跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册化学分层练（人教版2024）广西专版

跨学科实践活动们 跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器 【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 【走访调查】同学们通过走访各类人群，了解到需求制氧机的场景有高原地区、医疗保健、航空航天、 潜水、水产养殖等。 【交流讨论】高原地区的旅行人员和边防战士需要的制氧机应具备的特点是 任务二获取信息 【查阅资料】目前市场上常用的制氧机主要有：电子制氧机、分子筛式制氧机、化学药剂制氧机和富 氧膜制氧机等。空间站采用电解水制氧。 电子制氧机分子筛式制氧机 过碳酸钠制氧机窝氧膜制氧机 【分析思考】(1)分子筛式制氧机将压缩的空气压人分子筛吸附塔，N2、CO2等被吸附，流出高纯度的 医用氧气。从微观角度分析，压缩空气过程中发生改变的是 (2)空间站电解水制氧的反应原理是 (用化学方程式表示)。 任务三探究化学药剂制氧原理 1.制氧原理 【阅读理解】同学们阅读了过碳酸钠化学药剂制氧机说明书，了解了其所用药剂和工作原理。 【构建模型】小组同学将了解到的工作原理构建模型如下： 密封盖 99曹 观察窗 随-的包里 上路 过碳酸钠、 过逃仓 反应仓 二氧化錳 【小组讨论】制氧机外壳上留有观察窗，目的是用于观察 【进行实验】为探究该制氧机的反应原理，小组同学进行如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向试管中加入少量过碳酸钠，加水溶解，将带有火星的木条 带有火星的木条不 伸入试管中 二氧化锰 复燃 是该反应 ②向①实验后的试管中加人少量二氧化锰，再将带有火星的 产生大量气泡， 的催化剂 木条伸人试管中 【反思评价】小花同学认为结论不严谨，理由是 广西化学() 7 如跨学科实践活动 2.制氧剂的选择 小组的同学们想到过氧化氢溶液常温下也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用 过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气，以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL:以过碳 酸钠为制氧剂需要1.41g。 【实验方案】 (1)利用如图1装置设计如下实验并记录0~20mim量筒中水的体积。 锥形瓶中试剂 注射器中试剂 实验1 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验2 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 mL水 气体体积mL 120m 100 过碳酸的。 80 注 60 40 5%过筑化 氢溶液 20叶 0 121620 时间id 图1 图2 (2)实验1中反应的化学方程式为 (3)结合图2中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 任务四设计并制作简易供氧器 【设计制作】小组同学结合已学知识，根据已有条件设计简易供氧器，如图所示，并进行实验。 过氧化氨溶流霸 水 和二氧化锰 【结果分析】实验没有达到预期效果，原因是 【成果分享】通过学习，同学们进一步认识到氧气与人体健康的密切关系，体会到选择制氧机需根据 需求的场景，制作供氧器需考虑 (写一点)等因素。 【拓展应用】请结合下列资料卡片回答：调控病人的给氧流量应控制在 L/min范围内，且每 天吸氧时间不得超过1小时。当氧流量为7L/in,此时氧浓度= %,可使带有火星的木条复 燃，所以在使用制氧机时需要远离火源。 资料卡片：吸氧浓度与氧流量的关系：吸人氧浓度(%)=21%+4X氧流量(L/min)%。吸入氧浓度 (%)在29%以下，与空气中氧气浓度差别不大时则吸氧无医疗效果，37%以上氧疗会出现氧中毒。 8广西化学(R)对海化学方横立座创 化单末相其儒情（一 L,4k小u4”23线a小411oL4a一以At 42-L(一l:孔4加到n4%通，54m4,(国 A,值30种%)1m3A044L%4a4列一1w 4.m原aL-满正n洲emmw得一 an4点山注A.里，a 积零表用这座调（二 4H礼气一具4子R2￥+4#，的，一从日1+L】名h满，+L一N线，+= 镇m0=Ana一线是+2今线，=1+e,i h与+4，一+a0nat✉，一4+30量1，一4+博月 学表用成座二 上事34认4H0A1上B,=无其+L0A11-n=4,+40 72八44与一，44年4354-a1,: 很0如从好34+5s,让4#】，4+5口 以m,4一A:435理，0,1模Cn 模满有=40】海机0 寄学科实线都动 鲜幸科宾线话哈：层型空气贡量一桂南脑”的国就与使时 1量出计格属能】 目器三制动年超飞面洲雨门一到昆项引通一模龙无 行制用d2奥果2高14纳霸码二青能第请4时可 用保精溪数功》都作候型界铜学用学泰保案物频 期金与墙特的国看 选中计年唐地】 丹香= 2●原伊 仔第二3 卡 韩享科实脑遇的3本更转卫自制季冰形 证病二（年密4自组种了香在件【结画有21准(4：天，风鱼作销时厘量 【法迪量竹与香I 程用面相安技透整二湖界 条黄一复纳程车地词或号 特鲜料实酒透破排调应装属相大书桂维墙中壶家谢料 是商二：在有可两晚可单子源京发韩，博车有内车样我人华样，两海可有行位置[精■物比再姓响银的4莱鞋第 面非了海码理F重料率摩于H项电1组韩吧严内市■套无建A陵中成批敏A周脖可 属再工【(4雄号水国幽积7+道直价 【透的修村零不 主d的n量好羊响9-4车的4，在路里呢州7气明塑，N山4室于，M到4#方 目满一较先黄的满增面用上他，月相主学制道意的满面角有手同1人L 气国香学两年 民学杆进满聘4玉于的发重量计特制作同用传复逐 上眼种强诗年速 任有厘化其3小药只里国卡-情，：出年意商卡重云受每气净 金用一【20撞1量行两早合满可 (2可表通.A专也中大.产有指垂机由 件带口明有小中量重用城动引合时 年角正1【g计的I4养广门自数广中的年【4行1安nA￥种44起满1空E手时I体面=量 数预异两用清细细龙门两零 实投操作看 实验」程盐伸难客性朵明的会胜 球学明黄贵通功5系据中颗理望行得承行物寿■ 【发重单内们海材间该的显或并数纳号消盖有甘转多 案酸》酸作纯的中释反适 实验】高忆罐钾分解苹氧气 U面月唐重y市同⅓有得 其验4二氧化碳的有看室联单 IC00A】1■目气nA间—a4量04年，1垂与■目复 武着卡程免金限的物理性质和化羊性质 金海工真自N铺1色时时1认呢安为单神时益容分州1 444中*e 0人= 实验)有前水大验 【核金想用5字得n子到川兰科f一B千当香裤k,本事时经月产1周直击式名是生 伤真检测老 额一单男主县化学发根 1E2p34E4年.sg14G5后en利€3B04e核多年第70g3两4 3113等4里13561T 以（小2单门1有时世程面有重量F羊专线好清十制无味内到群严1直雪 411143线主4工海龙缺尚自道商 年角211海粉连嘉火B归线m裤的击过年有速海商 家专通数 卡卡球