煙D.蠟燭燃燒的同時也發生了熔化3.某同學對蠟燭及其燃燒進行了如下探究，請回答下列問題：（1）蠟燭是由_____和_____組成的。（2）點燃蠟燭，觀察到蠟燭火焰分為三層。把一根火柴梗橫放在蠟燭的火焰中（如圖），約1s后取出，可以看到火柴梗_____最先變黑，結論：蠟燭火焰的_____溫度最高。（3）再將一只干燥的燒杯罩在蠟燭火焰上方，燒杯內壁出現水霧。片刻后取下燒杯，迅速向燒杯內倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水變白色渾濁。結論：蠟燭燃燒的產物為_____、_____。（填名稱）【易錯分析三】、對人體吸入的空氣和呼出氣體的探究證明氧氣和二氧化碳的方法的正誤對比欲證明的物質正確的證明方法錯誤的證明方法O2用燃著的(帶火星)木條插入集氣瓶中，若木條燃燒更旺(帶火星木條復燃)，證明是氧氣。將燃著的氫氣伸入集氣瓶中，若氫氣能安靜地燃燒，證明是氧氣。（此方法只能證明氧氣有助燃性，不能證明是氧氣，相同情況下氯氣也能支持氫氣燃燒！）CO2將待檢驗氣體通入澄清石灰水中(或將澄清石灰水注入待檢驗的氣體中，振蕩)，若澄清石灰水變渾濁，證明氣體為二氧化碳。將燃著的木條深入到集氣瓶中，若燃著的木條熄滅，證明該氣體為二氧化碳。事實上能使燃著木條熄滅的氣體很多，如氮氣、稀有氣體等技巧與方法如何正確描述實驗現象(1)實驗現象是用感覺器官感覺到的影像(如顏色變化、物體形狀等)、聲音(如爆炸聲等)、氣味(如氨氣的刺激性氣味)等；實驗結論是根據在實驗過程中所獲得的現象，經過整理、分析、推導等思維過程得到的觀點、論斷，二者不能混淆。(2)描述實驗現象時，不要指出生成物。(3)煙和霧不是一回事。“煙”是固體小顆粒擴散而成的，“霧”是液體小液滴擴散形成的。【錯題糾正】例1（2021·河北石家莊市·石家莊新世紀外國語學校九年級月考）把一根燃著的木條，分別伸入裝有人呼出的氣體和普通空氣的集氣瓶內，觀察到木條在盛有呼出氣體的集氣瓶內先熄滅，由此說明（）A．呼出氣體中二氧化碳含量比空氣多B．呼出氣體中氧氣的含量比空氣中少C．呼出氣體中水蒸氣含量比空氣中多D．呼出的氣體都是二氧化碳例2在“人吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同”的實驗中，下列說法不正確的是（）A．證明呼出氣體含二氧化碳多的證據是：呼出氣體使澄清石灰水變渾濁B．證明呼出氣體含氧氣少的證據是：呼出氣體使木條燃燒更旺C．證明呼出氣體含水蒸氣多的證明是：呼出氣體在玻璃片上結成水霧D．判斷呼出氣體含有氮氣的依據是：空氣中含有氮氣，而氮氣不被人體吸收【知識清單】三、對人體呼出氣體的探究實驗操作實驗現象實驗結論1.用排水法收集人吸入的空氣與呼出的氣體各兩瓶2.各取一瓶分別滴入澄清的石灰水盛空氣的集氣瓶沒有明顯變化；盛有人呼出氣體的集氣瓶中澄清的石灰水變渾濁呼出氣體中所含二氧化碳比吸入氣體的二氧化碳要多3.將燃著的木條分別插入兩個集氣瓶中盛空氣的集氣瓶沒有明顯變化；盛有人呼出氣體的集氣瓶中木條熄滅呼出氣體中所含氧氣比吸入氣體中的氧氣要少4.將干燥的玻璃片放在空氣中，然后對著干燥的玻璃片進行呼氣放在空氣中的玻璃片無變化；被呼氣后的玻璃片上有水霧呼出氣體中所含水蒸氣比空氣中的水蒸氣多實驗結論：1．‘二氧化碳’含量：呼出氣體＞空氣；2．‘氧氣’含量：呼出氣體＜空氣；3．‘水蒸氣’含量：呼出氣體＞空氣。【變式練習】1．（2021·東莞市橫瀝崇德學校九年級期末）在擦玻璃時，人們時常向玻璃“哈氣”，再擦會使玻璃擦得更干凈，這說明與空氣相比，人體呼出的氣體中含有較多的A．CO2 B．N2 C．H2O D．O22．通過探究“我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同”的實驗，得出的結論正確的是A．我們吸入的氣體全部是氧氣 B．我們呼出的氣體全部是二氧化碳C．我們呼出的氣體中含有較多的二氧化碳 D．我們呼出的氣體極易溶于水3．（2020·石家莊市第二十一中學九年級月考）某化學興趣小組的同學經查閱資料得知：人呼吸中各種氣體的體積分數如表所示：氣體吸入氣體呼出氣體X78%75%Y21%15%(二氧化碳)0.03%3.68%水0.02%5.44%①請你判斷：表中X是_______，Y是_______；②欲證明人呼出的氣體中含有水蒸氣，其實驗方法是_______。【易錯通關】1．（2021·東莞市橫瀝崇德學校九年級期末）在擦玻璃時，人們時常向玻璃“哈氣”，再擦會使玻璃擦得更干凈，這說明與空氣相比，人體呼出的氣體中含有較多的A．CO2 B．N2 C．H2O D．O22.將泡騰片放入水中有無色氣體產生，小紅提出：該氣體可能是二氧化碳。這個環節屬于科學探究中的（

）A.

猜想與假設

B.

反思與評價

C.

設計實驗

D.

獲得結論3.我們在進行“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”實驗時，主要采用的實驗方法是（

）A.

模仿

B.

假設

C.

對比

D.

推理4.下列有關蠟燭燃燒的說法中錯誤的是（

）A.

蠟燭燃燒產生三層火焰，溫度最高的是焰心

B.

蠟燭燃燒產生二氧化碳和水

C.

蠟燭熄滅后產生白煙

D.

點燃蠟燭熄滅時產生的白煙，蠟燭能重新復燃5.英國科學家法拉第曾為少年兒童做過“母子火焰”實驗。據此實驗，下列有關分析說法錯誤的是（

）A.

導管的一端插入母火焰的中心部位是因為該處氧氣很充足

B.

子火焰中燃燒的物質是石蠟蒸氣

C.

這一現象說明蠟燭中的石蠟沸點較低，受熱易成氣態

D.

要使實驗成功，導管不宜過長6.人體呼出的氣體可以使：①帶火星的木條復燃②澄清石灰水變渾濁③燃著的木條熄滅（

）A.

①②③

B.

③

C.

②③

D.

①③7.在探究“呼出氣體中的二氧化碳是否比空氣中的二氧化碳多”的實驗中，將一定量的澄清石灰水分別加入如圖兩個集氣瓶中(集氣瓶Ⅰ盛有空氣，集氣瓶Ⅱ盛有人體呼出的氣體)，振蕩后，觀察實驗現象。關于這個實驗說法正確的是（）A.集氣瓶Ⅰ盛放的是空氣，因此集氣瓶Ⅰ沒有必要蓋玻璃片B.現象是集氣瓶Ⅰ中無明顯變化，集氣瓶Ⅱ中產生白色渾濁C.用燃著的木條伸入集氣瓶，先熄滅的集氣瓶中的二氧化碳多，沒必要做這個實驗D.因為集氣瓶Ⅰ中會無明顯變化，所以集氣瓶Ⅰ中應該稍微多加一些澄清石灰水8.關于蠟燭及其燃燒的幾個實驗，下列說法錯誤的是(

)A.

將火柴迅速平放人火焰中，約1秒后取出，目的是研究火柴梗能否燃燒

B.

干冷燒杯內壁有水霧，說明石蠟燃燒生成了水

C.

內壁涂有石灰水的燒杯，出現渾濁現象，說明石蠟燃燒生成了二氧化碳

D.

蠟燭熄滅時產生白煙，點燃白煙，蠟燭復燃，因為白煙是石蠟固體小顆粒9.在下列蠟燭燃燒的實驗中，對有關實驗現象和要點的描述錯誤的是（

）A.

實驗1中蠟燭火焰逐漸變小直至熄滅

B.

實驗2白瓷板表面無明顯變化

C.

實驗3外焰部分的火柴梗最先碳化

D.

實驗4成功的關鍵是導管不宜過長10.為了探究植物呼吸作用的產物是什么，小剛設計了如圖所示的實驗裝置.請你和小剛一起探究下列問題。（已知：二氧化碳可以被使澄清的石灰水吸收，并使之變渾濁）（1）實驗時，廣口瓶用不透光的黑紙包住，其目的是為了防止瓶內的植物進行作用，對實驗產生干擾。（2）經過一段時間后，可以看到細玻璃管中的紅墨水（選填“左移”、“右移”或“不動”）。揭去廣口瓶外的黑紙，觀察到廣口瓶中發生的現象是。得出結論：植物呼吸作用產生的氣體是。11.新型冠狀病毒肺炎疫情暴發后，醫務人員也有被感染的現象。據新華網報道，2020年1月30日，經過治療，華中科技大學協和醫院首批3名醫護人員，兩次病毒核酸檢測均為陰性，臨床癥狀得到有效控制，經專家評估后出院。根據科學探究的基本環節，“病毒核酸檢測”屬于科學探究環節中的（

）A.

提出問題

B.

制訂計劃

C.

進行實驗

D.

得出結論12.有關蠟燭性質和實驗現象的敘述錯誤的是（

）A.

蠟燭燃燒后生成的氣體可以使澄清的石灰水變渾濁。

B.

蠟燭燃燒的同時伴有熔化過程。

C.

用火柴點燃蠟燭剛熄滅時的白煙，蠟燭能重新燃燒。

D.

蠟燭在空氣中燃燒發出白色火焰，放熱并產生白煙。13.關于蠟燭及其燃燒的幾個實驗，下列說法錯誤的是(

)A.

將火柴迅速平放人火焰中，約1秒后取出，目的是研究火柴梗能否燃燒

B.

干冷燒杯內壁有水霧，說明石蠟燃燒生成了水

C.

內壁涂有石灰水的燒杯，出現渾濁現象，說明石蠟燃燒生成了二氧化碳

D.

蠟燭熄滅時產生白煙，點燃白煙，蠟燭復燃，因為白煙是石蠟固體小顆粒14.用下圖實驗探究吸入空氣和呼出氣體的不同。實驗2中觀察到燃著的木條在呼出氣體中先熄滅。下列說法正確的是（

）A.

實驗1中現象可說明呼出氣體中是否全部為CO2

B.

由實驗1可推測出呼出氣體與吸入空氣中O2含量的高低

C.

實驗2中現象可證明呼出氣體中一定含有CO2

D.

由實驗2可得出結論：空氣中的氧氣含量比呼出氣體中的高15.下列實驗方案與實驗結論不相符的是（

）選項ABCD方案結論比較呼出氣體中二氧化碳較空氣中多說明白煙具有可燃性說明酒精燈火焰分為三層，外焰溫度最高說明液態水與氣態水可以互相轉化16.化學小組受英國科學家法拉第《蠟燭的化學史》的啟發，對蠟燭的燃燒過程進行了一次探究。（1）蠟燭有以下性質：①固態

②白色

③硬度小④密度比水的密度小

⑤難溶于水

⑥受熱易熔化

⑦能燃燒。其中屬于物理性質的有________（填序號），屬于化學性質的有________（填序號）。（2）下列關于蠟燭在空氣中燃燒的現象描述錯誤的是________。A用火柴去點燃剛熄滅的白煙，蠟燭能重新燃燒B蠟燭的火焰分為三層C蠟燭燃燒時，部分蠟燭受熱熔化D蠟燭燃燒時生成了二氧化碳和水（3）（查閱資料）硫酸銅是一種白色粉末，具有吸水性，吸水后變為藍色序號實驗圖示實驗現象實驗結論1外焰的鐵紗網出現紅熱的環，內焰及焰心處的鐵紗網無明顯變化________2左：________右：________蠟燭燃燒產物中有水和二氧化碳。硫酸銅粉末的作用是：________（4）幾名同學對蠟燭燃燒火焰的焰心進行了以下探究，請你完成其中的一些步驟。①點燃蠟燭，將一根小木條迅速平放入火焰中，約1S后取出，現象如圖A．這證明外焰的溫度________。②向焰心斜向插入一支短玻璃管，發現玻璃管中無明顯現象（如圖B），在玻璃管的上口點燃，上口產生火焰，這說明焰心物質的化學性質是________。③猜想和驗證④

猜想操作現象結論假設①：焰心氣體含二氧化碳在未點燃的短玻璃管上口罩一個沾有________的燒杯________假設①不成立假設②：焰心氣體含石蠟蒸氣取一較長的細玻璃管用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃________假設②成立取下長玻璃管，打開濕毛巾________17.化學小組用排水法收集了呼出氣體，通過（實驗1）比較吸入空氣和呼出氣體的成分差異。（實驗1）序號實驗目的實驗操作實驗現象①比較空氣和呼出氣體中二氧化碳的含量向呼出氣體中倒入少量澄清石灰水，振蕩②比較空氣和呼出氣體中氧氣的含量分別將燃著的木條伸入空氣和呼出氣體中空氣中的木條無明顯變化；呼出氣體中的木條熄滅③取兩塊干燥玻璃片，對著其中一塊哈氣哈氣的玻璃片上出現無色液滴；另一塊無明顯變化（1）實驗①的現象為________，證明呼吸過程中發生了________（“物理”或“化學”）變化。（2）實驗③的目的是________。（3）小明指出實驗①不能比較空氣和呼出氣體中CO2（二氧化碳）的含量，還需補充的實驗操作為________。小芳對②中燃著木條熄滅的原因提出猜想，并設計（實驗2）進行驗證。（4）（猜想與假設）猜想1：木條熄滅是因為呼出氣體比吸入空氣中CO2（二氧化碳）的含量高。猜想2：木條熄滅是因為呼出氣體比吸入空氣中O2（氧氣）的含量低。（實驗2）（資料：N2為氮氣，空氣中氮氣含量為79%。）序號1234實驗操作實驗現象燃著的木條無明顯變化燃著的木條無明顯變化燃著的木條熄滅燃著的木條熄滅由實驗①和②可得出猜想1________（填“成立”或“不成立”）。（5）（實驗2）中，能證明猜想2成立的實驗序號是________。（6）（實驗反思）根據以上實驗，下列說法正確的是________（填字母序號）。A吸入空氣和呼出氣體中O2（氧氣）和CO2（二氧化碳）的含量不同B將燃著木條伸入呼出氣體中，木條熄滅，說明呼出氣體中沒有O2（氧氣）C（實驗1）的②中，燃著木條熄滅的原因還可能與水蒸氣含量增多有關D若把燃著木條伸入體積比為1:1的O2（氧氣）和CO2（二氧化碳）混合氣體中，會觀察到無明顯變化18.實驗探究．

提出問題：蠟燭剛熄滅時，總會有一縷白煙冒出，它的成分是什么？

提出假設：A.白煙是燃燒時生成的二氧化碳；B.白煙是燃燒時生成的水蒸氣；C.白煙是石蠟蒸氣凝結成的石蠟固體。針對這些假設設計實驗：（1）吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片放在白煙上，玻璃片上沒有出現水霧，說明白煙中不含______________。（2）吹滅蠟燭，立即用一個內壁蘸有澄清石灰水