沪教版（2024）九年级上册（2024）跨学科实践活动1 制作简易供氧器教学课件ppt

这是一份沪教版（2024）九年级上册（2024）跨学科实践活动1 制作简易供氧器教学课件ppt，文件包含沪教版化学九年级上册跨学科实践活动1制作简易供氧器教学课件pptx、沪教版化学九年级上册跨学科实践活动1制作简易供氧器同步教案docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共28页， 欢迎下载使用。

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。3.综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。
氧气与人体健康关系密切，在特定环境下，人们需要携带方便、操作简单、安全可靠，且成本较低的供氧器。
我们能不能利用生活中的材料和相关试剂，设计和制作一个简易供氧器呢?
一、了解制氧机的工作原理
市场上的制氧机主要有便携式制氧机和氧烛两类。
便携式制氧机是一种常见的家用制氧设备。
氧烛主要应用于军事和医疗急救。
氧烛是一种能够在特定条件下通过燃烧产生氧气的化学装置，它的主要成分是氯酸钠（NaClO3），并含有适当的催化添加剂和成型剂等 。当氧烛被点燃后，它能够持续燃烧并放出高纯度的氧气，这种放氧速度快且总放热量很小。一根氧烛大约可以供100个人呼吸1小时，主要用于医疗急救 。
为了解制氧机的工作原理，请先在老师指导下，通过查阅资料和市场调查分析这两类制氧机的特点。
压缩机、分子筛模块、出氧口
利用分子筛吸附空气中的氮气等气体，得到较纯净的氧气
只需开启电源，调节氧气流等即可
药柱、点火装置、集气结构
点燃后，氯酸钠分解产生氧气
点燃药柱，收集释放的氧气
便携式制氧机工作原理：分子筛原理
分子筛工作原理主要分为两个部分：分子筛的吸附和解吸过程。在加压时，氮气被吸附，氧气则被收集起来，经过净化处理后成为医用氧气。
氧烛工作原理：氯酸盐高温分解释放氧气
氧烛的工作原理基于氯酸盐高温分解释放氧气的化学反应。最常用的氯酸盐为氯酸钠。
1. 两类制氧机与实验室制氧气有何联系与区别？
联系：它们都是用来提供氧气的不同技术或方法。区别：它们的工作原理、使用场合、便携性以及操作的复杂性。①便携式制氧机和氧烛更侧重于在特定环境下的快速供氧能力，而实验室制氧气则侧重于通过化学反应在控制条件下产生氧气。②便携式制氧机和氧烛更适合于移动或无电源环境，而实验室制氧则多用于教育和科研环境。
2. 便携式制氧机是如何控制生成氧气的速率的？
(1)调节压缩和冷却过程：控制空气的压缩程度和冷却温度，从而影响空气液化的效率和速度，进而间接影响氧气的分离速率。(2)控制节流阀：通过调节节流阀的开度，改变液态空气的流量和压力，从而影响氧气的分离和产出速率。
3. 从使用效果、安全、经济、耐用性等角度简述两类制氧机的优缺点，并进行小组交流讨论。
能够提供稳定、连续的氧气供应，满足患者呼吸需求。
配备有多种安全功能，如低氧浓度、低电量等自动警示功能。
使用成本较低，不需要频繁更换氧气瓶，维护简单。
设备设计紧凑，使用高质量的材料和组件，耐用性强。
相对于氧烛等设备，便携式制氧机的体积和重量较大，携带不如氧烛方便
电池续航时间有限，需要定期充电或更换电池，可能在某些情况下影响使用
能够通过燃烧产生氧气，适合紧急情况下的快速供氧
反应相对稳定，只要正确使用，安全性较高
体积小、重量轻，便于携带
氧气供应量有限，不适合长时间或大量氧气需求的情况
使用过程中会产生热量，可能会对周围环境造成一定的安全隐患
单次成本低，但不适合频繁或长期使用
一次性使用设备，使用后即废弃，耐用性较低
4. 氧烛中分解产生氧气的物质类似于氯酸钾，分解过程中需要加热，你认为可能是哪些物质在反应过程中提供了热量？
金属粉末，如铁粉、镁粉、铝粉等。这些金属粉末在与氧化剂接触并点燃后，会释放出大量的热量。
二、设计并制作一款简易的供氧器
如何设计一款简易的供氧器呢？类比实验室制取氧气的思路，小组讨论制作简易供氧器的思路？
你会选择哪一种原理制作供氧器呢？小组讨论选择制氧原理时需考虑哪些因素呢？
反应条件加热，安全性不高
反应条件是常温、产物环保，但见光易分解，不易储存和取用
反应条件是通电，安全性不高
存储的稳定性，过碳酸钠和二氧化锰混合物加入水中可迅速产生氧气。
过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢
结合制氧机制作的实际工艺流程，利用身边的材料设计一款简易的供氧器，并在框中画出你设计的供氧器结构示意图。
请你从制氧效果、装置外观、材料成本、使用便捷等方面，对各小组所设计的简易供氧器进行评价，把评价结果填入下表中，并写出相应的改进建议。
表 2-7 简易供氧器装置的分析与评价
注：请用简洁的语言进行评价。
氧气产生的速率稳定且满足需求
所产生的氧气不纯，不符合预期
改进建议：__________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
优化催化剂的用量或种类，提高制氧效率和纯度。对装置进行合理布局，使其更规整寻找更经济实惠的替代材料。增加操作说明标识，使使用更清晰明了。增加提手或轮子，方便携带和移动。
根据小组交流的结果，优化你的设计方案，动手制作一款简易家用供氧器，并参考右表的格式撰写一份使用说明书。
1. （2025·四川宜宾·中考真题）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2，进而制得O2。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是（ ）A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用C．Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度D．该装置不能控制产生O2的快慢
2．（2024·四川德阳·中考真题）化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。I．根据图1回答下列问题：(1)写出装置A中任意一种仪器的名称：    。
铁架台/酒精灯/导气管/试管
II．根据图2回答下列问题：(2)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是 （文字表达式）。
(3)加湿过滤仓中H2O的作用有 （填标号）。a．吸收杂质提纯O2 b．观察O2产生的速率 c．加快O2的生成 d．保证供给O2的湿度需求(4)调节供氧流速可以 （填具体操作）。