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一、研究目的
市场上有一种暖贴是利用金属的电化学腐蚀原理制作的,它具有发
热温和、放热时间长、使用方便和安全等特点。通过收料、实
验研究和动手制作,了解这种暖贴的发热原理,培养分析和解决实
际问题的能力。
二、材料阅读
材料一主要成分:铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂、食盐等。
使用方法:将暖贴的真空包装沿切打开,揭去后面的衬纸,贴于内
衣的外侧,用手铺平即可。可贴于的肩部、腹部、背部、腰部、胃
部及相关关节部位。
材料二使用后的暖贴,打开后有红褐色粉末。
三、暖贴
实验原料:铁粉、活性炭粉、水、食盐、蛭石、吸水性树脂、无纺布、
塑料袋、双面胶、真空包装机
实验步骤:
(1)将铁粉、活性炭粉、水、食盐、蛭石(保温作用)倒入烧杯搅拌;
(2)加入吸水性树脂,使混合物呈糊状;
(3)将混合物装入无纺布袋,其中一面贴上双面胶;
(4)最后放入塑料袋,真空包装。
应用体验
1.为什么暖贴在用之前和用的固体状态不一样呢?
答案用之前内有NaCl溶液,各物质未反应,故为糊状物;用都转
化为固体,故相对较硬。使用后为黑褐色固体,其中含炭粉、NaCl固体、
FeO固体以及含镁铝的盐类。
23
2.为什么暖贴要使用双层包装?
答案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,内层采用微孔透气膜制作的无纺布袋,方便反应及保持清洁。
3.为什么暖贴能发热,而且能保持如此之长的时间?
答案暖贴的反应原理为利用原电池加快氧化反应速率,将化学能转变
为热能。为了使温度能够持续更长,使用了矿物材料蛭石来保温。
4.暖贴中的化学反应原理是什么?(写出相应方程式)
答案Fe和活性炭为原电池的两极,NaCl溶液为电解质加快金属的腐蚀,
放出热量。
负极:Fe-2e-===Fe2+
正极:O+2HO+4e-===4OH-
22
总反应:2Fe+O+2HO===2Fe(OH)
222
4Fe(OH)+2HO+O===4Fe(OH)↓
2223
2Fe(OH)===FeO+3HO
3232
本课结束
内容:
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