跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全一册化学高效课堂(人教版2024)

《高效课堂宝典训练》·化学（九年级全册）/R 知识点3例3.A 【素养提升： 变式4.(1)分子 4.(1)C02 催化剂 (2)CO2+3H2 -CH OH+H2O (2)解：设生成CO2的质量为x。 (3)22:3 C,Hn+170,点撚11C0,+12L0 【素养提升了 156 484 点燃C0,+2H,0 15.6kg 5.(1)CH4+202 484 (2)Ca(OH)2 +COz-CaCO+H2O 15615.6kg x=48.4kg Mm02KC+30.+ 答：生成CO2的质量为48.4kg。 (3)2KC1O3 △ 专项训练2质量守恒定律的应用 第3课时根据化学方程式进行简单计算 〔课前导读了 -、1.D2.B 二、3.B4.B5.B 1.质量守恒 质量化学计量数与相对分子质量的乘积 三、6.D7.B8.C 〔课中导学】 四、9.C10.B11.D12.D 知识点1 例1.B变式1.A 五、13.C14.B15.C 知识点2 跨学科实践活动4 例2.审题：44t氢气完全燃烧需要多少吨氧气？ 基于特定需求设计和制作简易供氧器 设：解：设需要液氧的质量为x。 任务一 写：2H,十0，点燃2H,0 2.2H2O2 标：432 Mn0,2H,0+02个BC 将MnO2用布袋装住（合理即可） 44t x 任务二 ,4=44t 列：32工 解：x=352t 2.(1)质量和化学性质 (2)反应可以湿润氧气或观察氧气的生成速率 答：44t氢气完全燃烧需要352t氧气。 任务三 例3.(1)3x是含单位条件“答” (2)解：设最多可制取氧气的质量为x。 2.(1)2H202 Mn0.2H,0+0,↑ 2H0,Ma0:2H,0+0.+ (2)针管、矿泉水瓶、吸管、双氧水、二氧化锰 (3) 针管 68 32 吸管 (双氧水) 6.8g 68_6.8g 32 x=3.2g 矿泉水瓶 答：最多可制取氧气的质量为3.2g。 变式2.(1)84 MnO,- (2)解：设炉甘石中ZnCO3的质量为x。 3.解：假设投入了474g明矾，设其分解产生水的质量为 ZnC0,+2C高温Zn十3C0+ x;生成的水恰好与过氧化钠完全反应时，需要过氧化 钠的质量为y。 125 84 x 84kg KA1(S0,)2·12H,0△KA1(S0,),+12H,0 125 474 216 8484kg x=125kg 474g x 答：炉甘石中ZnC03的质量为125kg。 474_474g,x=216g 变式3.(1)0.22 216x (2)解：设制得生石灰的质量为x。 2NaO2+2H2O—4NaOH+O2个 156 CaC0,高温ca0+C0,+ 36 216g 156 5644 y 36216g'y=936g x 0.22g 该制氧剂中过氧化钠和明矾的合适配料比为 56 936g:474g=156:79 440.22g x=0.28g 答：该制氧剂中过氧化钠和明矾的合适配料比为 答：制得生石灰的质量为0.28g。 156：79。 10第五单元化学反应的定量关系 跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器 【项目的育人价值】 该项目要求学生有意识地应用化学核心知识，自主调用物理和数学等多个学科的相关知识，应用 技术与工程的方法解决问题，参与多种实践活动，自主反思、不断改进，提升合作解决问题的能力，激 发学生的创造力。 【活动目标】 1.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。 2.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。 【思维构建】 「情景需求 原理选择 绘制装置 制作装置 优化设计 →成果展示 居家保健 质量守恒 参考真实产品 材质选择 调控速率 编写使用说明 户外需求 绿色化学 模拟实验室装置 一体化设计 调控湿度 书及注意事项 急救需求 反应速率 装置密封性 调控纯度 放氧时长 氧气加湿 是否美观 定量计算 试剂用量 材质是否适用 装置是否适用 【活动设计与实施】 任务一了解需求 1.系统查阅资料，可了解到需要供氧器的特殊人群有：(1)医疗场景：呼吸系统疾病患者（如慢阻肺、哮 喘)、心脏病患者、术后恢复患者等；(2)高原地区：高原旅行者、登山者、高原居民等；(3)家庭护理： 慢性病患者、老年人、长期需要氧疗者；(4)运动与健身：运动员、健身爱好者、高强度运动者；(5)工 业与特殊环境：矿工、消防员、潜水员等；(6)航空与航天：飞行员、宇航员、乘客；(7)灾害应急：灾害 现场人员、救援人员、灾民。 2.确定简易供氧器的设计和制作目标。 (1)不同场景和地域对供氧器的需求各异，医疗场景注重高纯度和可调性，高原和户外场景强调便 携性，家庭护理则要求低噪音和长时间运行，工业与特殊环境需要高耐用性，航空与航天领域则 要求高度可靠性。 (2)请结合实验室制取氧气的原理及你对供氧器的理解，回答下列问题。 ①写出可能适用于家庭供氧器的制氧原理： (用化学方程式表示)。 ②如图是实验室制取氧气的装置，其中能控制反应速率的装置是 (填序号，下同)；能随时控制反应的发生和停止的装置是 ,但用该 装置制氧时必须对固体进行处理，可行的方法是 任务二获取信息 1.查阅资料，目前市场常见的商品化供氧器有如下： 化学药剂制氧机 分子筛制氧机 富氧膜制氧机 电子制氧机 ●>87● 宝典训练·化学·九年级·全册(R)》 2.氧立得是一款化学药剂家用制氧机，如图1所示是其拆解后的结构。化学药剂有两种：A剂：过碳酸 钠固体氧释放剂（白色颗粒），B剂：二氧化锰催化剂（黑色粉末或颗粒）。现对其工作原理进行分析： (1)结合产品说明书得知，A剂与水接触后发生反应：2八NaC0,·3HO,加热(40C -2Naz CO+ 3H2O2,再与B剂接触产生氧气，该反应的化学方程式为2H2O2 M0:2H,0十0，个，反应前后， B剂的 不变。 (2)供氧器装置（如图2）与实验室分解过氧化氢制氧气的装置类似，其中 仓相当于气体发 生装置，其中加湿过滤仓的作用是 氧气输出仓 氧气通道反应仓提手 密封盖 加湿过滤仓 D-0.0 A剂 B剂 上 鼻塞 导管 加湿过滤仓 反应仓 图1 图2 任务三设计制作 1.通过类比实验室制取氧气的思路，小组讨论制作简易制氧机的思路： 收集装置： 发生装置： 气体的性质：密度 过氧化氢分解 试剂状态 是否溶于水，是否 制取氧气 反应条件 与水反应等 介 确定反应原理 ◆ 选择发生装置] 选择收集装置 基于需求确定制 备原理 选择反应装置 ◆ 确定吸氧设备 2.根据实践活动要求，制作简易供氧器。请完成下列问题并绘制设计图，展示自制供氧器，介绍产品 的工作原理、材料、制作方法等。 (1)制氧原理： (2)制作材料： (3)设计图：在右上图虚线框中画出。 3.某种制氧剂的主要成分是过氧化钠(Na2O2,相对分子质量为78)和明矾[KAl(SO4)2·12H2O,相对 分子质量为474幻]。产生氧气的原理如下： ①KA1(S0,)2·12H,0△KA1(S0,)2+12H2O;②2Na,O2+2H,0—4NaOH+O个。 请计算该制氧剂中过氧化钠和明矾的合适配料比。 ●>88《●