跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【众相原创·赋能中考】2025年中考化学跨学科实践活动（河北专用）

基于特定需求设计和制作简易供氧器 !众相原创 赋能中考 !!学习了氧气的性质和用途以后$我们知道氧气是生命活动必需的物质! 利用制氧机获 得的氧气可用于医疗急救'水产养殖'科学研究等多个方面! 本活动中我们将了解制氧机的 工作原理$尝试自主制作一款简易供氧器! %活动目标& !!进一步巩固对氧气性质和实验室制取氧气的原理与装置的认识$了解实现物质定量转 化的方法$综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题! %活动设计与实施& 任务一!了解需求 %查阅资料& ! 制氧机的需求主要针对特定人群$包括心脑血管疾病和呼吸系统疾病患者$以 及需要补充氧气的人群! " 军用制氧机主要使用在高原作战和抗震救灾等! %思考分析&*$+在海拔较高的地方$空气比较稀薄$此时我们需要通过!吸氧!来维持正常 的生命活动! 任务二!了解制氧机的工作原理 !!市场上的制氧机主要有便携式制氧机和氧烛两类! 便携式制氧机是一种常见的家用制 氧设备$氧烛主要应用于军事和医疗急救! 为了解制氧机的工作原理$请先在老师指导下$ 通过查阅资料和市场调查分析这两类制氧机的特点! %调查与研究& 制氧机类型 便携式制氧机 氧烛 使用的试剂 过碳酸钠*化学式为 "D0 " E. ( .(L " . " +和二氧 化锰 氯酸钠*D0E5. ( +和少量镁粉 结构 工作原理 过碳酸钠*"D0 " E. ( .(L " . " + 加水溶解会分解生 成D0 " E. ( 和L " . " $过氧化氢分解产生氧气 氯酸钠受热分解产生氧气 使用方法 用该制氧机制氧时$在反应仓中加入适量水$再加 入过碳酸钠和二氧化锰 使用时撞击火帽触发镁粉燃烧 放热$使氯酸钠分解 *"+便携式制氧机 ! 反应仓中过氧化氢生成氧气的化学方程式为!(. ( ' ( !!(. ( '+' ( ! !! " 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+! # !河北化学 <-可以通过气泡观察氧气生成的速率 '-降低氧气温度 E-加快氧气的生成 # 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!! $ 如果在实验室用过碳酸钠'二氧化锰'水制取氧气$从下图中可选用的气体发生装置是!,! *填装置序号$下同+$收集装置是!*!或0"!*填一个+! *(+氧烛 早期产氧药块选用氯酸钾$但因其不易启动等缺点$后期改用化学性质相似的氯酸钠 *D0E5. ( +! ! 写出氯酸钠分解的化学方程式!()1*2' 3 !!()1*2+3' ( ! !! " 从物质组成角度$分析氯酸钾和氯酸钠均可作为产氧药块的原因是 !! # 从物质受热分解温度的角度$推测氯酸钠比氯酸钾具备的优势是!氯酸钠受热分解的温 度比氯酸钾低!! 任务三!设计并制作一款简易的供氧器 *G+在了解了两类制氧机工作原理的基础上$请你根据所学知识$结合制氧机制作的实际工 艺流程$利用下列材料设计一款简易的家用供氧器! 可供选择的材料,塑料瓶'注射器'吸管'输液管等! ! 在右侧框中画出你设计的供氧器结构示意图! " 与真实产品对比中$形成的观点不正确的是!!!!! *填字母+! <-产氧和洗气装置组合不用一体化 '-所用试剂'装置价格低廉 E-特定需求是选择制氧方法的重要依据 I-制氧机要符合美学'工程'安全等标准 %展示与交流& *)+将你设计的家用供氧器撰写一份使用说明书! 装置介绍, !! 结构与工作原理, ! !! 使用方式, ! !! 使用注意事项, ! !! $ 跨学科实践活动 跨学科实践活动1 即可) 将二氧化碳转化为甲醇（合理即可）(9)节约 (1)可吸入颗粒物（或PM。)中度污染 用纸（合理即可） (2)①二氧化硫（或S0,)和二氧化氮（或NO,)化石燃 跨学科实践活动5 料的燃烧（或汽车排放的尾气等，合理即可） ②煤改气 (1)拆解提取宝贵的稀有金属等原材料（合理即可） (或机动车限号出行等，合理即可) (3)①一氧化碳（或 (2)果蔬垃圾（合理即可） 一氧化氯)2200+2N0催化剂N,+2C0,（4)OBCD (3)①D可回收物②颜色 14) ②刷漆（合理即可）将太阳能转化为电能(5)早晨 上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度最大 充咆电池矿泉水瓶瓷碗碎片香蕉皮 (6)手机通讯（或手机支付等，合理即可）(7)节约用 电（合理即可） 跨学科实践活动2 （1)吸氧（2)02H,0,02H,0+0,1 ②AB ③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④BC(或E)(3)①2 NaClO △2NaC+30,↑②二者都含有氧元素③氣酸钠受 5)Fe,0,+6HCl=2FCL,+3H,0(6)不正确.长时 间浸泡在稀盐酸中，可能会除去部分铁（合理即可） 热分解的温度比氯酸御低 (7)①厨余垃圾发生化学变化变质腐烂过滤②肥料 (4)① ③混合物CH,+20,点槛c0,+2H,0(8)无氧 (9)推行垃圾分类教育（或加强宜传，从源头上减少垃圾 供给呼吸 污染等，合理即可) 跨学科实践活动6 (1)大小一致(2)8(3)B(4)酸(5)产生具有刺 激性气味的气体足量的硝酸钡溶液和稀硝酸 2A (NH,),S0,+Ca(0H)2=CaS0,+2NH,↑+2H,0 (5)装置介绍：家用供氧器使用方便，移动轻巧，适合广大 (6)改种小麦或大蒜，施加适合所种作物的肥料(7)取 少量样品于试管中，滴入足量稀盐酸，有气泡产生，证明 保健者使用 熟右灰已经变质（合理即可）(8)①土壤中氢离子转化 结构与工作原理：反应仓中利用水和过碳酸钠常温下反 应产生氧气，过滤仓中利用水降低氧气温度和保持氧气 成了水②相同时间下，添加小麦秸杆物料的土壤H大 湿度以及过滤杂质 于添加等量水稻秸秆物料的土壤H(9)支持有利一 使用方式：将供氧器固定在地上或桌面上：向过滤仓中加 方，理由是：有助于植物的生长，增加农作物的产量（或支 入纯净水，再将输氧管套在出氧口上：向反应仓中加人 持有弊一方，理由是：因为化肥的过量施用会造成土壤酸 试剂 化，环境污染等，合理即可) 使用注意事项：①供氧器应放置在通风良好、干净，平稳的 跨学科实践活动7 地方，远离火源、高温湿气和油污等：②吸氧时应保持呼吸 (1)①沸点汽油（或柴油或石蜡或浙青等，合理即可） 平稳，不要说话、咳嗽等，以免影响吸收效果（合理即可） ②分子间有间隔，压强增大，分子间间隔变小③元素 跨学科实践活动3 ④蛋白质⑤合理开发（或有计划地开采等，合理即可） (1)农业废水(2)过滤玻璃棒、漏斗(3)水体富营 (2)①降低②为生产、生活补充淡水资源（合理即可） 养化（合理即可）(4)①D②过滤活性炭B③煮 (3)①不饱和②风吹日晒不变减少③混合物 沸(5)①杀菌消毒。CI,+H,0=HCI+HCIO+1 ④饱和多种化学物质（合理即可） ②冰中含有可溶性物质(6)①在净水材料用量，河水体 (4)①蒸发②氯化钠海水中其他盐类溶质质量分数 积等条件相同时，比较不同净水材料的净化效果②明 小，且氯化钠的溶解度受温度变化影响较小③若将海 矾溶于水后能够吸附水中悬浮物并加速沉降③初始水 水完全蒸干，氯化镁等杂质会留在所得氯化钠固体中，导 样的浑浊度相同，实验2-4比2-3中净化后的水样浑浊 致得到的盐不纯，增加了分离它们的难度和成本 度低(7)制作宜传海报（合理即可） (5)①CaCl,+Na,C0,—CaC0,↓+2NaCl(或BaCl,+ 跨学科实践活动4 Na,CO,一BaCO,!+2NaCI)②过滤烧杯、漏斗、 玻璃棒③搅拌，防止局部温度过高，造成液体飞溅 (1)二氧化碳(2)B(3)植物光合作用温室效应 ④取样，滴加足量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含 4)AD(5)30丙Ca(0H)2+C02 =CaCO,↓+ 有碳酸钠：过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酰溶液，溶液 H0(6)ac(7)2C0,+6H,一定条件 C,H,+4H,0 变红色，说明含有氢氧化钠：若溶液不变色，则说明不含 (8)乘坐公共交通工具出行（或开发利用新能源等，合理： 氢氧化钠（合理即可）(6)①甲状腺②6③超标 河北化学21