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自热的“暖宝宝”
第一单元 物质的变化
苏教版（新教材）六年级
上
第4课
课堂导入
产生新物质的变化总是伴随着能量的变化，要么释放能量，如木柴的燃烧，要么吸收能量，如植物的光合作用。
探究新知
1.探究“暖宝宝”是怎么发热的。
（1）拆开“暖宝宝”看一看。
贴膜
明胶层
无纺布层
物料层
多孔内膜层
探究新知
贴膜
明胶层
多孔内膜层
物料层
无纺布层
多孔内膜层的孔眼大小只有头发丝直径的1%左右，当去掉不透气的外包装后，氧气就通过无数小孔进入物料层。
物料层是由铁粉、蛭石粉、活性炭、盐、水等组成的混合物，可以在氧气的作用下发生变化并缓慢放热。
无纺布层透气、柔韧，可以保护内层，控制传热速度。
探究新知
“暖宝宝”发热原理视频
探究新知
（2）探究“暖宝宝”发热的秘密。
实验材料
铁粉
活性炭
盐
水
蛭石粉
塑料瓶
温度计
探究新知
① 在塑料瓶中加入活性炭4勺、盐1勺、水1勺、蛭石粉1勺、铁粉 1勺，插入温度计，把物料摇匀， 记录初始温度。 （注意：铁粉最后加入）
探究新知
②参照上述步骤，按下面五种情况加入物料，记录初始温度。
探究新知
③ 每2分钟记录一次温度，连续记录8分钟。
探究新知
④根据实验结果，推断各种物料在“暖宝宝”发热过程中分别起什么作用。
反应物，发生氧化反应放出热量
去掉铁粉后几乎不升温，没有发热现象
加速铁生锈（放热）的催化剂
不加活性炭，升温速度变慢
加快铁氧化生锈的速度
不加盐，升温速度明显变慢
提供铁生锈需要的水分
没有水，铁很难生锈放热
保温，减缓热量散失
不加蛭石粉，热量很快散去，不能长时间保温
探究新知
2.比较自热锅与“暖宝宝”
阅读自热锅的使用说明，比较自热锅与“暖宝宝”的发热有什么不同。
1. 在上层盒子中放入需加热的食物。
2. 在下层盒子中放入加有生石灰的发热包，倒入适量冷水至刻度线。
3. 快速放好上层盒子，盖上盖子，等待加热完成即可。
食物
探究新知
2.比较自热锅与“暖宝宝”
阅读自热锅的使用说明，比较自热锅与“暖宝宝”的发热有什么不同。
探究新知
2.比较自热锅与“暖宝宝”
阅读自热锅的使用说明，比较自热锅与“暖宝宝”的发热有什么不同。
物品 发热原料 反应速度 放热速度
暖宝宝
自热锅
铁粉 + 氧气 + 水
生石灰 + 水
缓慢氧化
剧烈反应
缓慢、持续很久
剧烈、短时高温
探究新知
3.下面图中哪些变化吸收热量，在□里画“√”；哪些变化放出热量，在□里画“×”。
√
√
×
×
探究新知
你知道吗？蜡烛燃烧时，会一边吸热，一边放热。
点燃蜡烛后，一部分固态蜡受热熔化成液态，再变成气态，这一变化没有产生新物质，且吸收热量。
气态蜡燃烧起来，形成黄色的
火焰，这一变化产生新物质，且放
出热量，放出的热又会加热靠近
火焰的固态蜡。
就这样，蜡烛一边吸热，一边
放热，直到烧完。
一、选择题
1. 暖宝宝撕开外包装之后才会发热，是因为（ ）
A. 撕开包装，氧气可以进入物料层
B. 撕开包装以后才产生铁粉
C. 撕开包装，温度自动升高
2. 下列关于暖宝宝各成分作用说法错误的是（ ）
A. 盐可以加快铁氧化生锈的速度
B. 活性炭可以加速铁生锈放热
C. 蛭石粉可以产生大量热量
课堂练习
A
C
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 铁没有水的参与，很难生锈放热。（ ）
2. 暖宝宝发热是没有产生新物质的变化。（ ）
3. 自热锅是生石灰加水发生剧烈反应，短时放出大量热。（ ）
4. 蜡烛燃烧全过程只放出热量，不会吸收热量。（ ）
5. 无纺布层透气柔韧，可以保护暖宝宝内层，控制传热速度。（ ）
课堂练习
√
×
√
×
√
课堂小结
小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
作业布置
1.回家观察家里的自热食品，阅读发热包的注意事项；
2.搜集生活中其他自发热的物品，尝试用本节课学到的知识简单解释它的发热原理。
板书设计
第 4 课 自热的“暖宝宝”
暖宝宝：铁粉氧化放热，多材料协同作用
自热锅：生石灰遇水剧烈放热
物质变化：有的放热，有的吸热
课后反思
本节课借助实物观察和控制变量对比实验，引导学生探究暖宝宝发热原理，学生参与探究的积极性较高。部分小组实验读数存在误差，课前应强调温度计的正确读数方法。课堂上可以再多联系生活实例，强化学生对吸热、放热变化的理解。同时要持续强化实验安全和生活物品使用安全教育，帮助学生将科学知识迁移到生活当中。小学科学苏教版（新教材）六年级上册
第一单元第4课《自热的“暖宝宝”》教学设计
一、基本信息
学科：小学科学
教材版本：苏教版新教材六年级上册
课时：第一单元第 4 课
授课时长：40 分钟
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道物质发生产生新物质的变化时常伴随能量变化，有的反应释放热量，有的反应吸收热量。
2.理解暖宝宝发热是铁粉发生氧化生锈的放热反应，认识铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉在暖宝宝中各自的作用。
3.区分暖宝宝与自热锅的发热原理，了解缓慢氧化和剧烈化学反应的不同特点。
4.知道部分变化会同时存在吸热和放热过程，如蜡烛燃烧。
（二）科学思维
1.通过对比多组控制变量实验现象，推理暖宝宝各物料的功能，建立证据与结论之间的逻辑联系。
2.对比暖宝宝和自热锅的发热方式，归纳不同放热反应在原料、反应快慢、放热特点上的差异。
3.能辨析生活中常见变化属于吸热还是放热，学会用变化伴随的能量角度解释生活现象。
（三）探究实践
1.能够观察暖宝宝的结构，识别各层材料，观察撕开包装前后的状态区别。
2.经历控制变量模拟暖宝宝发热实验，学会使用温度计定时测量、记录温度数据，根据实验现象推导实验结论。
3.能够小组合作完成实验操作，规范记录实验数据，注意实验过程中的安全防护。
（四）态度责任
1.体会化学变化在生活中的广泛应用，感受科学技术给生活带来便利。
2.树立实验安全意识，懂得规范操作实验器材，了解暖宝宝、自热锅的使用安全注意事项。
3.乐于观察生活中的自发热现象，愿意用科学知识解释身边常见物品的工作原理。
三、教学重难点
教学重点：认识暖宝宝的发热原理，知道各组成材料的作用，区分吸热、放热的物质变化。
教学难点：通过控制变量实验，推理各物料在发热过程中的作用，区分缓慢氧化放热与剧烈化学反应放热。
四、教学准备
教师准备：暖宝宝实物、自热锅发热包、温度计、塑料瓶、铁粉、活性炭、食盐、水、蛭石粉，多媒体课件。
学生准备：笔记本、记录单，提前了解暖宝宝、自热锅的生活使用场景。
五、教学过程（40 分钟）
（一）情境导入，揭示课题（5 分钟）
教师出示木柴燃烧、植物光合作用的实例进行提问：同学们，冬天天气寒冷的时候，很多同学会使用暖宝宝取暖。大家想一想，暖宝宝为什么能够源源不断放出热量？
教师讲解：物质在产生新物质的变化过程中，常常伴随能量变化。木柴燃烧会向外释放热量，植物进行光合作用需要吸收太阳的能量。有的变化释放能量，有的变化吸收能量。
今天我们就一起来研究生活中常见的物品，自热的 “暖宝宝”，板书课题。
教师顺势抛出驱动性问题：暖宝宝没有外接电源，撕开包装之后就慢慢变热，它的热量从哪里来？引发学生思考，学生自由发言，说出自己的猜想，教师简单梳理学生猜想，进入本节课探究活动。
（二）探究活动一：观察暖宝宝的结构（7 分钟）
教师提示安全提醒：拆开暖宝宝的时候，要做好安全防护，不要直接接触内部粉末，避免粉末进入眼睛、口鼻。
组织学生观察完整的暖宝宝外包装，再撕开外层包装，观察暖宝宝多层结构。教师结合课件讲解暖宝宝的五层结构：贴膜、明胶层、多孔内膜层、物料层、无纺布层。
教师讲解多孔内膜层的特点，它的孔眼只有头发丝直径百分之一大小，撕开不透气的外包装之后，空气当中的氧气就可以通过小孔进入物料层。物料层是发热的核心，内部混合铁粉、蛭石粉、活性炭、盐、水。无纺布层质地柔韧透气，既保护内部物料，又可以控制热量传递的速度。
教师引导学生思考：没有撕开外包装的时候，暖宝宝为什么不会发热？学生交流得出，外包装隔绝氧气，缺少氧气，内部物质就无法发生反应放热。撕开包装，氧气进入，反应才会发生。
（三）探究活动二：模拟暖宝宝发热的对比实验（15 分钟）
介绍实验材料。教师出示实验材料：铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉、塑料瓶、温度计。
讲解实验任务，通过六组对比实验，找出每一种材料在发热过程当中起到的作用。
讲解实验操作步骤。第一组完整组，塑料瓶中依次加入活性炭 4 勺，盐 1 勺，水 1 勺，蛭石粉 1 勺，最后加入铁粉 1 勺，放入温度计，摇匀物料，读取并且记录初始温度。注意铁粉最后加入，防止提前发生反应。
剩下五组，分别缺少铁粉、缺少活性炭、缺少盐、缺少水、缺少蛭石粉，其余物料保持不变，同样记录初始温度。
教师着重强调实验操作注意点，温度计要放置妥当，不要磕碰打碎；每一组物料勺子的用量要保持一致，保证实验公平。
小组开展实验，持续观察记录。每间隔两分钟读取一次温度，连续记录八分钟，把六组实验的温度变化填写到记录表格当中。教师巡视各个小组，指导学生规范读数，提醒学生注意对比各组温度上升快慢。
分析实验现象，推理各材料作用。组织学生汇报实验数据，师生共同分析实验结果。去掉铁粉，瓶子几乎不升温，说明铁粉是发生氧化反应的反应物，发生氧化反应放出热量。不加水，温度几乎不变，说明水提供铁生锈需要的水分。不加盐，升温明显变慢，盐可以加快铁氧化生锈的速度。不加活性炭，升温速度变慢，活性炭起到加速铁生锈放热的催化作用。不加蛭石粉，温度快速升高之后热量很快散失，蛭石粉起到保温，减缓热量散失的作用。
教师小结：多种材料相互配合，铁粉发生缓慢氧化，暖宝宝就可以持续长时间释放热量。
（四）探究活动三：对比暖宝宝和自热锅（8 分钟）
教师出示自热锅，提问：除了暖宝宝，自热火锅也可以自己发热，它和暖宝宝发热原理一样吗？
教师介绍自热锅的使用步骤，下层放入生石灰发热包，加入冷水，就可以产生大量热量加热上层食物。生石灰遇到水，会发生剧烈化学反应，短时间释放大量的热，产生大量热气。
引导学生从发热原料、反应速度、放热特点三个维度进行对比。暖宝宝依靠铁粉和氧气、水发生反应，属于缓慢氧化，反应平缓，放热缓慢，可以持续很长时间。自热锅依靠生石灰和水发生反应，属于剧烈化学反应，反应猛烈，短时间放出大量高温热量。
教师补充安全提示：自热锅反应会产生大量蒸汽，使用时要注意防烫伤。
教师拓展知识：物质变化吸热放热并不是绝对割裂的，蜡烛燃烧就同时存在吸热和放热。固态蜡烛受热熔化、汽化，这个过程吸收热量，没有产生新物质；气态蜡燃烧，产生新物质，向外放出热量，放出的热量又继续熔化蜡烛，两个过程同时发生。
完成课堂巩固练习，辨析煎鸡蛋、天然气燃烧、生石灰加冷水、烧制陶罐，哪些变化放出热量，哪些吸收热量。
（五）课堂小结与作业布置（5 分钟）
师生共同回顾本节课知识点：暖宝宝依靠铁粉氧化放热，不同材料分工合作；有的变化放热，有的变化吸热；不同化学反应放热的剧烈程度存在差异。
布置课后作业：
第一，回家观察家里的自热食品，阅读发热包的注意事项；
第二，搜集生活中其他自发热的物品，尝试用本节课学到的知识简单解释它的发热原理。
六、板书设计
自热的 “暖宝宝”
暖宝宝：铁粉氧化放热，多材料协同作用
自热锅：生石灰遇水剧烈放热
物质变化：有的放热，有的吸热
七、教学反思
本节课借助实物观察和控制变量对比实验，引导学生探究暖宝宝发热原理，学生参与探究的积极性较高。部分小组实验读数存在误差，课前应强调温度计的正确读数方法。课堂上可以再多联系生活实例，强化学生对吸热、放热变化的理解。同时要持续强化实验安全和生活物品使用安全教育，帮助学生将科学知识迁移到生活当中。
6 / 6小学科学苏教版（新教材）六年级上册
第一单元第4课《自热的“暖宝宝”》同步练习题
一、填空题
产生新物质的变化常常伴随能量变化，有的会__________________能量，例如木柴燃烧；有的会__________________能量，例如植物光合作用。
暖宝宝物料层主要由_______________、蛭石粉、活性炭、盐、水等物质组成，去掉外包装后，______________通过多孔内膜层的小孔进入，物料发生变化，缓慢放出热量。
在暖宝宝的成分中，_______________发生氧化反应，是放热的主要反应物；水的作用是提供铁生锈需要的___________；蛭石粉起到___________，减缓热量散失的作用。
自热火锅发热包的主要原料是___________，它遇冷水会发生___________（填 “剧烈” 或 “缓慢”）反应，短时间释放大量热。
二、选择题
暖宝宝撕开外包装之后才会发热，是因为（ ）
A. 撕开包装，氧气可以进入物料层
B. 撕开包装以后才产生铁粉
C. 撕开包装，温度自动升高
下列关于暖宝宝各成分作用说法错误的是（ ）
A. 盐可以加快铁氧化生锈的速度
B. 活性炭可以加速铁生锈放热
C. 蛭石粉可以产生大量热量
对比暖宝宝和自热锅，下面说法正确的是（ ）
A. 两者发热原料相同
B. 暖宝宝反应缓慢，放热持续时间长
C. 自热锅反应温和，发热时间久
下列变化属于吸收热量的是（ ）
A. 天然气燃烧
B. 植物光合作用
C. 生石灰遇水
三、判断题（对的打√，错的打 ×）
铁没有水的参与，很难生锈放热。（ ）
暖宝宝发热是没有产生新物质的变化。（ ）
自热锅是生石灰加水发生剧烈反应，短时放出大量热。（ ）
蜡烛燃烧全过程只放出热量，不会吸收热量。（ ）
无纺布层透气柔韧，可以保护暖宝宝内层，控制传热速度。（ ）
四、连线题
把物质和它在暖宝宝发热中的作用连起来
铁粉 提供铁生锈需要的水分
盐 反应物，氧化反应放出热量
水 保温，减缓热量散失
蛭石粉 加速铁生锈放热
五、简答题
简单说一说暖宝宝的发热原理。
对比暖宝宝和自热锅，写出二者发热的两点不同。
参考答案
一、填空题
释放；吸收
铁粉；氧气
铁粉；水分；保温
生石灰；剧烈
二、选择题
1.A 2.C 3.B 4.B
三、判断题
1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√
四、连线题
铁粉 —— 反应物，氧化反应放出热量
盐 —— 加速铁生锈放热
水 —— 提供铁生锈需要的水分
蛭石粉 —— 保温，减缓热量散失
五、简答题
撕开暖宝宝外包装，氧气穿过多孔内膜层进入物料层；物料层里的铁粉在水、盐、活性炭共同作用下，和氧气发生氧化生锈反应，缓慢放出热量。
①发热原料不同：暖宝宝是铁粉、氧气、水等；自热锅是生石灰和水。 ②反应与放热特点不同：暖宝宝是缓慢氧化，放热缓慢、持续时间久；自热锅发生剧烈化学反应，短时高温放热。
2 / 3小学科学苏教版（新教材）六年级上册
第一单元第4课《自热的“暖宝宝”》课堂逐字稿
同学们，木柴燃烧、植物光合作用，这两个现象大家都了解。冬天天气寒冷的时候，很多同学会使用暖宝宝取暖。大家想一想，暖宝宝为什么能够源源不断放出热量？
同学们说得很不错。物质在产生新物质的变化过程中，常常伴随能量变化。木柴燃烧会向外释放热量，植物进行光合作用需要吸收太阳的能量。有的变化释放能量，有的变化吸收能量。
今天我们就一起来研究生活中常见的物品，自热的 “暖宝宝”。（板书课题）
那老师这里有一个驱动性问题：暖宝宝没有外接电源，撕开包装之后就慢慢变热，它的热量从哪里来？大家可以大胆说一说自己的猜想。
好，刚刚同学们提出了很多有意思的猜想，接下来我们就通过探究活动，解开暖宝宝发热的秘密。
在开始观察之前，老师要给大家做安全提醒：拆开暖宝宝的时候，要做好安全防护，不要直接接触内部粉末，避免粉末进入眼睛、口鼻。
请大家先观察完整的暖宝宝外包装，再撕开外层包装，仔细看一看暖宝宝的多层结构。
大家看课件，暖宝宝一共有五层结构，分别是贴膜、明胶层、多孔内膜层、物料层、无纺布层。
多孔内膜层的孔眼只有头发丝直径百分之一大小，撕开不透气的外包装之后，空气当中的氧气就可以通过小孔进入物料层。物料层是发热的核心，内部混合铁粉、蛭石粉、活性炭、盐、水。无纺布层质地柔韧透气，既保护内部物料，又可以控制热量传递的速度。
那老师要考考大家，没有撕开外包装的时候，暖宝宝为什么不会发热？哪位同学来说说你的想法？
嗯，说得很对。外包装隔绝氧气，缺少氧气，内部物质就无法发生反应放热。撕开包装，氧气进入，反应才会发生。
刚刚我们观察了暖宝宝的结构，知道了里面有多种材料，那每一种材料分别起到什么作用呢？接下来我们开展模拟暖宝宝发热的对比实验。
大家看，今天我们用到的实验材料有：铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉、塑料瓶、温度计。
我们要做六组对比实验，通过实验现象，找出每一种材料在发热过程当中起到的作用。
我来讲讲实验操作步骤。第一组完整组，塑料瓶中依次加入活性炭 4 勺，盐 1 勺，水 1 勺，蛭石粉 1 勺，最后加入铁粉 1 勺，放入温度计，摇匀物料，读取并且记录初始温度。这里要注意铁粉最后加入，防止提前发生反应。
剩下五组，分别缺少铁粉、缺少活性炭、缺少盐、缺少水、缺少蛭石粉，其余物料保持不变，同样记录初始温度。
这里老师着重强调实验操作注意点：温度计要放置妥当，不要磕碰打碎；每一组物料勺子的用量要保持一致，保证实验公平。
接下来各个小组开始实验，每间隔两分钟读取一次温度，连续记录八分钟，把六组实验的温度变化填写到记录表格当中。实验过程中大家仔细观察各组温度上升快慢。
（巡视课堂）大家注意温度计读数，视线要和液柱齐平，认真做好数据记录。
好，实验时间到，哪个小组愿意来汇报你们的实验数据？
好，请坐。我们一起来分析大家得到的实验结果。去掉铁粉，瓶子几乎不升温，说明铁粉是发生氧化反应的反应物，发生氧化反应放出热量。不加水，温度几乎不变，说明水提供铁生锈需要的水分。不加盐，升温明显变慢，盐可以加快铁氧化生锈的速度。不加活性炭，升温速度变慢，活性炭起到加速铁生锈放热的催化作用。不加蛭石粉，温度快速升高之后热量很快散失，蛭石粉起到保温，减缓热量散失的作用。
所以我们可以小结：多种材料相互配合，铁粉发生缓慢氧化，暖宝宝就可以持续长时间释放热量。
除了暖宝宝，自热火锅也可以自己发热，它和暖宝宝发热原理一样吗？
我们一起来了解自热锅的使用步骤，下层放入生石灰发热包，加入冷水，就可以产生大量热量加热上层食物。生石灰遇到水，会发生剧烈化学反应，短时间释放大量的热，产生大量热气。
请大家从发热原料、反应速度、放热特点三个维度对比一下暖宝宝和自热锅。
没错。暖宝宝依靠铁粉和氧气、水发生反应，属于缓慢氧化，反应平缓，放热缓慢，可以持续很长时间。自热锅依靠生石灰和水发生反应，属于剧烈化学反应，反应猛烈，短时间放出大量高温热量。
这里老师补充安全提示：自热锅反应会产生大量蒸汽，使用时要注意防烫伤。
在这里老师拓展一个小知识：物质变化吸热放热并不是绝对割裂的，蜡烛燃烧就同时存在吸热和放热。固态蜡烛受热熔化、汽化，这个过程吸收热量，没有产生新物质；气态蜡燃烧，产生新物质，向外放出热量，放出的热量又继续熔化蜡烛，两个过程同时发生。
接下来我们来完成课堂巩固练习，大家辨析一下煎鸡蛋、天然气燃烧、生石灰加冷水、烧制陶罐，哪些变化放出热量，哪些吸收热量。
好，我们一起来回顾本节课知识点。暖宝宝依靠铁粉氧化放热，不同材料分工合作；有的变化放热，有的变化吸热；不同化学反应放热的剧烈程度存在差异。
接下来布置课后作业。第一，回家观察家里的自热食品，阅读发热包的注意事项；第二，搜集生活中其他自发热的物品，尝试用本节课学到的知识简单解释它的发热原理。
今天的课就上到这里，下课。

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