《2025年点拨训练九年级化学下册沪教版》

发热袋的模拟制作

在“天宫课堂”中，王亚平老师曾用醋酸钠(CH₃COONa)过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。“掰掰热”发热袋的发热原理与王亚平老师做的“点水成冰”实验类似(如图所示)。
请一起参加发热袋发热原理的探究。
　　　　　　

【查阅资料】Ⅰ.过饱和溶液是指在一定温度下，溶液里的某种溶质超过这种溶质的饱和限度，而溶质仍未析出的溶液。
Ⅱ.醋酸钠的溶解度表如下:
　


任务一：“点水成冰”原理探究
40℃时，在盛有50 mL水的烧杯中加入40 g醋酸钠，并用玻璃棒不断搅拌，得到混合液a，将其趁热过滤，将滤液缓慢降温至30℃，无晶体析出，得到醋酸钠的过饱和溶液。用玻璃棒轻轻搅动醋酸钠的过饱和溶液，溶液内马上会析出针状结晶，就像结成了“冰块”，从而实现“点水成冰”(如图所示)。
　　　　　　　

(1)上述得到的醋酸钠的过饱和溶液的溶质质量分数为________________(列式即可)。
(2)用玻璃棒轻轻搅动，溶液内马上会析出针状结晶，说明醋酸钠的过饱和溶液是________(填“稳定”或“不稳定”)的。
(3)“点水成冰”实际上是溶液中析出晶体。溶液结晶过程中，下列判断正确的是________(填字母)。
A.溶质的质量一定减少
B.溶质的质量分数一定减小
C.溶剂的质量一定减少

任务二：“掰掰热”发热袋的发热原理探究
“掰掰热”发热袋的液体是醋酸钠的过饱和溶液，使用时，轻轻掰动发热袋内的小铁片，溶液便迅速结晶，并开始发热、发烫。当发热袋变凉后，放在热水里加热至再次融化，又可以循环使用了。
(4)使用时，轻轻掰动发热袋内的小铁片，溶液便迅速结晶。轻轻掰动发热袋内的小铁片的作用与“点水成冰”实验中________的作用相同。均可以创造出小的晶体形核点，导致附近的醋酸钠快速结晶。
(5)轻轻掰动发热袋内的小铁片，溶液便迅速结晶，并开始发热、发烫。说明醋酸钠结晶过程中会________。
(6)当发热袋变凉后，放在热水里加热至再次融化，又可以循环使用了。再次融化后的溶液属于________(填“饱和溶液”“不饱和溶液”或“过饱和溶液”)。
(7)当发热袋变凉后，放在热水里加热至再次融化，又可以循环使用了。请简述发热袋又可循环使用的原因：______________________________。
(8)醋酸钠发热袋可用于保暖用品、医疗领域、户外用品等多个领域。请结合发热袋的发热原理和应用，说一下醋酸钠发热袋的优点：________________(写一条)。

答案：
(1)$\frac{32.75\ g}{(32.75 + 50)\ g}\times100\%$
(2)不稳定
(3)A
(4)玻璃棒
(5)放热
(6)过饱和溶液
(7)由于醋酸钠溶解度随温度的升高而增大，溶液又重新回到过饱和状态
(8)可重复使用(或环保安全，合理即可)