1.4《自热的“暖宝宝”》教案

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1.4《自热的“暖宝宝”》教案

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苏科版科学六年级上册(2026新版)第一单元《物质的变化》
第4课《自热的“暖宝宝”》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标:知道产生新物质的变化会伴随能量变化,有的释放能量,有的吸收能量;认识暖宝宝依靠铁粉氧化发生缓慢反应放热,了解铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉各自作用;区分暖宝宝与自热锅的发热差异;认识蜡烛燃烧同时存在吸热与放热过程。
2.科学思维目标:通过多组控制变量实验的温度数据,对比推理每种物料在暖宝宝发热中的作用;能够区分吸热、放热的物质变化;对比分析暖宝宝缓慢放热与生石灰遇水剧烈放热的不同特点,建立物质变化与能量变化之间的逻辑联系。
3.探究实践目标:小组合作完成暖宝宝模拟对比实验,使用温度计定时测量并记录温度变化;学会控制变量,对比缺少不同物料时的温度变化,根据实验数据归纳结论;能够观察暖宝宝的多层结构。
4.态度责任目标:实验过程规范操作,注意防护,避免铁粉、发热材料接触口鼻与皮肤;了解暖宝宝、自热锅的使用安全,知道低温烫伤、自热包爆炸等风险;体会物质变化中能量转化在生活中的应用,感受科学技术服务生活。
二、教学重难点
1.教学重点:认识物质产生新物质的变化伴随能量变化;掌握暖宝宝的发热原理,理解各物料的作用;区分吸热和放热变化。
2.教学难点:根据多组对比实验温度变化,推理各个组分的功能;理解同一变化过程可以同时存在吸热、放热,如蜡烛燃烧。
三、教学准备
1.教师准备:成品暖宝宝、自热锅实物、铁粉、活性炭、食盐、蛭石粉、塑料瓶、温度计、药勺、清水、实验记录单、多媒体课件。
2.学生准备:分组实验器材(塑料瓶、温度计、小勺、实验记录单、铅笔),护目镜。
四、教学过程
(一)问题与猜想(7分钟)
教师回顾前面所学知识:铁生锈是产生新物质的缓慢变化。冬天我们使用的暖宝宝,撕开外包装就会自己发热,暖宝宝为什么不用通电、不用点火就能发热?
学生自由发言猜想。教师出示拆开的暖宝宝,展示多层结构:明胶层、多孔内膜层、无纺布层、物料层。简单介绍多孔内膜可以让氧气进入物料层。
教师抛出探究任务:暖宝宝物料层含有铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉,哪一种材料是发热的关键?缺少其中某一种,还能发热吗?
组织小组猜想并记录:大部分同学猜想铁粉是发热的主要材料;活性炭、盐、蛭石起到辅助作用。教师强调安全提示,不要吸入粉末,实验结束妥善处理材料。板书课题《自热的“暖宝宝”》。
(二)探究与结论(18分钟)
活动1:模拟暖宝宝对比实验。
设置6组对照实验,第1组全部物料齐全,作为对照组;2-6组依次缺少铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉。小组按照步骤操作,在塑料瓶内加入对应物料,最后加入铁粉,摇匀,插入温度计,记录0分钟初始温度。之后每隔2分钟读取温度,连续记录8分钟。
各组汇总温度数据,全班交流现象:缺少铁粉,温度几乎不变;缺少活性炭、盐、水,升温变慢;缺少蛭石粉,升温快,但热量不容易保存。
师生归纳各物料作用:铁粉是核心,与氧气发生氧化反应,产生新物质,释放热量;活性炭吸附氧气和水汽,加速反应;盐加快氧化反应;水是反应必需介质;蛭石粉保温,减缓热量散失。结论:暖宝宝发热本质是铁粉接触空气中氧气,发生缓慢氧化,产生新物质,释放热量。活动2:对比暖宝宝与自热锅。
出示自热锅介绍,下层发热包为生石灰,倒入冷水后,生石灰和水发生剧烈反应,短时间大量放热。
小组对比两种发热方式:暖宝宝是缓慢反应,放热温和、持续时间长;自热锅生石灰遇水反应剧烈,短时间放出大量热。二者都属于产生新物质并释放能量的变化。
(三)反思与评价(6分钟)
教师组织小组反思讨论:本次实验为什么要设置六组对照,每次只去掉一种材料?引导学生认识控制变量实验的要求,每次只改变一个条件,才能判断该材料的作用。
小组互评:小组读取温度数值是否及时准确,数据记录是否真实,物料添加顺序是否规范(铁粉最后加入,防止提前反应)。
辨析思考:暖宝宝发热和铁生锈有什么相同之处?引导学生得出,都是铁粉与氧气、水反应,产生新物质;暖宝宝配方加快反应速度,短时间放出明显热量。
教师总结评价:很多产生新物质的变化会释放能量,不同反应,放热速度差异很大,有的缓慢,有的剧烈。
(四)应用与迁移(5分钟)
出示实例,学生判断是吸收能量还是释放能量。放热(×):煎鸡蛋、生石灰加冷水、天然气燃烧、蜡烛燃烧;吸热(√):烧制中的陶罐。
教师拓展讲解:蜡烛燃烧比较特殊,整个过程同时包含吸热和放热。固态蜡熔化、汽化,没有产生新物质,吸收热量;气态蜡燃烧,产生新物质,放出热量,放出的热量继续熔化固态蜡烛。
生活安全拓展:暖宝宝不能直接长时间贴在皮肤上,防止低温烫伤;自热锅使用时注意蒸汽高温,发热包禁止食用。
布置课后任务:观察生活中还有哪些物质变化伴随吸热或者放热现象,记录下来。
(五)阅读与新知(4分钟)
学生自主阅读课本文字:产生新物质的变化总是伴随能量变化,有的释放能量,例如木柴燃烧;有的吸收能量,例如植物光合作用。
教师拓展举例:植物光合作用吸收太阳能,制造养分;燃烧、氧化、生石灰遇水都会释放能量。
课堂单元小结:回顾单元主线,物质变化分为无新物质、产生新物质两类;产生新物质的变化往往伴随能量吸收或者释放。
五、板书设计
自热的“暖宝宝”
一、暖宝宝结构:明胶层、多孔内膜、无纺布、物料层
发热原理:铁粉+氧气→缓慢氧化,产生新物质,释放热量
物料作用:铁粉:核心反应物,产生热量;活性炭:吸附氧气,加速反应;盐:加快氧化反应;水:反应介质;蛭石粉:保温储热
二、两种放热对比
暖宝宝:缓慢氧化,温和、持久放热
自热锅:生石灰+水,剧烈反应,快速大量放热
三、物质变化伴随能量变化
吸收能量:植物光合作用、烧制陶罐、蜡熔化汽化
释放能量:暖宝宝发热、天然气燃烧、生石灰遇水、煎鸡蛋
蜡烛燃烧:同时吸热(蜡熔化汽化)、放热(燃烧反应)
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