2024年中考化学一轮复习考点精讲 学案 跨学科实践活动1 基于特定需求设计和制作简易供氧器（含解析）

跨学科实践活动1　基于特定需求设计和制作简易供氧器
　　氧气是空气中的一种重要成分,是生物体呼吸不可或缺的物质,也是工业生产必备的原料,供氧器在生产、生活中扮演着重要的角色。在老师的指导下,同学们为设计和制作供氧器开展了下列活动。
活动1明确任务
【提出问题】基于特定需求设计和制作简易供氧器需要考虑哪些方面的问题 设计思路是什么
【问题讨论】小明同学认为,制作简易供氧器需要考虑________________、____________。
小华认为,反应物的组成中必须含有氧元素,她的依据是__________________________。通过小组讨论,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、制得的氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据反应物的状态及反应条件确定发生装置,根据氧气的________________等确定收集装置。
活动2建构模型
老师提供了以下实验装置,要求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,并学会验证氧气的实验方法。
【设计实验】实践组的同学选择了A、F装置,反应的化学方程式为____________________________,完成该实验还缺少的一种用品是________ ;创新组的同学选用过氧化氢溶液制取氧气,应该选择的发生装置为______________。
【交流讨论】工业上需要大量的氧气,工业制氧的方法是利用液态氮和液态氧的____不同,采用蒸发的方法将氮气和氧气进行分离。
活动3市场调研
图1为化学制氧器的原理图。小科通过阅读说明书,了解它的工作原理。加湿过滤仓利用氧气________溶于水的原理,使氧气变得湿润;根据加湿过滤仓中__________________,可以判断氧气排出的快慢;夏天鱼缸中水里溶解氧的量________,可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧。
图2是某化学氧自救器“初期生氧器”的示意图,该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其反应的化学方程式为________________。
(2)根据制氧反应条件可以推测铁粉的作用,铁粉与氧气反应会 ________,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
活动4作品发布
通过查阅资料,同学们了解到潜水员、空间站中航天员使用的氧气产生的原理不同。空间站采用电解水供氧,其反应的化学方程式为________________________;潜水员供氧装置中产生氧气的原理为2Na2O2+2CO22X+O2 ,根据反应原理,同学们绘制了下图所示的模拟供氧装置,其中X的化学式为________。作为供氧装置,其不足之处有 ________________________。
【参考答案】
活动1
反应物的状态　反应条件　反应前后元素的种类不变　密度和溶解性
活动2
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　棉花　B(或C)　沸点
活动3
不易　产生气泡的多少　下降　
(1)2KClO32KCl+3O2↑　(2)放热
活动4
2H2O 2H2↑+O2↑　Na2CO3　制得的氧气不纯,可能混有二氧化碳(合理即可)
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