初探“暖宝宝”说课稿

初探“暖宝宝”说课稿
初探“暖宝宝”说课稿

《初探“暖宝宝”》说课稿

一、设计理念

现代教育学之父赫尔巴特提出“明了、联想、系统、方法”四个阶段的教学过程。建构主义教学观强调学习的主动性和情境性,本着“从学生已有经验出发,感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,学会分析和解决与化学有关的实际问题”,力图构建“知识、方法、价值观”有机融合的化学学习内容。本课以冬天取暖用品“暖宝宝”为题,设计主要突出以下两点:

1、以“暖宝宝成分探究”为线索,激励积极探究,力求在探究过程中引导学生既注重问题的解决也注重解决问题的方法,提高学生科学素养及对科学实验的严谨态度。

2、以“暖宝宝中暖”为设计着力点,引出“化学反应的放热现象”,让学生认识:利用化学反应不仅可以获得新物质,而且能利用变化过程中的能量为人类服务,树立全面的化学学科观念。

二、课题分析

(一)内容分析

引导学生们通过物理方法和化学方法探究暖宝宝中的有效成分,体验探究过程、强化细致严谨的科学态度、培养联系实际学习化学的习惯。

由燃烧延伸到氧化反应再到缓慢氧化,明确“暖”的原因,培养由个别到一般再到个别的解决问题的科学思维。认识化学反应中的物质变化和能量变化。

(二)学情分析

学生在氧气的性质、质量守恒定律和金属的性质中已学习过铁的部分性质。初步掌握了实验探究的一般方法。燃烧等放热反应也很常见,但对反应中能量变化认识不足,而更多关注物质变化。

(三)教学目标

知识与技能:

1.了解暖宝宝的有效成分及其检验方法。

2.知道暖宝宝发热的一般原因。

过程与方法:

1.体验“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的实验探究过程。

2.能用变化和联系的观点和个别到一般的科学思维方法解决实际问题。

情感态度与价值观:

1.通过发现和提出有探究价值的化学问题,提升学习化学的兴趣。

2.在探究过程中养成严谨求实的科学态度,感受课本知识与实际应用的关系,树立科学的化学观。学科素养:认识利用化学反应不仅可以获得新物质,而且可以利用变化过程中的能量为人类服务。

三、教学过程

1.创设情境,引入新课

由《沁园春·雪》提出人们冬季常用的取暖方式,引导思考更加方便携带的取暖物品,自然过渡到本节课的主角—暖宝宝。让学生明白原来化学就在我们身边,激发学生的学习积极性。

2.提出问题,进行猜想

展示样品,演示使用方法,感受发热,激发探究暖宝宝成分奥秘的兴趣。剪开暖宝宝,展示内容物,观察性状,进行猜想。

4.拓展应用,深化理解

成分初步探明,自然过渡到本节课的第二个重点——为何产生热量。引导思考生活中获得热量的常用物理和化学方法,发现由化学方法获得热量主要是通过燃烧,由燃烧延伸到氧化反应再到缓慢氧化,得出“暖”的原因是铁在空气中发生缓慢氧化放热,培养由个别到一般再到个别的解决问题的科学思维。

本教学实施过程中,学生主动提出:“为什么铁制品生锈热量变化不明显,而暖宝宝使用时明显放热? ”借助网络查阅暖宝宝相关知识,解决理论知识到实际应用的问题。既增长知识又向学生渗透“知识的获取方式是多种多样的,课堂只是其中的一种方式”的观念。同时提出活性炭、氯化钠、水在其中所起的具体作用将在高中进一步学习,使课堂教学具有一定的外延性。

5.课堂总结,自主延伸

让学生进行知识总结和方法总结,并回归到暖宝宝,强调我们可以利用所学的化学知识解决和解释身边的化学问题,利用化学可以为人类服务,让我们的生活变得更加美好。

布鲁纳认为:“认知是一个过程,而不是一个结果”、“学习过程尤其重要的是发展一种态度,即发现问题,探索新情境的态度”

最后提出“还有哪些问题有待于进一步解决?你准备怎么解决?”拓展学生的思维,激发对生活中化学的好奇心和探究欲。

四、教学反思

1. 内容上选取了生活中学生较为感兴趣的话题——暖宝宝。

2. 形式上促进了学生学习方式的转变——由学习者变为发现者、研究者、探索者。

3. 解决问题的方法上利用了“变化和联系”的观点、“一般和个别”的关系,借助现代网络技术,训练了学生的科学思维。

4. 预设中的生成让教学呈现出师生交往、积极互动、共同发展的良性状态,体现了学生的主体性。

在这节课中我将化学还给了生活,学生们整节课兴趣浓厚,让我体会到应该引导学生以化学的触觉去感受生活,善于发现生活中与化学相关的问题,并且能够主动用化学知识和方法去解决。

暖宝宝的发热原理

暖宝宝的发热原理 “暖宝宝”是铁,蛭石,活性炭,无机盐,水等合成的混合物。其中蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物,成分为 Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2,因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。约有80%的膨胀蛭石用于建筑工业,是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理,提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好,用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件,冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。 那么,我们使用的“暖宝宝”的发热原理是怎样的呢?通过收集相关资料,对“暖宝宝 二、原理解析 “暖宝宝”是利用铁氧化反应放热来发热。实际上也就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性,在活性炭的疏松结构中储有水蒸气,水蒸气液化成水滴,流出与空气和铁粉接触,在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁,放出热量。

铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的,若能加快这种反应,如设法加大铁的表面积,使用水,食盐和活性炭形成原电池来促进反应,就可以得到发热袋所需的温度,成为发热袋的热源。 负极:Fe-2e-=Fe2+ 正极:O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 总反应:2Fe + O2 + 2H2O=2Fe(OH)2 2Fe(OH)2 + 2H2O + 3O2=4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O 三、探究过程设计 1 实验用品 原电池反应槽、导线、灵敏电流表、铁片、碳棒、5%NaCl溶液、烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、药匙、酒精灯、铂丝、蒸发皿、暖宝宝用后的剩余混合物(黑褐色固体)、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、澄清石灰水等。 2 实验步骤 ①原理探究:

初中化学_暖宝宝成分及发热原理的测定教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学目标】 (1)了解暖宝宝的有效成分及其检验方法。 (2)获得有关化学实验的基本知识和基本技能,学会实验探究的一般方法,(3)通过“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的实验探究过程,建立科学探究的意识,培养科学探究的品质,学习科学探究的基本方法。 (4)通过发现和提出有探究价值的化学问题,体会到学习化学的乐趣,激发对生活中化学现象的好奇心和探究欲望,培养问题意识,增强对化学的兴趣。(5)体会学习过程中的曲折,将课本知识应用到实际探究中,学以致用,学会应用问题解决策略去解释和揭开身边更多的奥秘。 【教学重点】 暖宝宝中有效成分的猜想和验证探究;化学反应中伴随的能量变化。 【教学难点】 化学反应中伴随的能量变化。 【教学用具】 暖宝宝、硫酸铜溶液、酒精灯、火柴、试管、药匙、磁铁、纸槽、剪刀 【教学方法】 通过创设真实、易激发兴趣和探究欲的学习情境,运用问题解决策略,引导、多媒体课件 【教学流程图】 创设情景——提出问题——猜想——验证——得出结论——拓展应用——交流 总结 【教学过程】 教学流程教师活动学生活动设计意图 创设情景 导入新课人们常用的取暖方式有哪些? 多媒体展示一副幅常用的取暖方式的图片。引导思考能否有如何更加方便携带的取暖物品?学生思考 观看、思考 通过图片和情境创设,激发学生的求知,使学生的思维集中到本节课的主题上。 推进新课(展示“暖宝宝”) 介绍它在取暖方面功用,以其廉价方便逐渐为人们使用。 引导提问:有哪位同学使用过暖宝宝?你是如何使用的?大家摸摸它现在发热吗? 撕开外层的包装袋,观察,并贴于手腕处。片刻后感觉有无温度。让学生亲自感受其发热,激发学习探究的兴趣,教师适时激励评价,激发了学生的信心和勇气。 猜想即然暖宝宝这么神奇,那么大家想不想知道其中的奥秘? 为了探究其中奥秘,我们剪开内层包装袋,倒出其中的固体,指导学生观察。暖宝宝里的黑色固体可能是什么物质呢?思考讨论后可能作答:碳、二氧化锰、四氧化三铁、铁……引导思考 实验验证同学们众多的猜想中大家能否结合学过的知识和日常生活的常识, 证明它存在呢? 提示:验证某物质一般先考虑物理方法再考虑化学方法!讨论、回忆它们的 性质,得出最简单的证明铁粉的方法。

暖宝宝主要成分的组成分析研究 读书报告

暖宝宝主要成分的组成分析研究读书报告 一.暖宝宝的由来 暖宝宝最早由日本人发明,并兴起于日本国内,为最新一代日本高科技产品。该产品薄如纸,轻如棉,随着人们生活水平的提高,一次性取暖用品也广泛应用到人们生活当中,由于叫法不同可分为:保暖贴、发热贴、取暖片、暖手袋、暖手包、一贴热、暖足贴、舒经贴、暖宫宝、妇经暖贴、随身暖贴等。 二.基本原理 暖宝宝发热材料主要由铁粉、活性碳、蛭石、水、盐等材料构成。加入相关成分材料可以增加远红外功能、负离子功能、药性的功能。 暖贴所用内袋是在无纺布上敷的一种可透气薄膜,它是以PE为载体,通过特殊工艺使透气膜形成独特的微孔结构。这些高密度分布在薄膜表面的特殊结构能像皮肤一样进行呼吸。从而使取暖袋内袋中的发热材料与内袋的两个面可以平整均匀的吸附在一起。形成一个完整的暖贴片。该透气膜透气量均匀性又决定了产品发热温度、保持时间等的稳定性。 暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度,将化学能转变为热能。 为了使温度能够持续更长,产品使用了矿物材料蛭石来保温。 因为产品在使用前不能发生反应所以袋子材质要很特别,由原料层,明胶层和无纺布袋组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它还得有一个常规不透气的外袋——明胶层。在使用时,去掉外袋,让内袋(无纺布袋)暴露在空气里,空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快,热量一下子就放掉了,而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢,就没有什么温度了。使用后为黑褐色固体,其中含碳粉、NaCl固体、Fe2O3固体以及含镁铝的盐类。 发热的反应: 负极:Fe-2e-=Fe2+ 正极:O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 总反应:2Fe + O2 + 2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2=4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O 三.实验用品 试剂:稀硫酸,澄清石灰水,暖宝宝用后的剩余混合物(黑褐色固体)、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、5%NaCl溶液 仪器:烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、药匙、酒精灯四.暖宝宝成分分析 1.铁粉和活性炭: 检验方法:先将少许“黑色粉末”溶于稀硫酸,冒出大量地气泡,再观察溶液颜色呈现绿色(可能是铁粉和氧化铜)。将所得绿色溶液稀释,仍旧是浅绿色(排除硫酸铜的可能性,只有铁粉)。接着,将较多“黑色粉末”放在致密的铁丝网上用酒精灯加热试图点燃,并在上方罩涂有澄清石灰水的干燥烧杯不多久,烧杯内壁出现一层白膜(C+O2=CO2,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+2H2O) 取暖的原理在于铁粉在空气中缓慢氧化放出热量,而活性炭起着吸附空气中的水蒸气和氧气,加快缓慢氧化的速度。 2.蛭石: 蛭石一种铁镁质铝硅酸盐矿物,成分为Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2,因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。

“暖宝宝”反应原理和产物组成的探究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5c18559231.html, “暖宝宝”反应原理和产物组成的探究 作者:熊宗齐徐泓 来源:《化学教学》2007年第10期 文章编号:1005-6629(2007)10-0025-02中图分类号:G633.8 文献标识码:B 1活动设计的背景 冬天寒冷的时候,人们会使用各种方式来御寒保暖。其中有一种很方便的贴片——暖宝宝,它薄如纸、轻如棉、柔软而富有弹性,使用时只须往相应部位一贴,立刻就能发热,温度最高达63℃,平均53℃。持续时间在10-12小时,对腰,肩,胃,腿及关节等疼痛均有缓解作用,在寒冷的冬季对防止冻伤、驱寒有很好的效果,而且携带方便,发热持久稳定。 “暖宝宝”是铁,蛭石,活性炭,无机盐,水等合成的混合物。其中蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物,成分为Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi33O10](OH)2,因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。莫氏硬度1.5~2.8,比重2.1~2.7。用加热或化学方法使其膨胀,体积可膨胀20倍左右。加热后的蛭石变成银灰色,比重下降到0.6~0.9。约有80%的膨胀蛭石用于建筑工业,是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理,提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好,用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件,冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。 那么暖宝宝怎么会有这么持久而又稳定的热量呢?它的发热原理又是怎样的呢?本活动通过收集相关资料,对“暖宝宝”的反应原理和使用过后的产物进行探究和鉴定。 2与新课程的融合 这一活动适用于普通高中化学课程标准中必修模块1中“主题2化学实验基础”的“体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法”和“初步学会物质的检验、分离、提纯

化学揭秘“暖宝宝” 教学设计

化学揭秘“暖宝宝”教学设计 “暖宝宝”是日常生活中非常常见的一种户外御寒取暖用品,通过化学的视角进行揭秘,必将引发学生学习和探究的极大兴趣。严格来说,这节课并不存在于新授课或者复习课的某一章节中,但利用“暖宝宝”,将原电池的工作原理、物质的分离和提纯、离子检验等学科知识与实验探究串联到了一节课中,化学知识不再是枯燥的,而变得更加贴近生活。因此,这节课从某种意义上来说是一种尝试、一种创新。 在探究和实验过程中,学生能从宏观和微观相结合的视角分析问题;认识化学变化有一定速率,是可以调控的,能从多角度动态地分析化学变化,运用化学反应原理解决简单的实际问题;能从化学探究中发现和提出有探究价值的问题,能从问题和假设出发,依据探究的目的,设计探究方案,运用化学实验进行实验探究,勤于实践,善与合作,敢于质疑,勇于创新。以上,正是化学学科的核心素养。 一、教学与评价目标 1、教学目标 (1)通过小组合作探究,学生能运用原电池装置解释暖宝宝的发热原理(2)通过动手实验和数据处理,学生能了解控制变量在实验中的重要作用,学会分析实验中出现的问题,会对实验进行分析、评价和改进(3)通过观看实验视频,学生了解物质分离和提纯的两种手段——过滤和蒸发,能够准确复述实验仪器和实验注意事项 (4)通过演示实验,学生能说出常见离子的检验方法,能知道其它离子的干扰

2、教学与评价思路 本节课以暖宝宝为主题展开课堂教学,可分为四个模块:原电池工作原理、动手制作暖宝宝、过滤和蒸发、离子检验。 1、运用多种手段激发学生的学习兴趣和参与课堂的主动性,包括:动画视频的引课、小组动手进行离子检验、实验探究暖宝宝中各成分的作用及配置比例、观看实验微视频和演示实验等; 2、不预设实验结果,学生通过数据的分析和处理,自主总结结论,并能发现问题,对实验中的不符合预期的现象进行讨论,找到问题所在,能初步学会如何探究实验、评价试验、改进实验; 3、注重课堂的实战效果,每个环节基本都设置了及时反馈,能充分掌握学生的学习情况,加上最后的课堂检测,本节课共有7道题,大部分都是高考原题或改编题,让学生认识到所学即所考; 二、教学流程

化学揭秘“暖宝宝测试

评测练习 【及时反馈1】化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是() A、还原性铁粉可以吸附污水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子 B、为防止食品氧化变质,延长食品保质期,可在食品包装袋中加入 生石灰 C、活性炭具有很大的比表面积,可以用来净化空气,也可净水,吸 附水中的色素、悬浮物、重金属离子等 D、吸水树脂是一种新型无机非金属材料,广泛应用于农业、医用、 卫生方面 【及时反馈2】(2019江苏)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是() A.铁被氧化的电极反应式为Fe?3e? Fe3+ B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀 【及时反馈3】(2018江苏卷)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是() A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I?的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I?后的Cl2尾气

【及时反馈4】(2019新课标Ⅰ)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下: 回答下列问题: (4)步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 【当堂检测】 1.[2019江苏]氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是() A.一定温度下,反应2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0 B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e? =4OH? C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×1023 D.反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)的ΔH可通过下式估算: ΔH=反应中形成新共价键的键能之和?反应中断裂旧共价键的键能之和 2.[2018新课标Ⅲ卷改编]下列说法错误的是() A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率

反应热的应用趣味实验——暖宝宝

反应热的应用 暖宝宝 一、教学内容分析 暖宝宝作为大家冬天取暖的用品之一,以方便廉价逐渐被人们接受。从实际生活出发设计本课题,让学生产生探究兴趣,设计实验揭秘暖宝宝为何发热,学生通过观察明显的实验现象,找出发热原理,了解到化学反应过程中的能量变化可以为人类服务。本节课的重点是通过对暖宝宝制作方法以及原理的探究,使学生树立“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的检验过程,培养科学探究的兴趣,学习科学研究的基本方法。 二、学情分析 学生已经学习过《化学反应与能量》这一章节,有一定的知识基础,但是学生对化学反应伴随着能量变化认识还是不足的,不能用化学反应热解释实际问题。通过这节课的学习,希望学生能从生产和生活实际中发现问题,从化学的角度思考常见化学现象,了解化学反应热的利与弊及其在生活中的实际应用,增强学生用所学的知识解决问题的意识。 三、教学目标 1、知识与技能 (1)以暖宝宝发热为载体,让学生了解化学反应中的热量变化,知道暖宝宝发热原理。 (2)了解化学反应热在实际生活中的应用。 2、过程与方法 (1)通过对暖宝宝发热分析,使学生能够领会化学与生活的密切联系,培养学生“质疑→验证→解疑”的科学实验过程。 (2)通过对暖宝宝原理分析,让学生学会解决实验问题的具体方法 3、情感态度价值观 (1)学生通过对暖宝宝的制作及发热原理实验探究的讨论和分析,体验化学科学研究的一般过程和方法。 (2)通过实验方案设计、实验分析,激发学习化学的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,体验化学反应中物质的利与弊以及物质变化和能量变化在生产、生活实践中的应用 四、教学方法 实验探究法、交流讨论法、总结归纳法。 五、教学重点 暖宝宝的发热原理以及化学反应中伴随的能量变化。 六、教学难点 暖宝宝的发热原理。 七、教学用具 铁粉、活性炭、氯化钠、水、铁片、碳棒、导线、灵敏电流计、烧杯、玻璃棒、塑封袋、暖宝宝

探究暖宝宝化学组成和发热原理设计实验论文

暖宝宝自发热秘密的探究及化学组成测定 摘要 设计并进行了对暖宝宝发热原理的探究与化学组成的测定。鉴定暖宝宝反应物、产物,再又原电池模拟反应进行原理,最后进行各组分含量测定。 关键词:暖宝宝发热原理,暖宝宝各组分含量,Fe ,NaCl ,C,蛭石 引言 “暖宝宝”自发热袋成为冬日的流行,它可以30-50度持续发热6-12小时,我们设计了该实验探究它的发热原理以及组成成份。 1.产品概述 目前,在市场上已经出现了很多自发热产品,暖宝宝为片状贴剂,在使用时,去掉外袋,让无纺布袋暴露在空气里,氧气通过透气膜进入里面,暖宝宝开始持续低温发热(58o C)。由于携带方便,发热持久稳定,暖宝宝成为取暖驱寒,热敷理疗的时尚用品。 2.实验部分 2.1实验试剂 暖宝宝,硫酸,盐酸,NaOH,K2Cr2O7,Na2CO3,苯,K3Fe(CN)6,KSCN,AgNO3,SnCl2,酚酞,甲基橙,硫磷混酸,二苯胺磺酸钠,铁片、碳棒、澄清石灰水,树脂。 2.2实验仪器 G4砂芯漏斗,布氏漏斗,交换柱,250mL容量瓶,移液管,锥形瓶,酸式滴定管,酒精灯,酒精喷灯,干锅,泥三角,石棉网,电流表,定量滤纸。 2.3实验方法 现象解释 暖宝宝均匀细腻 的黑色固体, 其中混杂白瓷色 的小颗粒, 湿润含少量水

按组分含量测定的结果取活性 炭、还原铁粉、蛭石加入盛 溶液的烧杯中模拟暖宝宝 2.3.4组分含量测定

V3 =25.22mL 灼烧碳离子交换法K2Cr2O7滴定Fe3+ 3.实验结论与数据处理 由暖宝宝反应物:C、Fe、NaCl ,产物:C、Fe2O3、NaCl,可组成原电池氧化还原反应得: 3.1暖宝宝组分 活性炭(15.89%)、还原铁粉(37.87%)、蛭石(17.00%)、NaCl(6.81%)、水 3.2暖宝宝发热原理 利用原电池加快氧化反应速度,将化学能转变为热能。 负极:Fe-2e-=Fe2+ 正极:O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 总反应:2Fe + O2 + 2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2=4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O 使用蛭石来保温。通过透气膜的透氧速率控制放热的时间和温度。

暖宝宝

暖宝宝的主要成分及分析理化1 25 钟鑫 一.概述:同组:徐明月 冬天寒冷的时候,人们会使用各种方式来御寒保暖。其中有一种很方便的贴片——暖宝宝,它薄如纸、轻如棉、柔软而富有弹性,使用时只须往相应部位一贴,立刻就能发热,温度最高达63℃,平均53℃。持续时间在10-12小时,对腰,肩,胃,腿及关节等疼痛均有缓解作用,在寒冷的冬季对防止冻伤、驱寒有很好的效果,而且携带方便,发热持久稳定。 现在市场上进口的品牌有:袋鼠LOTTE 乐天健康产业考拉熊。国内生产日本合资的品牌比较多的:上海的小林樱花的热力贴爱她等。国内的品牌也比较多:暖山很杂,进入中国比较早的是要算袋鼠了,现在正规的品牌是大连的爱丽斯其他的品牌没有正规的途径,都是那个和日本有贸易的公司顺便带回来的产品,但是可以保证是正品,国内仿造最多的就是袋鼠,认知程度最高,粗制滥造,做工很差劲。 “暖宝宝”是铁,蛭石,活性炭,无机盐,水等合成的混合物。其中蛭石是一 种铁镁质铝硅酸盐矿物,成分为Mg 0.5(H 2 O) 4 Mg 3 [AlSi 3 O 10 ](OH) 2 ,因加热时能迅速 膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。莫氏硬度1.5~2.8,比重2.1~2.7。用加热或化学方法使其膨胀,体积可膨胀20倍左右。加热后的蛭石变成银灰色,比重下降到0.6~0.9。约有80%的膨胀蛭石用于建筑工业,是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理,提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好,用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件,冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。 二.发热原理: “暖宝宝”是利用铁氧化反应放热来发热。实际上也就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性,在活性炭的疏松结构中储有水蒸气,水蒸气液化成水滴,流出与空气和铁粉接触,在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁,放出热量。铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的,若能加快这种反应,如设法加大铁的表面积,使用水,食盐和活性炭形成原电池来促进反应,就可以得到发热袋所需的温度,成为发热袋的热源。负极: Fe-2e-=Fe2+

【素材】《“暖宝宝”中有效成分的探究》

“暖宝宝”中有效成分的探究 【教学背景】 暖宝宝作为大家冬天取暖的用品之一,以方便廉价逐渐被人们接受。同学们在日常生活中也可能会用到此类物品,必然对它产生一定的兴趣,想知道它的主要成分是什么,为什么能发热。……学生能否利用自己已经学习的知识解决生活中的问题,达到学以致用的程度,本人从实际出发设计出了本课题。 【设计意图】 本节课旨在让学生们通过物理方法和化学方法探究出暖宝宝中的有效成分是什么,养成由简到繁、细致严谨的科学思维方法。进而解释暖宝宝发热的一般原理,指出化学反应过程中有的是为了获得新物质,有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。通过实验探究验证感性认识,得到科学的结论,并在实验探究活动中渗透科学学习方法。 【学情分析】 学生在第一单元分别进行过身边化学现象的探究—“对蜡烛及其燃烧的探究”和“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”,随后又学习过氧气的制取和性质探究、质量守恒定律的探究,了解了实验探究的一般方法。学习过基本实验操作,知道氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质反应,在反应过程中有一个共同特点—放出热量。大家身边也有利用燃烧等化学反应放热为人类服务的实例,如天然气、汽油、柴油、酒精的燃烧等。但学生对化学反应伴随着能量变化认识还是不足,而更多的是关注化学变化中的新物质。 【教学内容分析】 本节课以冬天常用的取暖用品——暖宝宝引入课题,学生产生疑问:小小暖宝宝为什么能产生热、其成分究竟是什么?首先由简到繁、由物理到化学的方法探究出其有效成分为铁,其次从获得热量的一般物理、化学方法为切入点,让学生重点了解化学反应过程的放热现象,多数为燃烧反应即物质与氧气的反应,扩展到物质与氧的氧化反应,均为放热反应,进而得出暖宝宝能“暖”的一般原理为铁与氧气等物质发生了氧化反应放热。最后得出化学反应过程中有的是为了获得新物质,有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。 【教学目标】 (1)了解暖宝宝的有效成分及其检验方法。 (2)获得有关化学实验的基本知识和基本技能,学会实验探究的一般方法,(3)通过“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的实验探究过程,建立科学探究的意识,培养科学探究的品质,学习科学探究的基本方法。 (4)通过发现和提出有探究价值的化学问题,体会到学习化学的乐趣,激发对生活中化学现象的好奇心和探究欲望,培养问题意识,增强对化学的兴趣。(5)体会学习过程中的曲折,将课本知识应用到实际探究中,学以致用,学会应用问题解决策略去解释和揭开身边更多的奥秘。 【教学重点】 暖宝宝中有效成分的猜想和验证探究;化学反应中伴随的能量变化。 【教学难点】 化学反应中伴随的能量变化。 【教学用具】 暖宝宝、硫酸铜溶液、酒精灯、火柴、试管、药匙、磁铁、纸槽、剪刀

“暖宝宝”中有效成分的探究

课题:《“暖宝宝”中有效成分的探究》 教学设计

“暖宝宝”中有效成分的探究 【教学背景】 暖宝宝作为大家冬天取暖的用品之一,以方便廉价逐渐被人们接受。同学们在日常生活中也可能会用到此类物品,必然对它产生一定的兴趣,想知道它的主要成分是什么,为什么能发热。……学生能否利用自己已经学习的知识解决生活中的问题,达到学以致用的程度,本人从实际出发设计出了本课题。 【设计意图】 本节课旨在让学生们通过物理方法和化学方法探究出暖宝宝中的有效成分是什么,养成由简到繁、细致严谨的科学思维方法。进而解释暖宝宝发热的一般原理,指出化学反应过程中有的是为了获得新物质,有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。通过实验探究验证感性认识,得到科学的结论,并在实验探究活动中渗透科学学习方法。 【学情分析】 学生在第一单元分别进行过身边化学现象的探究—“对蜡烛及其燃烧的探究”和“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”,随后又学习过氧气的制取和性质探究、质量守恒定律的探究,了解了实验探究的一般方法。学习过基本实验操作,知道氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质反应,在反应过程中有一个共同特点—放出热量。大家身边也有利用燃烧等化学反应放热为人类服务的实例,如天然气、汽油、柴油、酒精的燃烧等。但学生对化学反应伴随着能量变化认识还是不足,而更多的是关注化学变化中的新物质。 【教学内容分析】 本节课以冬天常用的取暖用品——暖宝宝引入课题,学生产生疑问:小小暖宝宝为什么能产生热、其成分究竟是什么?首先由简到繁、由物理到化学的方法探究出其有效成分为铁,其次从获得热量的一般物理、化学方法为切入点,让学生重点了解化学反应过程的放热现象,多数为燃烧反应即物质与氧气的反应,扩展到物质与氧的氧化反应,均为放热反应,进而得出暖宝宝能“暖”的一般原理为铁与氧气等物质发生了氧化反应放热。最后得出化学反应过程中有的是为了获得新物质,有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。 【教学目标】 (1)了解暖宝宝的有效成分及其检验方法。 (2)获得有关化学实验的基本知识和基本技能,学会实验探究的一般方法,(3)通过“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的实验探究过程,建立科学探究的意识,培养科学探究的品质,学习科学探究的基本方法。 (4)通过发现和提出有探究价值的化学问题,体会到学习化学的乐趣,激发对生活中化学现象的好奇心和探究欲望,培养问题意识,增强对化学的兴趣。(5)体会学习过程中的曲折,将课本知识应用到实际探究中,学以致用,学会应用问题解决策略去解释和揭开身边更多的奥秘。 【教学重点】 暖宝宝中有效成分的猜想和验证探究;化学反应中伴随的能量变化。 【教学难点】 化学反应中伴随的能量变化。 【教学用具】 暖宝宝、硫酸铜溶液、酒精灯、火柴、试管、药匙、磁铁、纸槽、剪刀

探究暖宝宝中的化学原理

探究暖宝宝中的化学原理(预习报告) 王兆宁(ID 2011302290091) 武汉大学生命科学学院11级生物学基地二班一.背景信息 (Cited from https://www.360docs.net/doc/5c18559231.html,/en/Products/tabid/70/agentType/View/PropertyID/15/languag e/en-US/Default.aspx)

二.实验部分 1.实验仪器:原电池反应槽,碳棒,铁棒,导线,灵敏电流表,铁丝,酒精灯. 所用试剂:NaCl固体(A.R.),无水硫酸铜(或五水合硫酸铜)(A.R.),6mol/L盐酸, AgNO3溶液, KSCN溶液,镁试剂,铝试剂(或茜素磺酸钠溶液),2mol/L NaOH溶液, NH4Cl 溶液, HAc溶液,NH4Ac溶液,澄清石灰水. 2.原理探究 将碳棒和铁棒平行插入盛有0.1mol/L NaCl溶液的原 电池反应槽中,将两极用导线连接到灵敏电流表上, 观察实验现象.(电流表是否偏转?两极各有什么现 象?) 3.成分探究 3.1水的检验:取未开封的暖宝宝中的固体粉末适量, 置于蒸发皿中,再放入一些无水CuSO4,盖上表面皿,稍 稍加热,观察现象.(另设置一组对照,避免空气中的水 蒸气对结果的干扰.无水硫酸铜是否变蓝?若没有无 水硫酸铜可先用五水合硫酸铜制备.) 3.2 样品的预处理及食盐的检验:取暖宝宝中的固体 粉末于250mL烧杯,加入100mL水溶解之.过滤,将滤 液分为两份,一份加入AgNO3溶液,观察现象.(是否生 成白色沉淀?再加入硝酸,有何现象?)用洁净的铁丝 (用稀盐酸洗涤并烤干,反复操作至没有焰色)沾取另 一份溶液,用酒精灯灼烧,观察现象.(焰色是否为黄 色?) 3.3 铁、镁、铝的检验:将上步所得滤渣溶于6mol/L 盐酸,充分搅拌后过滤.(滤液颜色?)将滤液分成三份. 向第一份中加入KSCN溶液,观察现象.(溶液是否变血 红色?若不变血红色,加入少量氯水或双氧水,是否变 色?)向第二份中滴加2mol/L NaOH溶液至不再有沉 淀产生,离心,弃沉淀,向清液中加入镁试剂,观察现 象.(是否生成蓝色沉淀?)向第三份溶液中加入过量 2mol/L NaOH溶液,离心并弃去沉淀,向清液中加入铝 试剂,观察现象.(是否出现红色沉淀?若没有铝试剂, 则加入NH4Cl溶液至产生大量白色沉淀,加几滴 HAc-NH4Ac作为缓冲溶液,再加入茜素S溶液摇匀.是 否出现红色沉淀?) 3.4 碳的检验:取3.3中第一次过滤的滤渣,加入过量 氢氧化钠溶液,过滤,将滤渣烘干并灼烧,灼烧时 在蒸发皿上放倒置一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯, 观察现象。(澄清石灰水是否变浑浊?) 3.5 硅的检验:取 3.4中的滤液,滴加盐酸,观察现 象.(是否生成白色沉淀?)

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