2跨学科实践活动1 制作简易供氧器课件---2024-2025学年九年级化学沪教版（全国）(2024)上册

第2章 空气与水资源 初中 化学 九年级上册 HJ 1 跨学科实践活动1 制作简易供氧器 过能力 学科关键能力构建 2 某兴趣小组开展了“制作简易供氧器”的实践活动。 【活动一】认识制氧机 Ⅰ.便携式制氧机 图1 某家用便携式制氧机的工作原理如图1所示， 其制氧剂为过碳酸钠（化学式为 ）和二氧化锰。过碳酸钠 加水溶解会分解生成 和 。 1 2 3 4 5 6 7 8 3 用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧 化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊，仓壁变得温热,过滤仓底部导气 管口有气泡冒出。 1 2 3 4 5 6 7 8 （1）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 _ __________________________。过滤仓中的水除了有过滤杂质、提纯氧 气的作用外,还可以起到的作用是____（填字母）。 A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成 过氧化氢水氧气 【解析】反应仓中过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化 氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。分析题图1，根据过滤仓内 的水中产生气泡速率，可确定氧气生成的速率。 1 2 3 4 5 6 7 8 5 （2）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法:__________________________ __________________________________________。 将带火星的木条放在过滤仓的导管口处，木条复燃，说明导出的气体是氧气 【解析】氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验。 1 2 3 4 5 6 7 8 6 （3）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用 的气体发生装置是___（填装置序号，下同）,收集装置是__________ （填一个）。 图2 B C（或） 1 2 3 4 5 6 7 8 7 【解析】过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二 氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该过程在常温下进行，发生装置选 固液常温型。氧气的密度比空气的大，不易溶于水，也不与水反应，可选 用向上排空气法或排水法收集。 1 2 3 4 5 6 7 8 8 Ⅱ.氧烛 氧烛作为一种固态氧源，主要用于军事和医疗急救，结构如图3所示。早 期产氧药块选用氯酸钾，但因其不易启动等缺点，后期改用化学性质相似 的氯酸钠 。氧烛中还有少量镁粉，使用时触发镁粉燃烧放热，使 氯酸钠分解，即可得到氧气。 （4）写出氯酸钠分解的文字表达式：_ _______________________。 氯酸钠氯化钠氧气 【解析】氯酸钠化学性质与氯酸钾相似，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧 气，可推测氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。 （5）从物质组成的角度，分析氯酸钾和氯酸钠均可作为产氧药块的原因 是__________________。 二者都含有氧元素 【解析】从物质组成的角度，氯酸钾和氯酸钠均含有氧元素，均可作为产 氧药块。 1 2 3 4 5 6 7 8 10 （6）从物质受热分解温度的角度，推测氯酸钠比氯酸钾具备的优势是 ________________________________。 氯酸钠受热分解的温度比氯酸钾低 【解析】根据题意，氯酸钾产氧不易启动，换为氯酸钠。从物质受热分解 温度的角度，推测氯酸钠受热分解的温度比氯酸钾低。 1 2 3 4 5 6 7 8 11 【活动二】制作简易供氧器 兴趣小组同学利用塑料瓶、注射器、吸 管、输液管等设计并制作简易供氧器， 如图4所示： 图4 （7）如图4中1.0版所示，利用塑料瓶、吸管等废旧物品制作简易供氧器。 通过观察洗气装置中的________________________现象判断氧气的流速。 长导管口气泡的冒出速率 【解析】简易供氧器中产生的氧气从反应装置进入洗气装置，能在洗气装 置中看到气泡冒出，通过观察洗气装置中的长导管口气泡的冒出速率，判 断氧气的流速。 1 2 3 4 5 6 7 8 13 （8）将简易供氧器进行如图4中2.0、3.0版的迭代优化。从使用角度考虑， 优化后供氧器的优点有____________________________________________ （写一点即可）。 产氧和洗气装置一体化，更方便使用（合理即可） 【解析】简易供氧器进行迭代优化，从使用角度考虑，产氧和洗气装置组 合实现一体化，更方便使用。 1 2 3 4 5 6 7 8 14 第2章 空气与水资源 初中 化学 九年级上册 HJ 15 跨学科实践活动2 自制净水器 过能力 学科关键能力构建 16 水是生命的源泉，是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源之一。 化学兴趣小组的同学在学习了与水有关的知识后,决定对日常生活中常见 的自来水展开项目式学习。 17 活动一： 自制净水器 【参观实践】 化学兴趣小组在老师的带领下来到某市自来水厂参观,小明 绘制了自来水厂净化处理的流程图，如图1所示： 图1 自来水厂净化过程中涉及的净水方法主要有：沉降、______、吸附、杀菌等。 过滤 18 【采集水样】某河水颜色淡黄，有悬浮杂质，有鱼腥味。小组同学决定利 用所学知识，自制净水器对其进行净化。 【材料准备】同学们收集到的物品有饮料瓶、棉花、纱布、活性炭、细沙、 小卵石、小刀、吸管、烧杯。 【设计方案】同学们设计了如图2所示净水器。 图2 19 【进行实验】 根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，在饮料瓶中 从下到上依次放入棉花、________、______、小卵石，每种物质间用纱布 隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管。将河水从净水 器上方倒入，下方放一个烧杯。 活性炭 细沙 【解析】自制简易净水器中由上到下依次是小卵石、细沙、活性炭、棉花 （每两种材料间均用纱布隔开）。用小卵石除去较大的颗粒，再用细沙除 去较小的颗粒，再用活性炭除去颜色和异味，最后是棉花，起过滤作用。 20 【实验现象】 吸管处有水流下，接在烧杯中的水_____________________ ____。 【使用说明】 使用一段时间后，有关物质吸附杂质已达饱和，这时清洗后 可以继续使用的是纱布、细沙和________，需要更换的是棉花和________。 无色、无气味、澄清透明 小卵石 活性炭 【交流评价】（1） 若把细沙与活性炭位置交换，导致______________。 （2）为使净水效果更好，你的建议是_______________________________ ______________（写一条）。 净水效果降低 将出水口留小一点（或水流慢一点，合理即可） 21 活动二： 探究净水效率的影响因素 【进行实验】 实验1：分别将等量不同净水材料装填入装置 （如图3），对 河水（预先滴入1滴红墨水） 进行净化。实验记录如下： 图3 22 实验序号 净水材料 净水效果 小卵石 净化速度快，水样浑浊，仍为红色 石英砂 净化速度较慢，水样较澄清，仍为红色 活性炭 净化速度很慢，水样澄清，一段时间 后，出现浅红色 23 实验2：分别将相同流量河水注入填充等量活性炭的净化装置。实验记录 如下： 实验序号 实验装置 ______________________________________________ ______________________________________________ 河水通过活性炭层 的方式 自上而下 自下而上 净水效果 实验比 净化后的水更清澈 24 【解释与结论】（1） 实验1的目的是_______________________________ ____________________________________。 （2）实验 中，活性炭的作用是____________。 （3）由实验2可以得到的结论是____________________________________ ________________________________________________。 在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果 吸附、过滤 在河水流量、活性炭用量等其他条件相同时，水自下而上比自上而下通过活性炭层净水效果好 25 $$