第四单元 跨学科实践活动 2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 导学案-2024年九年级化学鲁教版（2024）上册.docxVIP

第四单元跨学科实践活动2基于特定需求设计和制作简易供氧器导学案

一、自主预科填空

常见的制取氧气的方法有________、________和________。

氧气的密度比空气________，________溶于水。

二、知识清单

设计思路

确定供氧需求：________。

选择制取氧气的方法：________。

考虑材料和成本：________。

制作过程

准备材料和工具：________。

组装装置：________。

测试和改进：________。

注意事项

安全性：________。

密封性：________。

稳定性：________。

三、要点讲解

设计思路

确定供氧需求：首先要明确使用场景和所需氧气的量，例如是用于急救、户外活动还是其他特定场合，以及所需氧气的持续供应时间等。

选择制取氧气的方法：根据供氧需求和实际条件，选择合适的制取氧气的方法。如过氧化氢分解制取氧气相对简单，但产生氧气量有限；加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气能产生较多氧气，但需要加热装置且操作较复杂。

考虑材料和成本：在设计时要选用易得、廉价且安全的材料，同时要控制成本，确保制作的简易供氧器具有实用性和经济性。

常考易错点：对供氧需求分析不全面，导致选择的制取方法不恰当；忽略材料的安全性和成本问题。

制作过程

准备材料和工具：根据设计方案，准备所需的药品、容器、导管、橡胶塞、集气瓶等材料，以及剪刀、镊子、胶水等工具。

组装装置：按照设计好的结构，将各个部件进行组装，注意连接部位要紧密，确保装置的密封性。

测试和改进：组装完成后，进行测试，检查氧气的产生速度、纯度以及装置的稳定性。根据测试结果，对装置进行改进和优化。

常考易错点：组装过程中操作不规范，导致装置漏气；测试时没有全面评估装置的性能。

注意事项

安全性：使用的药品和材料要安全，避免发生危险。如避免使用强腐蚀性或易燃易爆的物质。

密封性：装置的各个连接处要密封良好，防止氧气泄漏。

稳定性：装置要稳固，不易倾倒或损坏，保证在使用过程中的可靠性。

常考易错点：忽视安全性问题，造成实验事故；密封性不佳导致氧气产量不足；装置不稳定影响使用效果。

四、例题赏析

在设计简易供氧器时，如果需要长时间持续供应少量氧气，较合适的制取氧气的方法是（）

A.加热高锰酸钾B.加热氯酸钾

C.过氧化氢分解D.电解水

答案：C

解析：过氧化氢分解制取氧气的操作相对简单，且可以通过控制反应物的量来实现长时间持续供应少量氧气。加热高锰酸钾和加热氯酸钾制取氧气需要加热，操作较复杂，且不便于控制氧气产生的速度和量。电解水制取氧气成本较高且装置复杂。C选项正确。

制作简易供氧器时，在组装装置后进行测试，发现氧气产生速度过慢，可能的原因是（）

A.药品用量不足B.装置漏气

C.催化剂使用不当D.以上都有可能

答案：D

解析：药品用量不足会导致反应产生的氧气量少，从而使氧气产生速度变慢；装置漏气会使反应产生的氧气泄漏，影响实际产生氧气的速度；催化剂使用不当可能降低反应速率，导致氧气产生速度过慢。D选项正确。

五、考点集训

设计简易供氧器时，为了降低成本，下列材料中不合适的是（）

A.塑料瓶B.不锈钢管C.玻璃容器D.昂贵的化学试剂

在制作简易供氧器的过程中，下列操作错误的是（）

A.用胶水密封连接处时，胶水涂抹过多

B.组装导管时，确保导管插入橡胶塞的深度适中

C.选择容器时，考虑其容积和耐压性

D.安装药品时，注意药品的添加顺序

测试自制简易供氧器时，发现氧气纯度不高，可能的原因是（）

A.反应不完全B.收集方法不当

C.装置内有杂质D.以上都有可能

基于特定需求为登山爱好者设计简易供氧器，应重点考虑的因素是（）

A.装置的轻便性和氧气产生量B.材料的美观性

C.制作的复杂程度D.成本的高低