第五单元 跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册化学课时通(人教版2024)

跨学科实践活动4基于特定需求 1.(菏泽中考)图一是初中化学实验中常用装置。 CO (1)仪器②的名称是 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳， 可选择的装置为 (填字母)，反应的化 学方程式为 0 (3)用CO还原CuO时，在F装置中通入CO, 一段时间后加热，可观察到硬质玻璃管中发生 的现象为 该实验中对尾气进行处理的目的是 (4)化学兴趣小组利用某固体增 氧剂（可与水反应产生O2)、饮 水 料瓶、注射器、吸管、输液管等设 计并制作了简易供氧器，如图Ⅱ 一水 所示。图Ⅱ中的甲装置与图I 甲 中的 (填字母)装置作用类似。 2.跨学科实践（东营中考节选）特定人群、环境对 氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和 制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们 开展了下列活动。 [界定任务] (1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器 的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认 为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量 变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用 量和配比等。根据 确定发生装 置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 76 设计和制作简易供氧器（答案P14) [建构模型] 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用 过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (2)仪器a的名称： ;仪器b的名 称： (3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置 是 (填字母)，用过氧化氢制取氧气的 化学方程式为 密封盖 加湿过滤仓反应仓 化学制氧机的原理图 化学制氧机（原理图见上图）利用过碳酸钠白 色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸 钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成 碳酸钠和过氧化氢。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。 (4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而 且能根据 来判断产生氧气的 速率。 (5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方 法： (6)制氧机内部气流采用高压进低压出（即产 生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿 过滤仓)的方式，可能的原因有 优+学瑞·课时通△ 单元总结（答案P14) 单元知识梳理 V7777777 内容 宏观：化学反应前后各物质的质量 总和不变、元素种类不变 质量守恒定律 实质 写：左写反应物，右写生成物 微观：原子的种类、数目、质量不变 配：使式子两边各元素的原子 学反 应用 个数相等 用化学式表示化学反应的式子 注：注明生成物的状态和反应 化学方程 概念 条件，将短线改为等号 式的书写 表示反应物、生成物及反应条件 查：检查化学式是否正确，是 量关 意义 表示反应物、生成物之间的质量比 化学方程式 否配平，反应条件与生成物的 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 状态是否标注 应用 利用化学方程式的简单计算 通中考 A.甲属于化合物 B.该反应属于分解反应 1.(齐齐哈尔中考)在2023年举办的杭州亚运会 C.参加反应的甲、乙的分子个数比是2：3 开幕式中，主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。 D.生成丙、丁的质量比是5：6 制备甲醇所发生反应的化学方程式为X十3H2 4.(威海中考改编)模型认知是化学研究的重要 纳米纤维催化剂CH,0H十H,O,其中X的化学 科学方法。如图是某化学反应的微观过程示 式为( 意图，下列说法正确的是( ) A.H2COa B.C 。一氢原子 催化剂 ○氧原子 C.CO D.CO2 乙 丙 ○氮原子 2.(呼和浩特中考)N2H4(肼)和N2O4是长征系 A.化学反应前后，催化剂的质量和性质不变 列运载火箭的推进剂之一。二者反应原理为： B.生成的丙和丁的质量比为14：9 2N2H4十N2O4—3N2+4H2O。下列说法错 C.参加反应的甲与乙的微观粒子个数比 误的是() 为3：2 A.1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子 D.该反应属于化合反应 构成 5.(滨州中考)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物 B.肼中氢元素的质量分数为12.5% 质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前 C.高于沸点肼会汽化，其分子体积会变大 后各物质质量如图所示。下列说法不正确的 D.参加反应的N2H4和N2O4的分子个数比 是( 为2：1 质量/g ↑质量g 3.(烟台中考改编)（双选）如图是利用氨气处理 20 汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下 68 28 列说法正确的是( ) 甲 乙 0甲 乙丙 反应前 反应后 。一氢原子 催化剂 ○氧原子 A.该反应遵循质量守恒定律 甲 丙 氮原子 B.丙可能为该反应的催化剂 △九年级·上册·化学.P 77微专题三质量守恒定律的应用 【通专题】 1.C2.A3.D 4.B解析：4.4g二氧化碳中碳元素的质量为4.4gX 、2X100%1.2g,36g水中氢元素的质量为 3.6g×8×100%=0.4g,1.2g+0.4g=1.6g,与 该物质的质量相等，故该物质一定不含氧元素。该 物质中C,H元素的原子个数比为28：0,48-1：4。 12 1 5.D 6.C解析：甲是CO2,乙是H2,丙是CHOH,丁是 H,0,该反应的化学方程式为C0,十3H,一定条件 CH3OH十H2O。该反应有两种单质参加反应，生成 了一种化合物，一定有元素化合价的变化，A不正 确；乙是由同种元素组成的，甲、丙、丁三种物质均由 不同种元素组成，B不正确：化学反应前后原子的种 类和数目都没有改变，C正确；从表示方法上看，化 学方程式是C0,十3H2一定条件CH,OH十H,O,D 不正确。 7.D解析：化学反应前后，元素种类不变，A正确；由 a完全燃烧的反应微观示意图可知，该反应是甲烷 分子和氧分子在点燃条件下反应生成二氧化碳分子 和水分子，反应的化学方程式为CH十20，点燃 CO2十2H2O,该反应前后分子个数不变，B正确； 1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成，则a分 子中C、H原子个数比为1：4，C正确；反应生成 c、d的质量比为44：(18×2)=11：9，D错误。 8.(1)汞(2)1个氧分子(3)S02(4)1:4 9.(1)2(2)①(3)1：1 10.C11.B 12.D解析：a=1.0,反应前后Y的质量不变，则Y可 能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂 质，A错误；该反应为X在一定条件下生成Z和 W,是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特 点，属于分解反应，B错误；X与W的质量变化之 比为(6.8g-0g):(3.2g-0g)=6.8g:3.2g= 17:8,但因为反应式中X与W的系数之比未知， 故无法判断其相对分子质量之比，C错误；Z与W 质量变化之比一定为(96.8g-93.2g):(3.2g一 0g)=3.6g:3.2g=9:8,D正确。 13.B14.C 跨学科实践活动4基于特定需求设计 和制作简易供氧器 1.(1)锥形瓶 (2)BD(或CD)CaCO3+2HCl一CaCl2+ H20+C02↑ (3)黑色固体逐渐变红防止污染空气 (4)C 2.(1)反应物状态和反应条件 (2)锥形瓶水槽 (3)AC(或AE)2H2O2 Ma02H,0+0,↑ (4)不易产生气泡的快慢 (5)将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说 明为氧气 (6)更利于气体排出，有利于提纯氧气 单元总结 【通中考】 1.D2.C 3.AC解析：由题图可知，该反应为氨气和一氧化氮 在催化剂的作用下反应生成氨气和水，该反应的化 学方程式为4NH,十6NO催化剂5N,十6H,0。由 分子结构模型可知，甲是氨气，氨气是由氢、氨两种 元素组成的纯净物，属于化合物，A正确；该反应有 两种反应物、两种生成物，不属于分解反应，B错误； 由化学方程式可知，参加反应的甲、乙的分子个数比 是4：6=2：3，C正确；由化学方程式可知，生成丙、 丁的质量比是(28×5)：(18×6)≠5：6，D错误。 4.C5.D6.B7.D 8.(1)C02(2)4:9(或9：4)(3)AD