跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器课件(共21张PPT).pptxVIP

基于特定需求设计和制作简易供氧器

目录活动引入2活动设计与实施3展示与交流4活动目标1

活动目标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，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

活动引入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?

活动设计与实施任务1了解需求哪些人群在哪些场景或地域会用到供氧器呢？孕妇补氧——家庭制氧机病人吸氧——医用供氧器高原吸氧——便携式吸氧瓶

相应的供氧器应具有怎样的特点?医用供氧器优点：氧气纯度高；有医生的指导，更专业。不足：受地方限制，不能即时吸氧；费用较高。家庭制氧机优点：便利，在家可以吸氧；制氧成本经济划算。不足：需要通电，出门无法使用。

便携式吸氧瓶优点：随身可携带；氧气纯度高。不足：成本较高；一次性使用，丢弃的瓶子造成资源浪费。

任务2获取信息目前商业化的供氧器有哪些类型呢？化学药剂制氧机分子筛制氧机富氧膜制氧机电子制氧机

氧立得是一款化学药剂家用制氧机，如下是其拆解后的结构。

（1）性状：A剂：固体氧释放剂(白色颗粒)，采用先进工艺生产，颗粒均匀，保质期长。B剂：催化剂(黑色粉末或颗粒)，采用特殊工艺生产，保证出氧量稳定。（2）规格：A剂：100g/包B剂：3g/包急救包(3包A剂，3包B剂)A剂：100g/包B剂：9g/包（3）成分：A剂：过碳酸钠B剂：二氧化锰（4）氧含量：99.5%（5）作用与用途：用于各种缺氧症状的补充供氧（6）储藏方法：干燥阴凉处保存氧立得的使用说明

氧立得的操作方法请将印有商标的一面朝向您：把提手向前方推倒，解除上盖的密封锁定，打开盖子。向内桶左面的过滤加湿仓和右面的反应仓加清水至水位线。向内桶右面的反应仓加入制氧剂，先放A剂，后放B剂。盖好上盖(导管插孔在左面)，把提手扳回正上方锁紧。插好导管和鼻塞，开始吸氧，由观察窗看到供氧情况。气泡消失，表示供氧完毕，打开上盖，取出内桶，倒出残液，冲洗干净收存。

氧立得制氧机与实验室制取氧气在制氧原理、收集方法、仪器装置有什么不同吗？原理：结构：2Na2CO3·3H2O22Na2CO3+3H2O22H2O22H2O+O2↑过碳酸钠二氧化锰

实验室用过氧化氢溶液氧立得制氧机原理装置/结构2Na2CO3·3H2O22Na2CO3+3H2O22H2O22H2O+O2↑2H2O22H2O+O2↑

氧立得与过氧化氢溶液制取氧气的仪器的异同制氧机的部位过氧化氢溶液制氧气的仪器1—氧气输出仓2—密封盖3—氧气通道4—反应仓5—加湿过滤仓导管口橡皮塞导管试管水槽

总结供氧器的工作原理和组成特点反应仓使反应液与催化剂接触，产生氧气加湿过滤仓导气管对产生的氧气进行洗涤和加湿，更有利于人体呼吸输送氧气

任务3设计制作如何设计一款简易的制氧机呢？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？发生装置：试剂状态、反应条件确定反应原理选择发生装置过氧化氢分解制取氧气选择收集装置收集装置：气体的性质：密度、是否溶于水，是否与水反应等基于需求确定制备原理选择反应装置确定吸氧设备

你会选择哪一种原理制作制氧机呢？小组讨论选择制氧原理时需考虑哪些因素呢？需考虑哪些因素：适用的场景、原料来源、安全、环保、操作是否方便等等。过碳酸钠……分离液态空气电解水过氧化氢溶液分解O2加热高锰酸钾

实际供氧量氧立得说明书使用建议:除了上述因素外，还需考虑哪些什么呢？通用情况A剂+B剂用水量供氧量/分钟时间备注日常保健1A+1B约600毫升冬季少加100毫升夏季多加100毫升≥350mL≥15分钟水温高低会影响供氧时间，但总出氧量不会减少一般缺氧2A+1B≥500mL≥25分钟急救3A+2B≥1200mL≥15分钟

标准状况下，氧气的密度为1.43g/L，如果要供给正常健康人连续吸氧10分钟，制氧的气流量约为350mL/min，产生的氧气纯度约为99.5%，大约需要过氧化氢多少克?如何定量确定制氧剂呢？解：产生氧气的质量=设大约需要过氧化氢的质量为x。2H2O22H2O+O2↑325g68xx=10.6g答：大约需要过氧化氢的质量为10