“暖宝宝”反应原理和产物组成的探究

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顾晔-暖宝宝使用前后成分的探究

顾晔-暖宝宝使用前后成分的探究
象 实验操作 目的 想一想:你的假设被成功地验证了吗? 与结论 3、 提示: 验证假设 成 (1)暖宝宝使用后铁粉完全被氧化了吗? 立 …… (2)酸性高锰酸钾溶液氧化性很强,可以氧化 氯离子,一般用硫酸酸化。
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。

暖宝宝化学原理

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。

教学资源:探究暖宝宝的成分和原理

教学资源:探究暖宝宝的成分和原理

【教学资源】探究暖宝宝的成分和原理湖北省石首市文峰中学刘涛434400“暖宝宝”又名暖贴,具有随身携带、一贴即热、立刻见效等特点,是一款即开即用的经济环保型防寒佳品。

我们购买并阅读暖宝宝外包装的使用说明书,对其发热剂成分和发热原理进行如下探究:【实验用品】暖宝宝(3包)、磁铁、烧杯、试管、胶头滴管、燃烧匙、温度计、酒精灯、稀盐酸、澄清石灰水、【做一做】⑴先取A袋暖宝宝剪开包装袋,打开倒出内袋粉末,用磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。

另取适量的黑色粉于试管中,滴加足量的稀盐酸,固体部分被溶解,并产生无色气泡。

⑵将剩余的黑色粉末放在燃烧匙上用酒精灯灼烧,将内壁涂有澄清的石灰水的小烧杯罩在上方,石灰水变浑浊。

⑶又取B袋暖宝宝打开外袋取出内袋,轻轻揉搓后直接贴在内衣外层,可感觉可持续保持人体温暖长达12小时,经测量接触温度可达50℃。

⑷将C袋暖宝宝撕开露置空气中48小时,可看到使用过后的暖宝宝中内装黑色粉末大多已经变成红色固体,再滴加适量的稀盐酸,溶解后由无色变成黄色。

【想一想】暖宝宝取暖贴的发热剂成分有什么物质?为什么会持续发热呢?暖宝宝利用铁生锈放热的原理,即铁粉与水、氧气等物质共同作用发生缓慢氧化,由化学能转化为热能,不断放出热量,为人体提供温暖保障。

取暖贴采用真空包装的不透气塑料外袋,内袋为微孔透气无纺布袋,内装有发热剂,主要成分是铁粉、活性炭、食盐和水等。

内袋背面的粘贴部分打有很多小孔,通过微孔透气膜的透氧速率来控制放热的时间和温度。

食盐可加速发热剂中铁粉的氧化速率,更快放出热量。

食盐和水共同起到帮助铁粉形成电解质溶液,加速铁氧化腐蚀的作用,还有活性炭分散铁粉透气防结块,达到均衡发热的作用,木屑或矿物质能保温。

在运输和保存时应注意密封、干燥和防潮。

使用前不要让外袋破损,要保持包装的气密性,使之与空气隔绝,不让空气中氧气进入,以防失效。

打开包装袋取出内袋,撕下粘贴纸,贴在衣服外侧,使用时应预防低温烫伤。

关于“暖宝宝”的综合探究

关于“暖宝宝”的综合探究
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
生活中化学
——关于“暖宝宝”的综合探究
杭集中学 王品伟
【学习目标】
(1)能了解“暖宝宝”的有效成分,能知道其发热的一般原理;
(2)能进行“暖宝宝”成分的定性和定量分析方法的设计和评价;
(3)能获取进行有关化学实验的基本技能, (4)能体会到学习化学的乐趣,培养问题意识。 【学习重点】 “暖宝宝”中有效成分的验证探究。 【学习难点】 “暖宝宝”的成分中铁含量的测定。
甲 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
酒精燃烧产生的二氧化碳造成的。
“暖宝宝”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,发生缓慢氧化,铁是粉末状的; (2)活性炭具有较强的吸附性,铁与氧气 接触充分; (3)氯化钠的存在加速了铁氧化的速率。
原理正确、操作简便、现象明显、数据准确、绿色环保等。
拓展与应用 1.根据已学知识,铁生锈需消耗空气中的 氧气 和 水 , 是一个缓慢氧化的过程,放出的热量不明显。而暖宝宝明显 放热,可能是因为该反应速率加快的缘故。为了证明暖宝宝 中铁的氧化速率比铁在自然条件下氧化速率快,他设计了如 下实验(A、B中含铁的质量相等): (1)观察到现象 A装置导管中的液面比B装置导管中液面上升快 时, 说明暖宝宝中铁的氧化速率比铁 在自然条件下氧化速率快。 (2) 铁锈的主要成分 氧化铁 , 日常生活中使用铁制品时,一定要 注意防锈,说出一种常见的防止铁 制品生锈的方法 保持铁制品表面的洁净干燥(刷漆、涂油、烤蓝等);
总结与反思
1.结合本节课,说说有关铁的性质有哪些?

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”的产物组成

探究“暖宝宝”的产物组成

探究“暖宝宝”的产物组成王兆宁(ID 2011302290091)武汉大学生命科学学院生物学基地班摘要:“暖宝宝”是一种常用的保暖用品。

为探究其中的成分,设计了此次实验,充分利用其中各组分的化学性质,成功检测出了其中的铁粉、活性炭、食盐、水等成分。

关键词:暖宝宝;组成成分;实验探究An Experimental Study of the Components of Hot Pad AbstractHot pad is a commonly used product to keep body warm. This experiment is designed and executed to investigate the components of the heating materials in hot pad. Referring to the shown chemical properties, iron powder, activated carbon, water and salt are successfully detected from the contained materials in the sample hot pad.Key WordsHot pad; Components; Experimental study1概述“暖宝宝”是一种常用的保暖贴片,它价格低廉,使用也很方便,只需往相应部位一贴,立刻就能发热,温度最高可达63,平均53,持续发热时间长达10-12小时,对腰、肩、胃、腿、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。

它利用铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理发热,同时利用活性炭的强吸附性吸附水蒸气,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地发生氧化还原反应生成氢氧化铁,同时放出热量。

探究暖宝宝化学组成和发热原理设计实验论文

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。

暖宝宝化学成分与原理探究定性、定量实验设计与评价

暖宝宝化学成分与原理探究定性、定量实验设计与评价
专家提醒:主要看发热料中铁的纯度,而 不是越多越重越好,如果纯度不高,一袋里 面铁粉少杂质多,即使量再多,发热时间和 温度也达不到要求。
实用文 档
定量分析:如何哪些?请画出装置图
演示
实用文 档
通过本节课的学习,你对学化学与用化学
有什么启发与感悟?对暖宝宝还有哪些问题
活性炭用作原电池的正极而且活性炭有强吸附性在的疏松结构中储有水蒸气水蒸气液化成水滴流出与空气铁粉和炭接触构成原电池铁迅速发生吸氧腐蚀而放出热量
有了暖宝宝,冬天不再冷
衢州一中
毛杨林
实用文 档
暖宝宝是日本最新 一代高科技产品, 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12-14 小时,对腰、肩、 腿及关节等疼痛均 有缓解作用,在寒 冷的冬季外出有很 好的驱寒作用。
暖蛭宝验石证的宝活成的性分操发炭是作热的M:料存g0由方在.5(某你便H2有种、0哪)金安4M些属全g方3单[法A质?1S、i3非0l0金(OH)2 三, 而是且、属一活做单种 性实质超 炭验、级 有原,无保 强料收机温 吸:材附集盐料性证、易。,据水得活在。和、性的保廉炭疏温价用松材作结构原料中电组储池成有的。水正蒸极气, 四,水、蒸得气出液结化产论成物水:滴,纯流、出无与污空染气、铁粉和炭接触,
“暖宝宝”化学成分与原理探究
—定性、定量实验设计与评价
实用文 档
定性研究:发热料的化学成分是什么?
一、提出猜想,说出猜想依据。
观察铁:粉1、、发实食热验盐料方、是案活黑评性色价炭粉原、未则水:
二、2设、计只实有原验与理方空:暖案气宝,科接宝验学触说证明时猜书才想开是始否放正热确。 等资混料合“验:验而暖证证成宝食铁的宝盐单装混”的质置合是存的:物由在存。铁简你在粉有单你、哪有蛭些哪石方些、法方活?法性?炭、食盐、水

暖宝宝的化学原理

暖宝宝的化学原理

暖宝宝的化学原理
首先,暖宝宝内部主要含有铁粉、活性炭、盐和水等成分。

当我们打开暖宝宝
的包装,取出暖宝宝并揉捏搓动时,铁粉和活性炭会与空气中的氧气发生化学反应。

这个化学反应的主要方程式可以用以下公式表示,4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3。

在这个化学反应中,铁粉(Fe)与氧气(O2)和水(H2O)发生氧化还原反应,产生了氢氧化铁(Fe(OH)3)和大量的热量。

这个热量会使暖宝宝迅速升温,达到
保暖的效果。

此外,盐的作用也是非常重要的。

盐可以加速铁粉与氧气的反应速率,使暖宝
宝更快地产生热量。

同时,盐还可以调节反应的温度,使暖宝宝的温度保持在一个适宜的范围内,既能够保证取暖效果,又不会过热造成安全隐患。

总的来说,暖宝宝的化学原理是利用铁粉和活性炭与空气中的氧气发生氧化还
原反应,产生热量来达到保暖的效果。

在这个过程中,盐起着催化剂的作用,可以加速反应速率,调节反应温度,使暖宝宝的取暖效果更加稳定和安全。

需要注意的是,暖宝宝在使用过程中要避免受潮,因为水分会使铁粉提前氧化,影响取暖效果。

同时,暖宝宝也不能暴露在空气中过久,以免提前失效。

在使用暖宝宝时,要按照产品说明书上的方法正确操作,确保安全使用。

总的来说,暖宝宝的化学原理是一种利用化学反应产生热量的取暖产品,通过
合理的配方和设计,能够达到稳定、安全、高效的取暖效果。

希望大家在寒冷的冬天能够通过暖宝宝获得温暖,同时也要注意安全使用,避免不必要的安全隐患。

暖宝宝工作原理

暖宝宝工作原理

暖宝宝工作原理
暖宝宝是一种常见的保暖用品,它的工作原理主要是利用化学反应产生热量来达到保暖的效果。

暖宝宝内部的主要成分是铁粉、活性炭、盐和水,当暖宝宝暴露在空气中时,铁粉与空气中的氧气发生氧化反应,产生大量的热量。

接下来,我将详细介绍暖宝宝的工作原理。

首先,暖宝宝内部的铁粉与空气中的氧气发生氧化反应。

铁粉是暖宝宝内部的主要热源,它与空气中的氧气发生化学反应,产生热量。

这个化学反应是一个放热反应,会释放出大量的热能。

这种化学反应是不可逆的,一旦开始,就会持续产生热量,直到铁粉完全氧化为止。

其次,活性炭的作用是促进铁粉与氧气的反应。

活性炭具有很强的吸附能力,可以吸附空气中的氧气,从而加快铁粉与氧气的反应速度,使暖宝宝更快地产生热量。

此外,活性炭还可以吸附一些有害气体,起到净化空气的作用。

另外,盐在暖宝宝中的作用是调节化学反应的速度。

盐可以促进铁粉与氧气的反应,加快产生热量的速度。

同时,盐还可以延缓反应速度,使暖宝宝的发热时间更长,保持持久的温暖效果。

最后,水是暖宝宝中的溶剂,它可以将盐和活性炭溶解,使它们更好地发挥作用。

水还可以起到传热的作用,使暖宝宝产生的热量更好地传递到周围环境中,达到保暖的效果。

总的来说,暖宝宝的工作原理是利用化学反应产生热量来达到保暖的效果。

其中,铁粉是主要的热源,活性炭可以促进化学反应,盐可以调节反应速度,水可以起到传热的作用。

通过这些成分的相互作用,暖宝宝可以持续产生热量,为人们提供温暖。

希望通过本文的介绍,读者对暖宝宝的工作原理有了更深入的了解。

暖宝宝的原理是什么

暖宝宝的原理是什么

暖宝宝的原理是什么
暖宝宝是一种外用暖贴,其原理是通过化学反应产生热能。

暖宝宝内部包含一种可活化的药剂和热能发生剂。

当暖宝宝被揉搓或折叠时,热能发生剂与药剂之间的分子发生活化作用,产生化学反应,从而释放出热能。

具体地说,暖宝宝中的主要成分为铁粉、盐和活性炭等物质。

当暖宝宝被暴露在空气中时,其中的铁粉开始与空气中的氧气反应,产生氧化铁,并放出热能。

同时,盐和活性炭的存在能够促使反应更加迅速和持久。

暖宝宝的使用方法很简单,只需将其取出包装后,直接贴在身体需要保暖的部位,如腰背、腹部或关节处。

暖宝宝会迅速开始发热,持续时间通常为几小时至十几小时,具体取决于暖宝宝的型号和温度。

需要注意的是,使用暖宝宝时应遵循相关的使用说明,确保正确使用,并避免造成过度或长时间的热敷。

同时,对于儿童、老年人以及对热敷敏感的人群,使用前最好咨询医生的建议。

高考化学专题复习:探究“暖宝宝”的主要成分及发热原理

高考化学专题复习:探究“暖宝宝”的主要成分及发热原理

03
再加稀硝酸,白 色沉淀不溶解
钠的 检验
01
02
03
取铂丝于盐 酸中洗涤, 在酒精灯上 灼烧至无色
蘸取上层清 观察到明亮 液,灼烧 的黄色火焰
吸氧 腐蚀
原电 池
是否有更精确的方法探究 “暖宝宝”的发热原理?
22
实验编号
初始读数
①:铁+活性炭+蒸 温度:29.5℃
馏水
压强:99.3KPa
5min后最终读数 变化量
提出问题 暖宝宝的成分
提出问题 暖宝宝的成分 活性炭
表面积大,具有吸附性
能吸附空气中的氧 气和水
提出问题 暖宝宝的成分 蛭石
天然、无机,无毒的矿物质 高温作用下会膨胀 具有很强的保温隔热性能
提出问题 暖宝宝的成分
铁粉的缓慢氧化,再通过原电池加速氧化,使化学能转化为热能。 取上层清液,加AgNO3溶液 2、什么物质也参与了暖宝宝的发热? 吸水能力强,保水能力高 取上层清液,加铁氰化钾 法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家。 得出结论:“暖宝宝”发热 发生了吸氧腐蚀 2、什么物质也参与了暖宝宝的发热? 铁粉的缓慢氧化,再通过原电池加速氧化,使化学能转化为热能。 取上层清液,加铁氰化钾 取上层清液,加铁氰化钾 取上层清液,加AgNO3溶液 能吸附空气中的氧气和水 取上层清液,加硫氰酸钾 历史上第一个两获诺贝尔奖的人。 历史上第一个两获诺贝尔奖的人。 吸水能力强,保水能力高 吸水能力强,保水能力高 2、什么物质也参与了暖宝宝的发热? 爱因斯坦,创立狭义相对论及广义相对论。
铁粉
氧气

NaCl
作出假设
12
设计实验
居里夫人
1867.11.7-1934.7.3

暖宝宝化学原理

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,它的化学原理主要是通过氧化铁粉和其他物质的反应产生热量来实现加热的目的。

在使用暖宝宝时,我们常常能感受到它散发出的温暖,但是很少有人知道其中的化学原理是怎样的。

本文将就暖宝宝的化学原理进行详细介绍,希望能够帮助大家更好地了解这一常用的取暖产品。

首先,暖宝宝中最主要的化学原理是氧化铁粉和空气中的氧气发生氧化还原反应。

氧化铁粉是暖宝宝中的主要发热材料,当氧化铁粉与氧气发生反应时,会释放出大量的热量,从而使暖宝宝产生热量。

这种反应的化学方程式可以表示为,4Fe+ 3O2 → 2Fe2O3 + 热量。

从化学方程式中可以看出,氧化铁粉和氧气反应会生成氧化铁,同时释放出大量的热量,这就是暖宝宝产生热量的基本原理。

除了氧化铁粉,暖宝宝中还包含有其他物质,比如木屑、活性炭等。

这些物质在暖宝宝的发热过程中起着辅助的作用,它们能够帮助氧化铁粉更好地与氧气反应,从而提高发热效果。

此外,这些物质还可以吸收和储存热量,使得暖宝宝的发热效果更持久。

在实际使用中,暖宝宝通常需要暴露在空气中才能发挥作用。

这是因为暖宝宝中的氧化铁粉需要与空气中的氧气发生反应才能产生热量。

因此,当我们使用暖宝宝时,需要及时打开包装,让暖宝宝暴露在空气中,这样才能使其发挥最大的取暖效果。

除了化学原理外,暖宝宝的使用也需要注意一些安全问题。

首先,暖宝宝在使用过程中会产生一定的热量,因此在贴近皮肤使用时需要注意避免烫伤。

其次,在丢弃暖宝宝时,应该注意将其放置在通风处,避免其继续产生热量而引发火灾。

另外,暖宝宝中的化学物质也需要注意避免误食,以免对身体造成伤害。

总的来说,暖宝宝的化学原理是通过氧化铁粉和空气中的氧气发生反应来产生热量,从而实现取暖的目的。

在使用暖宝宝时,需要注意及时暴露在空气中,同时也需要注意安全使用和丢弃。

希望通过本文的介绍,大家能够更好地了解暖宝宝的化学原理,从而更安全、更有效地使用这一取暖产品。

暖宝宝发热原理研究性学习课题

暖宝宝发热原理研究性学习课题

二、什么是暖贴
暖贴为片状贴剂,是由原料层、明胶层、无 纺布三部分组成的,原料层是由铁、 石、活 性炭、无机盐、水等合成的聚合物,可在空 气中氧气的作用下发生放热反应。无纺布袋 的特点是均匀不漏、透气性好。明胶层选用 日本特有的优质压敏胶涂层,粘结牢固,绝 不污损衣物。
这是市面上常见的暖贴
三、实验用品
然而这种被大量使用的用品却并不知道其原理积累了一定的化学知识和实验方法之后便希望找出起发热的原因暖贴为片状贴剂是由原料层明胶层无纺布三部分组成的原料层是由铁性炭无机盐水等合成的聚合物可在空气中氧气的作用下发生放热反应
暖宝宝发热原 理研究性学习 课题
探究暖贴发热原理
一、实验背景
秋季来临,气温骤降,保暖对于高中生紧张的 学习生活而言是十分重要的。大衣过于厚重, 而T恤又不够保暖;暖贴便成了首选。然而, 这种被大量使用的用品却并不知道其原理,积 累了一定的化学知识和实验方法之后,便希望 找出起发热的原因
由实验我们可以大致得出暖贴的发热原理 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
感谢各位老师贴剪开后得到的物质
五、实验步骤
取少量样品,加水溶解,有大量不溶物。过滤, 得到无色透明滤液,将滤液分成四份。
[现象]第一份滤液中加入KSCN溶液,无明显 现象。第二份加入AgNO3溶液,出现白色沉 淀。第三份滴加NaOH溶液,无明显现象。第 四份做焰色反应火焰为黄色。
[结论]说明样品可部分溶解,产物中含有NaCl, 溶入水后的滤液中不含Fe3+,Al3+,Mg2+。

暖宝宝贴发热原理

暖宝宝贴发热原理

暖宝宝贴发热原理
暖宝宝贴是一种常见的发热贴,它的发热原理是通过化学反应产生热量,从而
达到保暖的效果。

暖宝宝贴内部主要成分包括铁粉、活性炭、盐、水和纤维素等物质。

当暖宝宝贴暴露在空气中时,其中的铁粉和活性炭会与空气中的氧气发生化学反应,产生热量。

这种化学反应是一个氧化还原反应,具体的化学方程式为Fe +
O2 → Fe2O3 + 热量。

暖宝宝贴的发热原理可以简单地理解为铁粉的氧化反应。

铁粉在暖宝宝贴中起
到了催化剂的作用,加速了氧化反应的进行。

活性炭则起到了吸附氧气的作用,使氧化反应更加充分。

盐的作用是调节反应速率,水和纤维素则是起到了溶剂和粘合剂的作用,使得暖宝宝贴能够形成固体状并且能够黏贴在人体表面。

在使用暖宝宝贴时,只需将其撕开包装,暴露在空气中,稍等片刻即可感受到
温热。

暖宝宝贴的发热时间一般为6-8小时,可以持续保持一定的温度。

因此,暖
宝宝贴在冬季保暖、缓解关节疼痛等方面有着广泛的应用。

需要注意的是,暖宝宝贴在使用过程中应当避免与水接触,以免影响其发热效果。

另外,使用暖宝宝贴时应当注意不要贴在皮肤过敏的部位,以免引起过敏反应。

此外,儿童、老年人、孕妇等特殊人群在使用暖宝宝贴时应当谨慎,最好在医生的指导下进行使用。

总的来说,暖宝宝贴的发热原理是通过化学反应产生热量,从而达到保暖的效果。

它的使用方法简单方便,效果明显,因此受到了广泛的欢迎。

在使用时,需要注意避免与水接触,避免贴在皮肤过敏的部位,特殊人群在使用前最好咨询医生的意见。

希望本文能够帮助大家更好地了解暖宝宝贴的发热原理和正确使用方法。

暖宝宝发热原理探究_电化学腐蚀应用

暖宝宝发热原理探究_电化学腐蚀应用

Fe A 石墨棒
2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
负极 正极
合作任务:利用所给的实验仪器和药品, NaCl溶液 设计实验验证形成原电池
提供的试剂和仪器:铁棒、碳棒、电线、电流 表、NaCl溶液
反应6% 原理
关于暖宝宝的反应原理
形成原电池,加快反应速率
Fe A
石墨棒
2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
未来小班化教学探索
探索“暖宝宝“的发热原理
——原电池原理及其应用
关于暖宝宝的一些谣言
6%
怎么办?
关于暖宝宝的成分
主要 成分 铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂、食盐
天然无机、无毒的矿物质 属于硅酸盐
保温材料
2
关于暖宝宝的一些谣言
合作任务:搜索“暖宝宝”发热原理,并记录你 认为有用的信息,与同伴交流讨论。
能量转化?
反应6% 原理
形成原电池,加快反应速率
关于暖宝宝的使用注意事项
低温烫伤
虽然基础温度不高,皮肤长时间接触高于体 温的低热物体而造成的烫伤。
接触70℃的温度持续一分钟,皮肤可能就会 被烫伤; 接触近60℃的温度持续五分钟以上时,也有 可能造成烫伤
关于暖宝宝的反应原理
6%
总反应:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 (-)Fe - 2e- = Fe2+ (+)O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
关于暖宝宝的反应原理
主要 6%
反应 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
合作任务:利用所给的实验仪器和药品, 设计实验验证总反应

“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

“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。

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“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
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”。

3活动设计的原理
“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。

4 活动开展的过程
4.1 活动用品准备
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、数码相机和摄像头(用于实验过程及现象的记录)等。

4.2 活动步骤设计
4.2.1 原理探究
将铁片和碳棒用导线连接(在导线间接入灵敏电流表),平行插入盛有5%NaCl溶液的原电池反应槽中,观察实验现象。

实验结论:铁和碳可以形成原电池来加速铁的氧化反应,从而更快地释放出热量。

4.2.2产物探究
(1)取少量样品,加水溶解,有大量不溶物。

过滤,得到无色透明滤液,将滤液分成四份。

第一份滤液中加入KSCN溶液,无明显现象。

第二份加入AgNO3溶液,出现白色沉淀。

第三份滴加NaOH溶液,无明显现象。

第四份做焰色反应火焰为黄色。

说明样品可部分溶解,产物中含有NaCl,溶入水后的滤液中不含Fe3+,Al3+,Mg2+。

(2)另取少量样品,加入过量NaOH溶液,有大量不溶物。

过滤,得到无色透明滤液。

取少量滤液于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象。

说明样品不与碱反应。

(3)另取少量样品,加入过量HCl溶液,过滤,得到金黄色澄清滤液。

将滤液分成两份。

一份加入KSCN溶液,溶液立即变为血红色。

另一份滴加NaOH溶液,一开始无明显现象,用pH试纸调节溶液的pH值为7,使NaOH 溶液将剩余的HCl溶液中和。

继续滴加NaOH溶液,渐渐开始出现墨绿色沉淀,振荡,沉淀消失。

继续滴加NaOH溶液至过量,沉淀部分消失,变为棕黄色。

静置分层,上层为无色透明溶液,下层积聚着红褐色沉淀,过滤,将得到的固体加热,得红棕色固体,该固体不溶于水,溶于酸得棕黄色溶液,初步确定为Fe2O3。

墨绿色沉淀为红褐色氢氧化铁沉淀和白色氢氧化铝(可能也有氢氧化镁)沉淀的混合物,继续滴加NaOH溶液,氢氧化铝沉淀逐渐消失,最终剩余红褐色氢氧化铁沉淀。

(4)将滤渣收集起来,烘干,得黑色粉末,点燃,能够燃烧,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,初步确定其为碳粉。

4.3 探究结论分析
通过观察到的实验现象,我们综合多种因素得出结论: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。

5 活动中预设问题的设计
(1)为什么暖宝宝在用之前和用之后的固体状态不一样呢?(用之前内有NaCl溶液,各物质未反应,故为糊状物;用之后都转化为固体,故相对较硬)
(2)为什么暖宝宝要使用双层包装?(外层是一个常规不透气的外袋,用来隔绝空气,使用时需要有氧气参与,故内层采用微孔透气膜制作的无纺布袋)
(3)为什么暖宝宝能发热,而且能保持如此之长的时间?(它是通过铁粉的缓慢氧化放热,再通过原电池原理加速氧化,使化学能转变为电能,然后利用蛭石来保持温度,故能常达12小时之久,而且整个过程温度基本恒定)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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