跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器--【支点·同步系列】2026-2027学年九年级上册化学（人教版·新教材）

跨学科实践活动4基于特定 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。 活动一：认识制氧机 【查阅资料】市售制氧器有以下几类：①电解 水式制氧机，其操作要求严格，制氧时耗电 量较大；②分子筛制氧机，其通过分子筛吸 附氮气及其他气体，可从空气中分离出纯度 为90%以上的医用氧；③化学试剂制氧机， 其在使用时通过试剂发生化学反应产生氧 气；④富氧膜制氧机，其通过膜对空气中氮 分子的过滤，可得浓度约为30%的氧气。 【分析讨论】 (1)以上几种市售制氧器的制氧原理中，涉 及化学变化的是 (填序号)；使 用分子筛制氧机的优点是 (2)以下物质中，有可能用作制取氧气的反 应物是 (填字母)。 A.KCIO B.CaO2 C.CH D.Na2 O2 活动二：了解制氧原理 小优和同学经过市场调研发现，市面上有一 种品牌的制氧机工作原理如下图所示。该 制氧机利用过碳酸钠（化学式为2Na2CO3· 3H2O2,相对分子质量为314)和二氧化锰产 生氧气，制氧原理包含两步反应，第一步反 应的化学方程式为2Na2CO3·3H2O2 2Na,CO3+3H2 O2 密封盖 02 水 甲仓 乙仓 需求设计和制作简易供氧器 【思考交流】 (1)第二步反应的化学方程式为 0 (2)甲仓中水的作用有 (填字母)。 A.判断氧气的产生速率 B.增加氧气的湿度 C.加快氧气的生成 (3)验证甲仓导出的气体是氧气的方法是 (4)小优和同学欲用该制氧机制取12g氧 气，则至少需要加入过碳酸钠的质量为 g。 【制氧剂的用法用量】下表是该制氧机的制 氧说明（部分），其中A、B剂的成分是过碳酸 钠或者二氧化锰。 平均供氧量 供氧时间 A剂B剂 /(mL·min-1) /min 配方一 1袋1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋1袋 ≥500 ≥25 配方三3袋2袋 ≥1000 ≥15 若突发缺氧性疾病，在呼叫救护车的同时进 行吸氧，应选择的最佳配方是 【工作原理分析】 (1)根据质量守恒定律可知，A剂或B剂中 一定含有 元素。A剂的成分是 ,与水接触后产生H2O2, 再与B剂接触产生氧气，B剂在反应前后 不变，是催化剂。 (2)该制氧机与实验室分解过氧化氢制氧气 的装置类似， (填“甲”或“乙”，下 同)仓相当于气体发生装置， 仓相 当于多功能瓶，“长进短出”可以加湿或洗气。 上册第五单元 进阶突破 知识网络 。。。。。。。。。。g”。””” 适用范围： 反应 有气体参与（举例：铜与氧气反应、镁条燃烧） 质量守 探究实验 有气体生成（举例：盐酸与碳酸钠反应） 恒定律 无气体参与、生成（举例：铁与硫酸铜溶液反应） 宏观意义：化学反应前后物质的 不变，元素的 和 不变 微观意义：化学反应前后原子的 和 不变 化学反应的定量关系 定性化学反应的反应物、生成物和反应条件，体现物质的转化关系 意义 宏观：表示参加反应各物质之间的 定量 一微观：表示参加反应各粒子之间的 原则一 以客观事实为基础，遵循 化学方 书写 写一写出反应物、生成物的化学式，注明反应条件 程式 步骤 配一配平化学方程式，短线改等号，标出生成物的状态 ①根据题意，设未知量 ②写出反应的化学方程式 计算步骤 ③找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量） 的乘积，以及已知量、未知量 ④列出比例式，求解 ⑤简明地写出答案 方法导引 化学反应的定量认识 反应物的总质量等 质量守恒 化学反应 于生成物的总质量 描述 表示 化学方程 体现 应用根据化学方程式进 行简单计算 比例关系 各物质间存在固定 的质量比 (2025广西)碳化钛(TC)具有高熔点、高硬 量是多少？（写出计算过程） 度和高电导率的特点，在航空航天、电子工 业等领域应用广泛。一种制备碳化钛的反 应原理为TiO,十3C 高温TiC+2C0个。 (1)TiC中Ti、C原子个数比为 ,Ti、C元素的质量比为 (2)用该方法制备90gTiC至少需要C的质 94 化学九年级RJ版第三课时根据化学方程式进行简单计算 要点梳理 知识点1质量守恒定律 知识点2未知量化学方程式相对分子质量比例 式答案 基础达标 1.D2.B 3.B【解析】根据化学方程式进行计算首先要根据题意 确定发生的化学反应，确定需要计算的量，然后设未 知量，写出正确的化学方程式，在对应物质下方标出 已知量、未知量，然后列比例式，计算未知量，最后简 明地写出答案。 4.C【解析】根据质量守恒定律可知，生成C和D的质量 和为16g十64g=80g,又因为二者的质量比为11：9，所 以生成C的质量为80gX员=g,生成D的质量为 9 80gX20=368。设D的相对分子质量为x,则可得如下 关系： A+2B=C+2D 2×32 2x 64g 36g 2×32_64g,解得x=18。 2x 36g 5.解：设需要分解过氧化氢的质量为x。 MnO2 2H2O2 =2H2O+O2个 68 32 64g 68x 3264g x=136g 答：需要分解过氧化氢的质量为136g。 6.(1)39:55 (2)解：设制取0.64g氧气需要高锰酸钾的质量为x。 2KMn0,△K,Mn0,+MnO,+0,↑ 316 32 0.64g 316 x 320.64g x=6.32g 取两药匙高锰酸钾的质量仅为6g,小于6.32g 答：制得的氧气不足以满足实验所需。 能力提速 7.D【解析】由反应的化学方程式和题表可知， X+2Y—2Q+R 2×18 44 b 4.4g 2×18 b 44 4.4g 20 化学九年级R刷版 b=3.6g,则1.6gX与足量Y完全反应生成3.6gQ和 4.4gR。依据质量守恒定律可知，a=3.6g十4.4g 1.6g=6.4g,则a:b=6.4g:3.6g=16:9。 8.(1)质量和化学性质(2)1.6 (3)解：设68g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 为x。 MnO2 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 32 x 1.6g 68 321.6g x=3.4g 答：该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。 (4)小于 素养专练 9.(1)B (2)解：设理论上需要消耗CuO的质量为x。 Cu0+c0△Cu+C0, 80 64 64t 80x 64641 x=80t 答：理论上需要消耗80t氧化铜。 跨学科实践活动4基于特定需求设计 和制作简易供氧器 活动一：【分析讨论】(1)①③制得的氧气浓度高 (2)ABD活动二：【思考交流】(1)2H,0,Ma0 2H2O十O2个(2)AB(3)将带有火星的木条放在 导管口，若木条复燃，则说明导出的气体是氧气 (4)78.5【制氧剂的用法用量】配方三【工作原理 分析】1)氧过碳酸钠质量和化学性质(2)乙 甲 进阶突破 知识网络 化学总质量种类质量种类数目质量 质量比个数比质量守恒定律 方法导引 (1)1：14:1 (2)解：设至少需要C的质量为x。 Ti0,+3C高温TiC+2C0+ 36 60 x 90g 36x 6090g x=54g 答：至少需要C的质量为54g。