内容正文:
【教学素材】
如何增加养鱼池中的含氧量
湖北省石首市文峰初级中学 刘涛(正高级教师)
【课本再现】(人教版下册第43页科学•技术•社会)
如何增加养鱼池中的含氧量
海水、河水或湖水中都溶解了一定量的氧气,养鱼池中常由于浮游生物大量繁殖、天气异常等导致水中含氧量降低,造成缺氧、缺氧严重时甚至会造成 鱼大量死亡。因此,要设法增加水中的含氧量。养鱼池增氧的方法很多,常见的方法是利用增氧机把水喷向气中(如图9-14)或把水搅动起来,这样可以增大空气与水的接触面积,从而增加水中氧气的溶解量。在寒冷的冬季,北方养鱼池的水面总要打很多洞,目的也是增加水中氧气的溶解量。
(1)物理增氧方法:增加养鱼池水中含氧量的最常见方法是使用增氧机通过搅动水体,增大空气与水体的接触面积,有效促进养鱼池水中氧气的溶解量。
(2)化学增氧方法:快速应急增氧,适用于突发缺氧或辅助机械增氧,过氧化钙或过碳酸钠,投入水中后释放氧气。
(3)生物增氧方法:需长期维护,作为辅助手段,种植水生植物如水草、藻类,通过光合作用产氧。培养浮游生物如硅藻,提升水体自净能力,需配合换水。
同步训练设计
1.夏季下雨之前,天气闷热,水中的含氧量降低,养鱼池中的鱼往往会浮出水面。下列有关说法错误的是( )
A.氧气的溶解度会随压强的减小而减小
B.氧气的溶解度会随温度的升高而增大
C.为了增加养鱼池中的含氧量,可以向养鱼池中通入空气
D.为了增加养鱼池中的含氧量,可以把养鱼池的水喷向空中
2.海水、河水或湖水中,都溶解了一定量的氧气,但养鱼池中常常由养鱼多而缺氧,因此要设法增加水中的氧气含量。下列做法不能增加水中氧气含量的是( )
A.增加日晒
B.把水搅动起来
C.把水喷向空中
D.向养鱼池中通入空气或者氧气
3.四川都江堰水利工程被联合国教科文组织列为“世界文化遗产”名录。下列关于都江堰的说法不正确的是( )
A.防洪和灌溉并举,至今仍发挥着重要作用
B.该水利工程是人类征服自然,协调与自然关系的成功典范
C.具有科学性,并代表了当时世界先进的水利工程水平
D.破坏了生态平衡,给人类带来了灾难
3.使用过氧化钙作为增氧剂时,观察到水中持续缓慢产气。以下哪项不是导致这一现象的主要原因( )
A.过氧化钙与水反应生成氧气
B.反应过程中温度升高加速气体释放
C.反应生成的氧气部分溶解在水中
D.反应体系中存在催化剂持续促进反应
4.如何增加养鱼池中的含氧量。
(1)最常见的办法是 。
(2)在寒冷的冬季,北方养鱼池的冰面上总要打很多洞.是为了 。
5.分析下列材料,回答问题。
【材料一】打开汽水(或某些含有二氧化碳气体的饮料)瓶盖时,汽水会自动喷出来。
【材料二】海水、河水或湖水中,都溶解了一定量的氧气,但气温高时,养鱼池中常常要设法增加水中的氧气含量。如图所示的方法可以增大空气与水的接触面积,增加水中氧气的溶解量。
(1)材料一中说明影响气体溶解度大小的主要因素是_____。
(2)为增加水中氧气的含量,你认为图中所示方法常常出现在 (填“夏季”或“冬季”) 。
6.海水、河水或湖水中,都溶解了一定量的氧气,但养鱼池中或长途运输活鱼常常由于鱼多而缺氧,因此要设法增加水中的氧气含量。
【材料一】:已知过氧化钠(Na2O2)与水较快反应,反应方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,过氧化钙(CaO2)与Na2O2性质相似,与水缓慢反应放出氧气。
【材料二】20℃时,NaOH的溶解度为109g,Ca(OH)2的溶解度为0.165g。
(1)试写出CaO2与H2O反应的化学方程式 。
(2)长途运输活鱼,人们选择CaO2而不选择Na2O2作增氧剂的理由可能是 (写出一条即可)。
7.参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙(CaO2)的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。根据获得的信息计算:
(1)过氧化钙的相对分子质量为 。
(2)过氧化钙中钙、氧元素的质量比为 。
(3)过氧化钙中钙元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
8.参观某养鱼池时,发现农民向养鱼池里撒一种过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池的含氧量.小林马上想可否用过氧化钙制取氧气.
【提出问题】 过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅资料】 过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃分解生成氧气,可用作增氧剂、 杀苗剂等。
【猜想与验证】
猜想一:加热过氧化钙可制取氧气,你认为小林提出此猜想的依据是 。
猜想二:由农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量想到,可用过氧化钙与水反应制取氧气。
【实验与结论】 实验(1):将适量的过氧化钙装入试管中,用酒精灯加热,用排水法收集生成的气体,观察到有大量气泡产生,用带火星的木条检验收集到的气体,木条复燃。
实验(2):将过氧化钙和水在试管中混合,观察到有少量细小气泡产生,用排水法收集生成的气体,直到第二天集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。用带火星木条检验该气体,木条复燃。实验说明:反应都生成了 。
【拓展与迁移】 由实验(2)反应现象分析得出用过氧化钙用作鱼池增氧剂的原因是 。
设法加快过氧化钙与水的反应速率, 请你为他提出合理化的探究建议 。
9.参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量,下面是他对过氧化钙(CaO2)展开的探究。
【查阅资料】过氧化钙(CaO2)室温下稳定,温度过高易分解生成氧气和一种氧化物:过氧化钙(CaO2)遇水缓缓反应生成氧气和一种碱。
(1)由Ca(OH)2为原料制得CO2,其制备流程如下:
上述搅拌过程中发生反应的化学方程式为:
CaCl2+2H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。
制备过程中除水外可循环使用的物质是 (填化学式);要求在低温下进行,温度过高除了防止氨水挥发外,还能 。
(2)把一定量的CaO2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH;.猜想二:NaOH和 ;猜想三:NaOH和Na2CO3;
【实验验证】
实验
现象
结论
①取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液
无明显现象
猜想 不成立
②另取滤液,向其中加入足量稀盐酸
猜想三成立
(3)反思与拓展:
①过氧化钙(CaO2)和水反应的化学方程式为____________。
②Na2O2也能与水反应,原理与CaO2相同,但却不能作为鱼虾的供养剂,请分析可能的原因 。
参考答案
1~3. A、D、B;
4.(1)使用增氧机;(2)让水中溶解氧气。
5.(1)压强;(2) 冬季。
6.(1)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;(2)生成的氢氧化钠具有强烈的腐蚀性。
7.(1)72;(2)5:4;(3)55.6%。
8.猜想一:过氧化钙在300℃分解生成氧气;实验(2):氧气;过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气;加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)。
9.(1)NH4Cl;防止过氧化氢分解;(2)Ca(OH)2 ; 二;产生气泡;(3)①2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑;②过氧化钠和水反应生成的氢氧化钠具有强腐蚀性。
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