跨学科实践活动6 发热袋的模拟制作 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)下册

沪教版·九年级化学 跨学科实践活动6 发热袋的模拟制作 01 学习目标 01. 了解发热袋的发热原理及使用方法。 02. 能够模拟制作简单的发热袋。 02 新课导入 溶液与我们的日常生活有着密切关联，人们常利用不同溶液的特殊性质，发挥其独特功能以满足生产生活需要。市面上有一款发热袋，袋中充满了醋酸钠溶液。醋酸钠溶液是怎样发挥其神奇的发热功能的？ 03 活动任务一 研究发热袋的发热原理及使用方法 资料收集 发热袋的组成: 发热袋的发热原理: 发热袋的使用方法: 品名：凝胶暖手贴 袋内物质：过饱和醋酸钠溶液、铁片 用法: 掰曲金属片，液体发热包即可产生热量，并逐渐出现结晶状态，用手搓揉发热包3~5秒左右，使发热包散热均匀，即可放在需要保暖的部位。 重复使用：将暖手器放入水中煮5分钟，直到凝胶恢复原来透明液体状态。将其从水中取出，等待其完全冷却。 分析有关资料，思考以下问题： 1. 常温下发热袋内的醋酸钠溶液与醋酸钠饱和溶液有何区别？ 发热袋内的醋酸钠溶液是过饱和溶液，而醋酸钠饱和溶液是在该温度下刚好达到溶解平衡的溶液。 发热时醋酸钠溶液发生的变化是过饱和的醋酸钠溶液中的醋酸钠迅速结晶析出，同时释放出热量。 3. 发热时醋酸钠溶液发生了什么变化？ 促进醋酸钠晶体析出的作用。 2. 发热袋中放置的金属铁片起什么作用？ 4. 请从溶解度的角度讨论发热袋是怎样实现重复使用的。 当发热袋使用后，可以通过加热使已结晶的醋酸钠重新溶解，形成过饱和溶液，待需要使用时再次按压金属铁片，醋酸钠又会结晶发热，实现重复使用。 04 活动任务二 简易发热袋的模拟制作 已知醋酸钠的溶解度与温度的关系如表所示。请结合醋酸钠的溶解度，自行选择实验所需的药品与器材，与你的小组成员合作自制一款发热袋。 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 90 100 溶解度/g 36.2 40.8 46.4 54.6 65.5 139 153 161 170 醋酸钠在不同温度时的溶解度 实验药品与器材（参考） 实验药品：无水醋酸钠、蒸馏水等 实验器材：铁架台、陶土网、酒精灯、温度计、天平、玻璃棒、烧杯、量筒等 点击播放 请从材料使用、产品外观、产品性能等方面对你们小组所设计的发热袋进行评价，把评价的结果填入下表中。 自评维度 评价内容 材料使用 是否价廉易得、操作简便等： 产品外观 是否简约美观、便于携带等： 产品性能 是否快速发热、持续供热等： 06 课堂小结 本节课你有什么收获？ $$你们可能听说过即时热敷袋热冰，其实他的学术名字叫做过饱和醋酸钠。冷却后的醋酸钠溶液处于亚稳定状态，受到刺激就会很快结晶，并且会释放能够达到50多度温度的热量，所以又称它为热冰。热饼的制作非常简单，我们在家里就能完成。除了小苏打、白醋和一个锅之外，你还需要一点点耐心和炒菜般的动手能力。首先我们要量出500毫升白醋，并将其加入锅中小火加热，然后将大约400克小苏打倒入碗里。当我们的配料准备好后，慢慢的将小苏打加入锅中边加边搅拌，这样能帮助他们快速反应。反应完成后，把炉灶调成中火。我们需要将混合物中多余的水蒸发掉，让其形成过饱和溶液，这个过程可能需要近1小时。这个过程中记得打开窗户和抽油烟机，因为加热后醋的溶液可能会有点上头，加热到后面锅中应该就剩不了多少液体了。我们离目标也越来越近了，但现在需要集中注意力，考验你眼力的时刻到了，需要将你的视线保持在业线上当锅边出现硬皮薄膜时就是我们需要的状态了。现在我们将它倒入一个容器中冷却锅不要着急清洗，烧干后将里面的白色晶体收集起来，等下要用。如果溶液是微微的黄色，那就是正常的，将它放入冰箱的冷藏室冷却20分钟。我们准备好一个拉链袋，通过饱和溶液倒入其中，当然任何能够密封的袋子也是可以的。我们将刚刚收集的白色醋酸的晶体去一点，加入溶液中，你会发现它很快结晶，并且温度也快速升高，非常适合这个寒冷的冬天。只需要在你出去之前将它放在你的手套里，就能温暖你许久。如何让它重复使用呢？我们把一些水烧开，然后将袋子扔进热水中，大约一分钟后他就回到了休眠的液态。当它再次冷却到室温时，我们就可以重复之前的步骤再来一遍了。如果你不想用作暖手宝，你也可以做一些即时冰雕。将一些醋酸的晶体放在盘子中，然后将液体慢慢倒在上面，这样就形成了一个冰雕。