資源簡介

研究與實踐課
第四章 化學反應與電能
第11課時 暖貼的設計與制作
【研究目的】
市場上有一種暖貼是利用金屬的電化學腐蝕原理制作的，它具有發熱溫和、放熱時間長、使用方便和安全等特點。通過收集資料、實驗研究和動手制作，了解這種暖貼的發熱原理，培養分析和解決實際問題的能力。
【學習活動】
研究任務
任務： 一、資料收集。 ①以“暖貼的制作”為關鍵詞檢索資料，了解制作暖貼的原料和方法。 ②說明暖貼的發熱原理，寫出相關的反應，并分析影響其發熱效果的因素。 ③了解安全使用暖貼的方法和注意事項，以及用過以后對其內容物的處置方法。 二、實驗研究。 通過實驗，研究影響暖貼發熱效果的因素。 三制作暖貼。 根據資料收集和實驗研究的結構，動手制作一個暖貼。 材料一　主要成分：鐵粉、水、活性炭、蛭石、吸水性樹脂、食鹽等。 使用方法：將暖貼的真空包裝沿切入口打開，揭去后面的襯紙，貼于內衣的外側，用手鋪平即可。可貼于人體的肩部、腹部、背部、腰部、胃部及相關關節部位。 材料二　使用后的暖貼，打開后有紅褐色粉末。 實驗原料：鐵粉、活性炭粉、水、食鹽、蛭石、吸水性樹脂、無紡布、塑料袋、雙面膠、真空包裝機 實驗步驟： (1)將鐵粉、活性炭粉、水、食鹽、蛭石(保溫作用)倒入燒杯攪拌； (2)加入吸水性樹脂，使混合物呈糊狀； (3)將混合物裝入無紡布袋，其中一面貼上雙面膠； (4)最后放入塑料袋，真空包裝。 【思考與討論】 1．為什么暖貼在用之前和用之后的固體狀態不一樣呢？ 2．為什么暖貼要使用雙層包裝？ 3．為什么暖貼能發熱，而且能保持如此之長的時間？ 4．暖貼中的化學反應原理是什么？(寫出相應方程式)
2研究與實踐課
第四章 化學反應與電能
第11課時 暖貼的設計與制作
【研究目的】
市場上有一種暖貼是利用金屬的電化學腐蝕原理制作的，它具有發熱溫和、放熱時間長、使用方便和安全等特點。通過收集資料、實驗研究和動手制作，了解這種暖貼的發熱原理，培養分析和解決實際問題的能力。
【學習活動】
研究任務
任務： 一、資料收集。 ①以“暖貼的制作”為關鍵詞檢索資料，了解制作暖貼的原料和方法。 ②說明暖貼的發熱原理，寫出相關的反應，并分析影響其發熱效果的因素。 ③了解安全使用暖貼的方法和注意事項，以及用過以后對其內容物的處置方法。 二、實驗研究。 通過實驗，研究影響暖貼發熱效果的因素。 三制作暖貼。 根據資料收集和實驗研究的結構，動手制作一個暖貼。 材料一　主要成分：鐵粉、水、活性炭、蛭石、吸水性樹脂、食鹽等。 使用方法：將暖貼的真空包裝沿切入口打開，揭去后面的襯紙，貼于內衣的外側，用手鋪平即可。可貼于人體的肩部、腹部、背部、腰部、胃部及相關關節部位。 材料二　使用后的暖貼，打開后有紅褐色粉末。 實驗原料：鐵粉、活性炭粉、水、食鹽、蛭石、吸水性樹脂、無紡布、塑料袋、雙面膠、真空包裝機 實驗步驟： (1)將鐵粉、活性炭粉、水、食鹽、蛭石(保溫作用)倒入燒杯攪拌； (2)加入吸水性樹脂，使混合物呈糊狀； (3)將混合物裝入無紡布袋，其中一面貼上雙面膠； (4)最后放入塑料袋，真空包裝。 【思考與討論】 1．為什么暖貼在用之前和用之后的固體狀態不一樣呢？ 參考答案：用之前內有NaCl溶液，各物質未反應，故為糊狀物；用之后都轉化為固體，故相對較硬。使用后為黑褐色固體，其中含炭粉、NaCl固體、Fe2O3固體以及含鎂鋁的鹽類。 2．為什么暖貼要使用雙層包裝？ 參考答案：外層是一個常規不透氣的外袋，用來隔絕空氣，使用時需要有氧氣參與，內層采用微孔透氣膜制作的無紡布袋，方便反應及保持清潔。 3．為什么暖貼能發熱，而且能保持如此之長的時間？ 參考答案：暖貼的反應原理為利用原電池加快氧化反應速率，將化學能轉變為熱能。為了使溫度能夠持續更長，使用了礦物材料蛭石來保溫。 4．暖貼中的化學反應原理是什么？(寫出相應方程式) 參考答案：Fe和活性炭為原電池的兩極，NaCl溶液為電解質加快金屬的腐蝕，放出熱量。 負極：Fe－2e－==Fe2＋ 正極：O2＋2H2O＋4e－==4OH－ 總反應：2Fe＋O2＋2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2==4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3==Fe2O3＋3H2O
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