教案—王品伟

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1、生活中化学——关于“暖宝宝”的综合探究广陵区杭集中学王品伟【教学背景】暖宝宝作为大家冬天取暖的用品之一，以方便廉价逐渐被人们接受。同学们在日常生活中也可能会用到此类物品，必然对它产生一定的兴趣，想知道它的主要成分是什么，为什么能发热。……学生能否利用自己已经学习的知识解决生活中的问题，形成科学的认识观，本人从实际出发设计出了本课题。【设计意图】本节课旨引导学生们通过物理方法和化学方法探究暖宝宝中的有效成分，体验并强化细致严谨的科学态度和联系实际学习化学的习惯。进而解释暖宝宝发热的一般原理，指出化学

2、反应过程中有的是为了获得新物质，有的是利用化学反应过程中的能量变化为人类服务。通过实验探究验证感性认识，得到科学的结论，并在实验探究活动中渗透科学学习方法。【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。【教学过程】一．情境引入：人们常用的取暖方式

3、有哪些？多媒体展示一幅幅常用的取暖方式的图片。引导思考能否有更加方便携带的取暖物品？展示暖宝宝。二．综合定性探究一：“暖宝宝”能热起来吗？（其原理是什么？）操作：取A、B两袋“暖宝宝”，A袋按使用说明打开外袋取出内袋；B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。现象：A袋的“暖宝宝”温度很快上升；B袋温度没有明显变化。结论：“暖宝宝”发热是由于袋内物质与接触。三：综合定性探究二：“暖宝宝”的成分中含有铁吗？猜想：1.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

4、溶液由无色变为浅绿色，则含有铁。3.取样，加入硫酸铜溶液，若有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色，则含有铁。四．综合定性探究三“暖宝宝”的成分中含有活性炭吗？猜想：1.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。2.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。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。小结：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。放热现象较

5、为明显的原因：（1）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。五．定量探究—“暖宝宝”的成分中铁含量的测定猜想：1.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，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。3.取一定质量的样品，加入足量的稀硫酸，测量氢气的体积。不可靠，因为磁铁吸引铁粉的过程中会带出活性炭。不可靠，铁可能反应不完全，且操作过程会对最终固体的质量造成影响。改进后的装置思

6、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液体的体积。思考：（改进后的装置）1.什么时候读取氢气的体积呢？等到装置冷却到室温的时候。因为金属与酸的反应放热，反应刚结束时气体处于受热膨胀状态。2.怎样读取氢气的体积呢？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。因为我们要测量常温常压下的气体的体积。3.通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还是重新实验?理由是什么？重新实验；中途添加酸时，会造成气体逸散，影响气体体

7、积的精确测量。六．总结与反思1.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、盐溶液发生反应。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？（1）用磁铁吸引；（2）加入足量的稀酸，测定生成氢气的体积；（3）加入足量的硫酸铜溶液，利用固体的质量差进行计算。3.如何对实验设计进行评价？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（练习见课件）