关于“暖宝宝”的综合探究.pptx

生生 活活 中中 化化 学学关于关于“暖宝宝暖宝宝的综合探究的综合探究杭集中学 王品伟第一页，共十八页。【学习目标】【学习目标】1 1能了解能了解“暖宝宝的有效成分，能知道其发热的一般原理；暖宝宝的有效成分，能知道其发热的一般原理；2 2能进行能进行“暖宝宝成分的定性和定量分析方法的设计和评价；暖宝宝成分的定性和定量分析方法的设计和评价；3 3能获取进行有关化学实验的根本技能，能获取进行有关化学实验的根本技能，4 4能体会到学习化学的乐趣，培养问题意识。能体会到学习化学的乐趣，培养问题意识。【学习重点】【学习重点】“暖宝宝中有效成分的验证探究。暖宝宝中有效成分的验证探究。【学习难点】【学习难点】“暖宝宝的成分中铁含量的测定。暖宝宝的成分中铁含量的测定。第二页，共十八页。初识初识“暖宝宝暖宝宝(情境引入情境引入品名：贝贝猫贴身暖宝宝品名：贝贝猫贴身暖宝宝成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等食盐等 内袋材料：微孔透气无纺布内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料外袋材料：不透气塑料用法：临使用前，翻开外袋取出内用法：临使用前，翻开外袋取出内 袋，直接贴在衣服上。翻开外袋，直接贴在衣服上。翻开外 袋后保持温暖袋后保持温暖12小时。小时。“暖宝宝暖宝宝”发出的发出的热量主要来自铁热量主要来自铁粉氧化（即生锈）粉氧化（即生锈）的过程的过程第三页，共十八页。“暖宝宝暖宝宝能热起来吗？能热起来吗？操作：取操作：取A、B两袋两袋“暖宝宝，暖宝宝，A袋按袋按 使用说明翻开外袋取出内袋；使用说明翻开外袋取出内袋；B袋不翻开外袋。将两袋样品袋不翻开外袋。将两袋样品 放置在同样的环境中。放置在同样的环境中。现象：现象：A袋的袋的“暖宝宝温度很快上升；暖宝宝温度很快上升；B袋温度没有明显变化。袋温度没有明显变化。结论：结论：“暖宝宝发热是由于袋内物质与暖宝宝发热是由于袋内物质与 接触。接触。氧氧 气气 第四页，共十八页。定性探究定性探究“暖宝宝暖宝宝的成分中含有铁吗？的成分中含有铁吗？猜想猜想猜想猜想：1.用磁铁吸引，若有黑色固体被吸引，则含有铁。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。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，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。且溶液由蓝色变为浅绿色，则含有铁。第五页，共十八页。猜想猜想猜想猜想：1.取样，加入足量的稀硫酸，过滤，若在滤纸上取样，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。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，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。若石灰水变浑浊，则说明有碳粉。定性探究定性探究“暖宝宝暖宝宝的成分中含有活性炭吗？的成分中含有活性炭吗？第六页，共十八页。定性探究定性探究“暖宝宝暖宝宝的成分中含有活性炭吗？的成分中含有活性炭吗？甲甲 乙乙思考：哪一种方案更可靠呢？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酒精燃烧甲方案更可靠，因为乙方案石灰水变浑浊可能是由于酒精燃烧产生的二氧化碳造成的。产生的二氧化碳造成的。第七页，共十八页。“暖宝宝暖宝宝为什么能热起来呢？为什么能热起来呢？暖宝宝的有效成分是铁，铁与氧气、水作用，暖宝宝的有效成分是铁，铁与氧气、水作用，发生缓慢氧化，放出热量。发生缓慢氧化，放出热量。放热现象较为明显的原因：放热现象较为明显的原因：1 1铁是粉末状的；铁是粉末状的；2 2活性炭具有较强的吸附性，铁与氧气活性炭具有较强的吸附性，铁与氧气 接触充分；接触充分；3 3氯化钠的存在加速了铁氧化的速率。氯化钠的存在加速了铁氧化的速率。第八页，共十八页。定量探究定量探究“暖宝宝暖宝宝的成分中铁含量的测定的成分中铁含量的测定猜想猜想猜想猜想：1.取一定质量的样品，用磁铁吸引。取一定质量的样品，用磁铁吸引。2.取一定质量的样品，加入足量的硫酸铜溶液，取一定质量的样品，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，称量所得固体充分反应后，过滤，洗涤，干燥，称量所得固体的质量，利用固体质量差进行计算。的质量，利用固体质量差进行计算。3.取一定质量的样品，加入足量的稀硫酸，测量取一定质量的样品，加入足量的稀硫酸，测量氢气的体积。氢气的体积。第九页，共十八页。定量探究定量探究“暖宝宝暖宝宝的成分中铁含量的测定的成分中铁含量的测定不可靠，因为磁铁不可靠，因为磁铁吸引铁粉的过程中吸引铁粉的过程中会带出活性炭。会带出活性炭。不可靠，铁可能反应不不可靠，铁可能反应不完全，且操作过程会对完全，且操作过程会对最终固体的质量造成影响。最终固体的质量造成影响。第十页，共十八页。方案三：方案三：思考：用该方案测量氢气的体积准确吗？思考：用该方案测量氢气的体积准确吗？不准确，因为用该方案测量的氢气的体积包含了滴下的不准确，因为用该方案测量的氢气的体积包含了滴下的液体的体积。液体的体积。定量探究定量探究“暖宝宝暖宝宝的成分中铁含量的测定的成分中铁含量的测定第十一页，共十八页。方案三：方案三：思考：思考：1.什么时候读取氢气的体积呢？什么时候读取氢气的体积呢？2.怎样读取氢气的体积呢？怎样读取氢气的体积呢？3.通常实验前须估算药品用量，如果实验通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量缺乏，应中途加酸过程中，发现盐酸的量缺乏，应中途加酸还是重新实验还是重新实验?理由是什么？理由是什么？等到装置冷却到室温的时候。因为金属与酸的等到装置冷却到室温的时候。因为金属与酸的反响放热，反响刚结束时气体处于受热膨胀状态。反响放热，反响刚结束时气体处于受热膨胀状态。定量探究定量探究“暖宝宝暖宝宝的成分中铁含量的测定的成分中铁含量的测定 调节量筒的高度，使量筒内液面的高度与调节量筒的高度，使量筒内液面的高度与洗气瓶的液面保持相平。因为我们要测量常洗气瓶的液面保持相平。因为我们要测量常温常压下的气体的体积。温常压下的气体的体积。重新实验；中途添加酸时，会造成气体逸散，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。影响气体体积的精确测量。第十二页，共十八页。总结与反思总结与反思1.结合本节课，说说有关铁的性质有哪些？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、盐溶液发生反响铁粉为黑色，能被磁铁吸引，能与氧气、酸、盐溶液发生反响。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？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；用磁铁吸引；2参加足量的稀酸，测定生成氢气的体积；参加足量的稀酸，测定生成氢气的体积；3参加足量的硫酸铜溶液，利用固体的质量差进行计算。参加足量的硫酸铜溶液，利用固体的质量差进行计算。3.如何对实验设计进行评价？如何对实验设计进行评价？原理正确、操作简便、现象明显、数据准确、绿色环保等。原理正确、操作简便、现象明显、数据准确、绿色环保等。第十三页，共十八页。1.根据已学知根据已学知识识，铁铁生生锈锈需消耗空气中的需消耗空气中的 和和 ，是一个是一个缓缓慢氧化的慢氧化的过过程，放出的程，放出的热热量不明量不明显显。而暖宝宝明。而暖宝宝明显显放放热热，可能是因，可能是因为该为该反响速率加快的反响速率加快的缘缘故。故。为为了了证证明暖宝宝明暖宝宝中中铁铁的氧化速率比的氧化速率比铁铁在自然条件下氧化速率快，他在自然条件下氧化速率快，他设计设计了如了如下下实验实验A、B中含中含铁铁的的质质量相等：量相等：拓展与应用拓展与应用1观观察到察到现现象象 时时，说说明暖宝宝中明暖宝宝中铁铁的氧化速率比的氧化速率比铁铁在自然条件下氧化速率快。在自然条件下氧化速率快。2 铁锈铁锈的主要成分的主要成分 ，日常生活中使用日常生活中使用铁铁制品制品时时，一定要，一定要注意防注意防锈锈，说说出一种常出一种常见见的防止的防止铁铁制品生制品生锈锈的方法的方法 ；A装置导管中的液面比装置导管中的液面比B装置导管中液面上升快装置导管中液面上升快 氧气氧气 水水氧化铁氧化铁 保持铁制品外表的洁净枯燥刷漆、涂油、烤蓝等保持铁制品外表的洁净枯燥刷漆、涂油、烤蓝等 第十四页，共十八页。拓展与应用拓展与应用2.小明在所查阅的资料卡中，有如下表达：小明在所查阅的资料卡中，有如下表达：铁与水、空气中的氧气发生反响，生成了氢氧化亚铁，铁与水、空气中的氧气发生反响，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，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。生成了氧化铁和水。1把所涉及的化学反响用化学方程式表示出来。把所涉及的化学反响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，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？你能一种简单的方法帮助他判断暖宝是否完全失效？。拆开包装袋，用磁铁吸引，假设能被吸引，说明还没有完全失效拆开包装袋，用磁铁吸引，假设能被吸引，说明还没有完全失效 第十五页，共十八页。拓展与应用拓展与应用3.小明想知道产品在配制的时候，碳粉和铁粉的质量关系小明想知道产品在配制的时候，碳粉和铁粉的质量关系资料：资料：Fe+2FeCl3=3FeCl2 ，在铁、氯化铁、盐酸，在铁、氯化铁、盐酸的环境中，铁首先与氯化铁反响的环境中，铁首先与氯化铁反响1新产品当初配料时，其中的碳粉和铁粉的质量比为新产品当初配料时，其中的碳粉和铁粉的质量比为 ，2该样品的铁的锈蚀率该样品的铁的锈蚀率%生锈的铁粉占原先铁粉生锈的铁粉占原先铁粉 总量的质量百分数总量的质量百分数第十六页，共十八页。第十七页，共十八页。内容总结生 活 中 化 学关于“暖宝宝的综合探究。“暖宝宝的成分中铁含量的测定。3氯化钠的存在加速了铁氧化的速率。2参加足量的稀酸，测定生成氢气的体积。3参加足量的硫酸铜溶液，利用固体的质量差进行计算。是一个缓慢氧化的过程，放出的热量不明显。1把所涉及的化学反响用化学方程式表示出来。3.小明想知道产品在配制的时候，碳粉和铁粉的质量关系。谢谢第十八页，共十八页。