制氧機(jī)在生產(chǎn)、生活中有重要應(yīng)用。化學(xué)興趣小組的同學(xué)們利用相關(guān)知識,對家用制氧機(jī)的工作原理、制氧方法以及自制設(shè)備等展開了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。
活動(dòng)一:了解家用制氧機(jī)的工作原理
【查閱資料】目前市場上常見家用制氧機(jī)的工作原理有兩種:分離空氣法和化學(xué)試劑法。
【討論交流】
(1)分離空氣法制取氧氣時(shí)所發(fā)生的變化屬于
物理變化
物理變化
。
(2)化學(xué)試劑法制取氧氣時(shí)可供選擇的反應(yīng)物較多,以下物質(zhì)中,有可能用作制取氧氣反應(yīng)物的是
ad
ad
(填序號)。
a.KClO
4b.NH
4Cl
c.CH
4d.CaO
2活動(dòng)二:分析家用制氧機(jī)的制氧方法
【回憶舊知】實(shí)驗(yàn)室中常用如圖裝置制取氧氣。制取氧氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
,試管口棉花的作用是
防止加熱時(shí)粉末狀固體進(jìn)入導(dǎo)管
防止加熱時(shí)粉末狀固體進(jìn)入導(dǎo)管
。
【分析判斷】同學(xué)們討論后認(rèn)為,這種制氧方法不適用于家用制氧機(jī),理由是
高錳酸鉀屬于管制化學(xué)品,屬于易制毒、易制爆化學(xué)品,普通居民難以購買到高錳酸鉀
高錳酸鉀屬于管制化學(xué)品,屬于易制毒、易制爆化學(xué)品,普通居民難以購買到高錳酸鉀
,在家庭中制取氧氣時(shí)應(yīng)該考慮的因素是
制氧原料的獲取難易
制氧原料的獲取難易
(寫一條),因此在已學(xué)習(xí)過的制取氧氣的方法中,可用于家用制氧機(jī)的是
電解水生成氧氣
電解水生成氧氣
。
活動(dòng)三:制作簡易的家用制氧機(jī)
【設(shè)計(jì)制作】制作簡易的家用制氧機(jī)時(shí),除需考慮反應(yīng)原理、方法選擇外,還需考慮很多方面的因素,例如:
設(shè)備的經(jīng)濟(jì)便捷性
設(shè)備的經(jīng)濟(jì)便捷性
(寫一條)。
同學(xué)們在充分思考交流的基礎(chǔ)上,利用家庭中常見材料,設(shè)計(jì)并制作了簡易家用制氧機(jī)(如圖),其中A瓶的作用是
通過觀察A中氣泡產(chǎn)生的快慢判斷氧氣的產(chǎn)生速率
通過觀察A中氣泡產(chǎn)生的快慢判斷氧氣的產(chǎn)生速率
。
【成果展示】在學(xué)校的科技節(jié)中,同學(xué)們將自制的簡易家用制氧機(jī)進(jìn)行了展示,獲得了老師和同學(xué)們的一致好評。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中,同學(xué)們也學(xué)會(huì)了從技術(shù)與工程、物理與數(shù)學(xué)等領(lǐng)域借鑒知識解決實(shí)際問題的思路與方法。