2024年四川省成都市中考化学试题研究大单元复习---自热火锅发热原理探秘课件

自热火锅发热原理探秘 ——体会科学探究的基本过程 寒冷的冬天，如何实现不用出门就能快速吃到一碗热气腾腾的火锅？ 便捷的自热火锅 思考 自热火锅不用火，不用电，是如何发热的？ 发热包 根据主要成分，结合所学知识，猜想发热原因 CaO + H2O ==== Ca(OH)2 氧化钙与水的反应 资料卡片 自热方便食品标准对发热包发热后要将食用的食物加热到85℃以上，并要持续一段时间，才能保障食品煮熟和饮食所需要的合适的温度、口感。 ——T/CST 3-2020《食品用发热包》团体标准。 实验记录表格 实验用品 最高温度 氧化钙 + 水 —— 未能达到加热食物的标准 52℃ 思考 自热火锅的其它热量来自于哪里？ 可能还有铝粉和碳酸钠的作用 提出问题 自热火锅的发热原理是什么？ 猜想假设 1.单一物质与水作用 3.三种物质与水的作用 2.两种物质与水的作用 猜想⑥：氧化钙、铝粉、碳酸钠与水的共同作用 猜想①：铝粉与水的作用 猜想②：碳酸钠与水的作用 猜想③：氧化钙、铝粉与水的作用 猜想④：氧化钙、碳酸钠与水的作用 猜想⑤：铝粉、碳酸钠与水的作用 猜想①：铝粉与水的作用 猜想②：碳酸钠与水的作用 猜想③：氧化钙、铝粉与水的作用 猜想④：氧化钙、碳酸钠与水的作用 猜想⑤：铝粉、碳酸钠与水的作用 猜想⑥：氧化钙、铝粉、碳酸钠与水的共同作用 根据已有知识，分析下列猜想是否合理。 不合理。无明显热量变化 有人认为猜想①也明显不合理，理由是金属铝不溶于水，也不与水反应。你同意吗？ 铝片和铝条不与水反应，并不能直接推断铝粉不与水反应。 设计实验 关键 对比实验 控制变量 序号 药品用品 最高温度 持续时间 实验组1 铝粉+水 实验组2 氧化钙+铝粉+水 实验组3 氧化钙+碳酸钠+水 实验组4 铝粉+碳酸钠+水 实验组5 氧化钙+铝粉+碳酸钠+水 对照组 样品 + 水 5.0g铝粉+15mL水 2.0g氧化钙+2.0g铝粉+1.0g碳酸钠+15mL水 4.0g氧化钙 + 1.0g碳酸钠+15mL水 启动时间 5.0g样品+15mL水 2.5g氧化钙+2.5g铝粉+15mL水 4.0g铝粉+1.0碳酸钠+15mL水 进行实验 序号 药品用品 启动时间 最高温度 持续时间 对照组 5.0g样品 + 水 55秒 2分48秒 94.5℃ 分 组 实 验 小组合作，完成其他5组实验。实验结束后，汇报你们的实验结果。 实验结论 序号 药品用品 启动时间 最高温度 持续时间 实验组1 5.0g铝粉+15mL水 实验组2 2.5g氧化钙+2.5g铝粉+15mL水 实验组3 4.0g氧化钙 + 1.0g碳酸钠+15mL水 实验组4 4.0g铝粉+1.0碳酸钠+15mL水 实验组5 2.0g氧化钙+2.0g铝粉+1.0g碳酸钠+15mL水 对照组 5.0g样品 + 水 自热火锅中的热量来源于氧化钙、铝粉、碳酸钠与水的共同作用 55秒 2分48秒 94.5℃ 5.0g 序号 药品用品 启动时间 最高温度 持续时间 实验组5 2.0g氧化钙+2.0g铝粉+1.0g碳酸钠+15mL水 对照组 5.0g样品 + 水 思考 为什么这两组实验数据也存在略微的差距？ 自热食品的发热包中除主要成分外，还有铁粉、焙烧硅藻土、焦炭粉、活性炭、镁粉等其它成分。它们对热量也会有一定的影响。 55秒 2分48秒 94.5℃ 实验5中，除放热外，你还看到了什么现象？ 有大量气泡产生 根据元素守恒，该气体可能是CO2、O2或H2中的一种或几种。 这些气体的主要成分是什么？请大胆猜测并说出依据。 如何确定气体是否含有CO2? 将气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊。 澄清石灰水没有变浑浊 说明产生的气体中没有CO2 如何确定气体是否含有O2和H2? 氧气具有助燃性，氢气具有可燃性。 可用点燃的木条接触产生的气体，若能点燃，说明是氢气；若木条燃烧得更旺，说明是氧气。 性质差异 现象差异 为了便于收集，我们直接向样品中加肥皂水。 反应后生成的气体是H2。 加水后H2是如何产生的？ 复习回顾 产生H2的反应： 2H2O 2H2↑ + O2↑ 活泼金属 + 酸 → 盐 + 氢气 不满足反应条件 Al 但氧化钙、碳酸钠溶于水后均呈碱性 资料卡片 Al是两性金属，不仅能够和强酸反应，也能够和强碱反应。反应方程式为：2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2NaA