【原】【生活化学】危老师亲测不用火、加水就能煮熟的自热盒饭，并探究其化学原理

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最近朋友们送了危老师几盒自热盒饭，自热盒饭已经不是什么新鲜玩意了，因为很多朋友也许都用过，尤其出野外，旅行等不便于生火煮饭的场合，会用到它，使用自热盒饭操作方法也相当简便。

 

【温馨提示】大家一定要注意看，看到其中的第9点，危老师想先问大家，为什么严禁在密闭空间内使用呢？否则会产生怎样的后果呢？

先卖个关子，文后危老师再解析原因。

为了一探自热盒饭的原理，危老师现场拿了一个来做个实验。

1、打开包装，里面有一个塑料盒，塑料盒的右下角标有耐温120℃，材料是PP做的，PP就是聚丙烯塑料。(文章后面给大家科普一下塑料的分类标识）

2、打开塑料盒，拿出内容物，有这些：

中间有一个隔层，隔层用于装米饭和菜，下层用于放发热包和水，用于加热。发热包的主要成分有写明：氧化钙（CaO）、铝粒（Al）、碳酸钠（Na₂CO₃ ）、碳酸氢钠（NaHCO₃）。

3、把米包打开，放入隔层中，加饮用水，搅拌均匀，再加入菜肴。

4、撕开发热包外包装，放入底层，加入冷水，然后把隔层放上去，盖上盖子。剩下的就是等待了。

5、几分钟后，塑料盒正中心的孔有蒸汽冒出，底下的水开始沸腾了，十几分钟后，蒸汽没了，反应结束，打开饭盒，饭也熟了。

危老师做完这个试验，也品尝了一下，米饭好吃，有点像糯米，菜一般，主要是菜太少了O(∩_∩)O~。

吃完后，打开下层观察，发热包明显鼓胀起来，水几乎干了。

根据发热包给出的成分，危老师推知其中反应的化学原理是：

①CaO+H₂O==Ca(OH)₂

②Ca(OH)₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaOH

③Ca(OH)₂+NaHCO₃==CaCO₃↓+NaOH+H₂O

（或Ca(OH)₂+2NaHCO₃==CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O）

④2Al+Ca(OH)₂+2H₂O==Ca(AlO₂)₂+3H₂↑

（或2Al+2NaOH+2H₂O==NaAlO₂+3H₂↑）

发热反应主要为反应①，其次反应④，生石灰与水反应产生大量的热，生成碱性物质氢氧化钙，为了不污染环境或者对饭盒造成损坏，需要用Na₂CO₃、NaHCO₃和铝除去氢氧化钙，推测铝的用量是足量的，用于除去所有碱。若铝的量不足，NaAlO₂可以与Na₂CO₃或NaHCO₃反应生成Al(OH)_3，放出CO₂。最终，发热包的剩余物主要为碳酸钙CaCO₃和氢氧化铝Al(OH)₃的粉末，所以会鼓胀起来。铝粒的反应过程中会产生氢气，因此，前文所述的温馨提示中，不能在密闭的空间内使用，否则，温度太高或遇电火花会有爆炸危险。

看到这里，原来自热盒饭的化学原理也并不深奥，这也再次证明了化学与生活的息息相关，学好数理化，走遍天下都不怕！

【拓展阅读】

危老师给大家普及一下塑料制品的分类标识的知识：

标识里由三个循环箭头组成的三角形是可回收标志，三角形里面的数字是塑料类别编码，通常由1~7的七个数字编码，代表7种不同类别的塑料。

“1”号英文缩写为PET或者PETE，中文名为聚对苯二甲酸乙二酯。饮料、矿泉水、果汁等饮品均使用PET塑料瓶承装。只可耐热至70℃，所以不要用开水烫。

“2”号英文缩写为HDPE，中文名为高密度聚乙烯，常用于装食品、沐浴产品，塑料袋也大量使用这种塑料。可耐110℃高温。

“3”号英文缩写为PVC或V，中文名为聚氯乙烯。广泛用于雨衣、塑料开关插座、塑料管道等。有很强的耐腐蚀性，但只能耐热81℃。

“4”号英文缩写为：LDPE，中文名为低密度聚乙烯。我们的保鲜膜就是用这种材料做的，延展性很好。

“5”号英文缩写为PP，中文名为聚丙烯。饮料杯、塑料餐盒，脸盆、水桶等常用它制成，能耐热130℃以上。

“6”号英文缩写为PS，中文名为聚苯乙烯。常用于快餐盒、冰品容器、泡沫塑料等。

“7”号英文名为OTHER，中文名称为其他塑料，包括ABS，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚碳酸酯（PC）等。常用于食品餐器具。

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