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（贵州专用）

跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 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】①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。 ②军用制氧机主要使用在高原作战和抗震救灾等。 【思考分析】(1)在海拔较高的地方，空气比较稀薄，此时我们需要通过 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 过碳酸钠（化学式为2Na,C01·3H202)和二氧 使用的试剂 氯酸钠(NaClO3)和少量镁粉 化锰 密封盖 火帽 氣气出口 过滤层 动 结构 装置 产氧药块 水 外壳 过滤仓 反应仓 过碳酸钠(2Na,C0,·3H02)加水溶解会分解生 工作原理 氯酸钠受热分解产生氧气 成Na,C0,和H,02,过氧化氢分解产生氧气 用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再加 使用时撞击火帽触发镁粉燃烧 使用方法 入过碳酸钠和二氧化锰 放热，使氯酸钠分解 (2)便携式制氧机 ①反应仓中过氧化氢生成氧气的化学方程式为 ②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)。 4 众相原创赋能中考 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 ③验证过滤仓导出的气体是氧气的方法： ④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 (填一个) (3)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 (NaCIO3)。 ①写出氯酸钠分解的化学方程式 ②从物质组成角度，分析氯酸钾和氣酸钠均可作为产氧药块的原因是 ③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 任务三设计并制作一款简易的供氧器 (4)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。 ①在右侧框中画出你设计的供氧器结构示意图。 ②与真实产品对比中，形成的观点不正确的是 (填字母) A,产氧和洗气装置组合不用一体化 B.所用试剂、装置价格低廉 C.特定需求是选择制氧方法的重要依据 D.制氧机要符合美学、工程、安全等标准 【展示与交流】 (5)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： 贵州化学5x=130g 5.解：设理论上消耗604kg的SO2可以炼制锡的质量 为xa 答：至少需要金属锌的质量为130g。 3.解：设制得二氧化碳的质量为x。 Sn0,+c高温 Sn+C02↑ 119 CaCO,+2HCI=CaCl +CO,1 +H,0 151 100 44 604kg 100g×809% 119 x .10w5x0% 151-604kg x=476 kg 100 x=35.2g 答：理论上消耗604kg的Sm0,可以炼制锡的质量为476kg。 答：制得二氧化碳质量为35.28 6.解：设理论上生产60kg尿素需要的二氧化碳的质量 4.解：设参加反应的H2的质量为x 为x。 不+H一定条件H, 2NH+C0,一定条件 C0(NH2)2+H20 2 50 44 60 100kg 60 kg 2 44 50-100kg x=4 kg -60kg x=44 kg 答：参加反应的H,的质量为4kg 答：理论上生产60kg尿素需要的二氧化碳的质量为44kg。 跨学科实践活动 跨学科实践活动1 ②A (1)可吸入颗粒物（或PN。)中度污染 (5)装置介绍：家用供氧器使用方便，移动轻巧，适合广大 (2)①二氧化硫（或S0,)和二氧化氮（或NO2)化石燃 保健者使用 结构与工作原理：反应仓中利用水和过碳酸钠常温下反 料的燃烧（或汽车排放的尾气等，合理即可） ②煤改气 应产生氧气，过滤仓中利用水降低氧气温度和保持氧气 (或机动车限号出行等，合理即可) 催化剂N 湿度以及过滤杂质 (3)①一氧化碳（或一氧化氮）②2C0+2N0 使用方式：将供氧器固定在地上或桌面上：向过滤仓中加 +2C0 入纯净水，再将输氧管套在出氧口上：向反应仓中加入 (4)①CD②副漆（合理即可）将太阳能转化为电能 试剂 (5)早展上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化 使用注意事项：①供氧器应放置在通风良好、干净、平稳 碳浓度最大（合理即可） 的地方，远离火源，高温、湿气和油污等：②吸氧时应保持 (6)手机通讯（或手机支付等，合理即可） 呼吸平稳，不要说话、咳嗽等，以免影响吸收效果（合理 (7)节约用电（合理即可） 即可) 跨学科实践活动2 跨学科实践活动3 (1)吸氧 (1)农业废水 02H,0+0,↑②B③将带火星 (2)过滤玻璃棒，漏斗 (2)①2H,02 (3)水体富营养化（合理即可） 的木条放在过滤仓的导管口处，木条复燃，说明导出的气 (4)①D②过滤活性炭B③煮沸 体是氧气 (5)①杀菌消毒Cl2+H,0一HCI+HC10+1 ④BC(或E) ②水中含有可溶性物质 (3)①2NaC10,△2Nad+30,↑②二者都含有氧元 (6)①在净水材料用量、河水体积等条件相同时，比较不 素③氣酸钠受热分解的温度比氯酸钾低 同净水材料的净化效果②明矾溶于水后能够吸附水中 (4)① 悬浮物并加速沉降③初始水样的浑浊度相同，实验2 4比2-3中净化后的水样浑浊度低 (7)制作宜传海报（合理即可） 供给呼吸 跨学科实践活动4 (1)二氧化碳 画体 (2)B 药剂 (3)植物光合作用温室效应 贵州化学 19