图甲是目前流行的某品牌“自热火锅”，图乙是自热火锅结构示意图。某兴趣小组对这种只要加水就能食用的火锅产生了兴趣。于是他们查阅了相关资料如下：

自热火锅使用方法 （1）下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中。 （2）上层放置食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。

①材料：外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯材料制成，餐盒为航空铝箔材料，无污染可再生。带有小孔的盒盖内扣设计，具有良好的密闭功能。
②栅格设计：内外盒之间采用栅格设计，有利于空气流动。
③发热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中能发生氧化并缓慢放热。
（1）食材中有牛肉、土豆等配料，营养丰富，其中牛肉含有的主要营养素是

蛋白质

蛋白质

。
（2）生石灰与水反应会放出热量，查阅资料发现发热包中的其他物质发生反应也会放出热量，其中某一步反应方程式为：2Al+Fe₂O₃═

2Fe

2Fe

+Al₂O₃，该反应属于置换反应。
（3）外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯（（C₃H₆）n）材料制成，聚丙烯属于

有机物

有机物

。（选填“无机物”或“有机物”）
（4）发热包遇水反应时释放的气体里含有氢气，从安全的角度考虑，请你提出一条使用时的注意事项：

注意通风环境下使用

注意通风环境下使用

。
（5）在食材盒中加入一定量的水，加热至可以食用，吸收的热量为Q，若改用热值为q的燃料加热，吸热效率为a%，则需要燃料的质量为

Q

q

×

a

%

kg

Q

q

×

a

%

kg

。（用字母表示）