人教版初三化学下册探究 “暖宝宝”使用后的成分
顾晔-暖宝宝使用前后成分的探究
三、学到了什么
• 常见化学物质的检验方法 • 科学探究的体会 – 探究对象全面的考虑 – 只有成功的科学探究才有价值吗？ • 结合探究结果，暖宝宝使用前后发生了哪些变化？
实验准备
预期现象 与结论 --
实验操作
目的
1、加热煮沸烧杯中的 稀硫酸溶液 2、将使用后黑色粉末 加入除氧后的稀硫酸 溶液，充分反应
除去硫酸溶液 中的溶解氧 为实验探究提供 反应液
设计方案→实验探究→验证假设
假设1 假设2 假设3 铁元素全部为+3价 铁元素全部为+2价 铁元素同时存在+2与+3价
实验探究 “暖宝宝”使用前后的主要成分
江宁高级中学
顾 晔
一、验证实验
“暖宝宝”使用前的主要成分
• 铁粉 • 食盐
二、探究实验
“暖宝宝”使用后的主要成分
【问题思考】 1. NaCl还存在吗？ 2. 铁粉是否参加反应？ 3. 铁元素可能形成怎样的化合物？ 【资料链接】 “暖宝宝”使用后，铁单质被氧化为相应价态的 氧化物。 【思考】你能设计实验探究铁元素在“暖宝宝” 使用后产物中的价态吗？
提出假设→设计方案→实验探究→验证假设
提出假设
铁元素使用后产物中价态的可能情况 假设1 假设2 假设3 …… 铁元素全部为+3价 铁元素全部为+2价 铁元素同时存在+2与+3价
知识准备
【回顾】（1）铁的常见氧化物及其性质； （2）Fe3+离子检验方法； （3）Fe2+离子的性质。 【提示】几种供参考的Fe2+离子检验方法 （1）将Fe2+离子氧化为Fe3+离子，用KSCN溶液 检验Fe3+离子； （2）利用Fe2+离子的还原性，使酸性高锰酸钾 溶液紫红色褪去。
“暖宝宝使用前后主要成分的探究”教学实录
“暖宝宝使用前后主要成分的探究”教学实录摘要记录“暖宝宝使用前后主要成分探究”的一节教学评比课，在引导学生利用所学知识解决实际问题的过程中让学生体验科学探究的乐趣和艰难，让学生在实验中获得科学探究的过程体验和价值体验。
关键词暖宝宝实验探究化学成分验证实验探究方案1 设计思路“暖宝宝”的主要工作原理是铁粉与炭粉形成原电池后发生吸氧腐蚀（食盐做电解质），在反应中释放出热量，对于高一学生这些原理知识不宜成为探究对象，于是把重点放在常见物质的检验上。
整节课分为两部分——验证实验和探究实验，首先验证“暖宝宝”使用前的主要成分“铁粉、食盐”（活性炭此处不做验证），从学生熟悉的铁单质、钠离子及氯离子检验带学生进入实验探究状态，在验证过程中呈现常见的物质检验思路，为后面的自主探究打下基础。
第二部分探究“暖宝宝”使用后的成分，该部分设计为学生的分组探究，探究重点是在铁在氧化物中的价态上，指导学生按照“提出假设→设计方案→实验探究→验证假设”的基本探究思路，在Fe2+、Fe3+的检验过程中发现问题、分析问题并尝试解决问题，最后对整个实验过程进行质疑、回顾和小结。
2 教学目标2.1 知识与技能（1）进一步熟悉铁及其氧化物物等常见物质的性质；（2）获得常见物质检验的基础知识和实验技能，学习实验研究的方法，能在老师协助下设计实验方案。
2.2 过程与方法（1）学会运用观察、实验等多种手段获取信息，并能对信息进行加工应用；（2）在实验过程中敢于质疑、勤于思索、善于与他人合作。
2.3 情感态度与价值观（1）通过该实验探究提高学生学习化学的兴趣；（2）学生形成将化学知识应用于生活实践的意识，能对生活中有关化学问题做出合理判断和解释。
3 教学用品多媒体、“嘟嘟熊”牌暖宝宝2片（使用前、使用后）；实验仪器：磁铁、烧杯、试管、玻璃棒、酒精灯、石棉网、三脚架等；实验药品：盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液、稀硝酸、硫酸铜溶液、KSCN溶液、KMnO 4溶液、氯水等。
暖宝宝化学原理
暖宝宝化学原理
暖宝宝是一种常见的取暖产品，它的原理主要是利用化学反应
产生热量来进行加热。
在这篇文档中，我们将深入探讨暖宝宝的化
学原理，了解它是如何通过化学反应来产生热量的。
首先，暖宝宝内部的主要化学原理是氧化铁粉和食用盐的反应。
当氧化铁粉和食用盐混合后，会发生一种称为氯化铁的化学反应，
这个反应会释放出大量的热量。
氯化铁的生成是一个放热反应，这
意味着在反应过程中会释放出热量，从而使暖宝宝产生温暖的效果。
其次，暖宝宝中的氧化铁粉是一个重要的原料。
氧化铁粉是一
种黑色或棕色的粉末，它是由铁和氧发生化合而成的物质。
在氧化
铁粉和食用盐混合后，氧化铁粉会与食用盐中的氯离子发生反应，
生成氯化铁并释放热量。
这种化学反应是可逆的，也就是说，当暖
宝宝暴露在空气中时，氧化铁粉会继续与氧气反应，生成氧化铁，
从而停止产生热量。
此外，暖宝宝的化学原理还涉及到温度的影响。
在氧化铁粉和
食用盐发生反应时，产生的热量会使暖宝宝的温度上升。
这种温度
上升是由化学反应释放的热量所致，因此暖宝宝的温度取决于化学
反应的速率和产热量的多少。
一般来说，暖宝宝的温度会在接触空气后逐渐降低，直至化学反应停止。
总的来说，暖宝宝的化学原理是利用氧化铁粉和食用盐的化学反应产生热量，从而实现加热的效果。
这种化学原理使得暖宝宝成为一种便捷、安全的取暖产品，受到了广泛的应用。
通过深入了解暖宝宝的化学原理，我们可以更好地使用和保养暖宝宝，确保其正常的加热效果，为我们的生活带来温暖和舒适。
“暖宝宝”反应原理和产物组成的探究
“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：B1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、提纯和溶液配制等实验技能” “主题3常见无机物及其应用”的“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用” 以及必修模块2中“主题2化学反应与能量”的“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”。
关于暖宝宝的综合探究
结论：“暖宝宝”发热是由于袋内物质与 氧 气
接触。
定性探究——“暖宝宝”的成分中含有铁吗？
猜想： 1.用磁铁吸引，若有黑色固体被吸引，则含有铁。 2.取样，加入稀盐酸，若有气泡产生，且溶液由 无色变为浅绿色，则含有铁。 3.取样，加入硫酸铜溶液，若有红色固体析出， 且溶液由蓝色变为浅绿色，则含有铁。
重新实验；中途添加酸时，会造成气
体逸散，影响气体体积的精确测量。
总结与反思
1.结合本节课，说说有关铁的性质有哪些？ 铁粉为黑色，能被磁铁吸引，能与氧气、酸、盐溶液发生反应 。
2.怎样验证混合物中含有铁以及如何进行铁的含量的测定？ （1）用磁铁吸引； （2）加入足量的稀酸，测定生成氢气的体积； （3）加入足量的硫酸铜溶液，利用固体的质量差进行计算。
定性探究——“暖宝宝”的成分中含有活性炭吗？
猜想： 1.取样，加入足量的稀硫酸，过滤，若在滤纸上 有不溶于水的黑色物质，则说明有碳粉。 2.取样，灼烧，用澄清石灰水检验生成的气体， 若石灰水变浑浊，则说明有碳粉。
定性探究——“暖宝宝”的成分中含有活性炭吗？
甲
乙
思考：哪一种方案更可靠呢？
甲方案更可靠，因为乙方案石灰水变浑浊可能是由于
总量的质量百分数）
拓展与应用
2.小明在所查阅的资料卡中，有如下叙述：
铁与水、空气中的氧气发生反应，生成了氢氧化亚铁，
氢氧化亚铁又被氧化成氢氧化铁，氢氧化铁受热易分解，
生成了氧化铁和水。
（1）把所涉及的化学反应用化学方程式表示出来。
、
、
。
（2）小明同学有一次买了包装已经破损的暖宝宝，
你能一种简单的方法帮助他判断暖宝是否完全失效？
暖宝宝撕开纸发热的原理
暖宝宝撕开纸发热的原理
暖宝宝是一种可以自发热的供暖产品，其发热原理主要基于化学反应。
暖宝宝的主要成分是铁粉、盐和活性炭等。
当撕开包装纸后，暖宝宝中的铁粉与氧气发生氧化反应。
反应方程式：4Fe + 3O2 →2Fe2O3
这是一个放热反应，也就是说，当铁粉与氧气发生反应时会产生热量。
这个反应的速度可以通过添加盐来加快，盐起到催化剂的作用。
活性炭的作用主要是吸附水分，使铁粉在空气中更容易氧化。
一旦撕开纸包装，暖宝宝会开始放热，持续时间一般为几个小时。
需要注意的是，暖宝宝在放热过程中会产生一些化学物质，例如二氧化碳和水。
因此，在使用暖宝宝时要确保通风良好，以防止这些化学物质积累到危险的水平。
暖宝宝成分及化学反应式
暖宝宝成分及化学反应式
暖宝宝作为冬季取暖的利器，其工作原理与成分息息相关。
让我们深入探究其化学成分以及背后的反应原理。
首先，暖宝宝的成分主要包括铁粉、活性炭、蛭石、无机盐和水等。
这些成分共同作用，使得暖宝宝在接触氧气后能够产生热量。
其中，铁粉是暖宝宝发热的核心成分。
当铁粉与空气中的氧气接触时，会发生氧化还原反应，即铁粉被氧化成氢氧化铁，并释放出热量。
这一化学反应可以用以下化学方程式表示：
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3
同时，活性炭的作用是吸附空气中的氧气，为铁粉与氧气的反应提供充足的氧气。
蛭石则是一种含水的铝镁硅酸盐，具有很高的热稳定性，能够将温度控制在50-60摄氏度之间。
除了主要的成分外，暖宝宝中还添加了一些无机盐，如氯化钠，以提高铁粉的反应速度。
这些无机盐能够加速铁粉的氧化过程，使暖宝宝在短时间内产生大量的热量。
此外，为了确保暖宝宝的发热效果和安全性，生产过程中还会加入适量的水。
水的作用主要是调节反应速度，防止暖宝宝过热导致烫伤。
总结来说，暖宝宝的发热原理是基于铁粉与氧气的氧化还原反应。
通过活性炭的吸附作用和蛭石的热稳定性控制，暖宝宝能够在寒冷的冬季为我们提供持续、稳定的温暖。
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实验方法现象产生大量气泡水的烧杯2.3.2产品鉴定实验操作现象解释产物取产物观察部分变红褐色，凝结成大块固体，微硬不松散反应产生Fe2O3，消耗水Fe2O3取产品加NaOH，过滤得滤液，滴加KSCN 有大量不溶物无明显现象产物大部分不溶于碱滤液无Fe3+取产品加HCL，过滤得滤液加KSCN血红色产物中有Fe2O3溶于酸后可能Mg2+、Al3+滴NaOH过滤得沉淀，加热灰绿色沉淀，后沉淀部分消失，变棕黄色红褐色沉淀加热变红棕色固体NaCl同反应物鉴定含NaCl C同反应物鉴定含C2.3.3模拟暖宝宝实验步骤现象解释原电池模拟原理如图使用碳棒和铁片组成原电池，接电流表○2中NaCl作电解质V=0.55V在该原电池中电解质是必不可少的○2中蒸馏水V=0.01V自制暖宝宝按组分含量测定的结果取活性炭、还原铁粉、蛭石加入盛NaCl溶液的烧杯中模拟暖宝宝手触无明显升温水量过多，暖宝宝样品均匀细腻，水含量少，升温明显2.3.4组分含量测定实验步骤现象解释活性炭称取样品，80o C下H2SO4溶解。
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谢谢指导
一、课程标准内容分析
（二）教材中的地位和作用
金属的性质是初中化学学习的重要内 容，分布于人教版九年级化学第八单元中 。我以新的问题情境，引入对金属铁及铁 氧化物的复习，并探究 “暖宝宝”使用 后的成分，利于学生对知识整合，便于对 知识本质的理解与掌握。
二、学情分析
学情分析
九年级学生
学生通过之前的学习，对铁的性质和实验 探究的一般方法有了一定的认识，并且掌握了 一些化学实验基本操作。但对化学反应后生成 物成分的探究与验证的方法及过程还不是很熟 悉。通过本节课的学习，使学生初步学会科学 探究的一般过程与方法。
用玻璃棒将脱脂棉缓缓压到试管底部。
…
环环节节四四：：链链接接中中考，考学，以学致以用致用
（2014安徽）常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁 与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计 如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。(1)试管尾部放一团湿棉花的 目的是__________________。
实验操作
实验现象及结论
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_______________________。 【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是___________。
板书设计
黑色粉末、磁性
Fe
+O2
Fe3O4
Fe2O3（红色固体） +HCl
FeCl3（黄色）+H2O
六教、学教反学思反思与自我评价
四、教学目标分析
知识与能力
过程与方法
情感态度 价值观
体验“发现问题、提 通过发现和提出
了解铁的性质， 出猜想、设计实验并 生活中具有探究
进而猜想“暖宝 验证、分析推论”的 价值的化学问题，
宝”使用后的成 实验探究过程，初步 让学生体验“从
分变化。 建立科学探究的意识，生活走进化学，
学会科学探究的一般 从化学走向社会”
(2)探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后 有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么？
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是
____________。
【实验探究】
• 1. 内容上选取了生活中学生较为感兴趣的话题—暖宝 宝，通过探究实际问题对“铁”的相关知识进行了回顾 和复习，激发学生的好奇心和求知欲。
• 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. 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。
蚌埠市中学化学优质课说课
探究 “暖宝宝”使用后的成分
蚌埠第八中学 李娜
说课流程
1 课程标准内容分析
2
学情分析
3
教学目标
4
教学目标分析
5
教学过程设计
6
教学反思
课标内容分析
（一一）、课标要求
一级主题 身边的化学物质
科学探究
二级主题 金属与金属矿物 生活中的常见化合物
增进对科学探究的理解 发展科学探究能力
过程与方法。
的学科理念。。
通过网络微课导学、分析推理和合作探究等方式突 破重点、化解难点。
教学重点
教学难点
“暖宝宝”使 用后的成分 的猜想及氧 化铁是否存 在的验证。
科学探究的 一般过程及 பைடு நூலகம்法。
教学环节
环节一：创设情境、激发兴趣
环节二：以问题为驱动展开课题
环节三：猜想与实验，合作与探究
剩余药品中除了铁以外，还有什么？
【猜想与假设】剩余药品中除了铁
以外，还有
猜想一：剩余固体是 Fe2O3
；
猜想二：剩余固体是 Fe3O4
；
猜想三：剩余固体是 Fe2O3 、 Fe3O4。
设计实验方案验证剩余固体中的红色物 质是Fe2O3。(视频链接)
步骤方法
步骤一
用药匙从试剂瓶中取一勺样品置于滤纸上， 用磁铁吸引。 反复吸引
将滤纸上剩余固体加入试管中，滴加稀盐 步骤二 酸3~4ml，振荡。