资源简介

基于特定需求设计和制作简易供氧器
课程基本信息
学科 化学 年级 九年级 学期 秋季
课题 基于特定需求设计和制作简易供氧器
教科书 书 名：九年级化学上册教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2024 年 7 月
教学目标
1.通过调查供氧器的使用范围与情境，感受化学物质及其变化在维护人体健康等方面的重要 作用。 2.通过氧气制取实验的复习，使知识经验结构化，初步形成原理到装置的制取气体一般思路； 能从多角度综合考虑反应原理，评价不同反应并选择合适的制氧原理。 3.通过制氧剂的选择了解实现物质定量转化的方法。 4.通过选择原理、绘制草图、动手制作等小组合作活动，综合应用多学科知识和工程技术手 段解决实际问题，，发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲。
教学重难点
教学重点： 1.从实验室制取氧气的思路迁移至制取气体的一般思路。 2. 综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。 教学难点： 1. 学会制取气体的一般思路并应用于实际场景解决实际问题。 2. 联系生活实际设计和制作简易供氧器，并对产品进行优化改进。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
【创设情境，导入新课】展示国产客 机 C919 的图片，并提出问题，飞机 飞向万米高空，空气稀薄，飞机上的 乘客和机组人员却没有缺氧的感觉， 飞机上是如何供氧呢？ 【播放视频】飞机上是怎么供氧。 【观看视频】了解飞机上 的供氧原理，初步认识供 氧器。 激发学习兴趣，渗透爱国 主义。感受化学物质及其 变化在维护人体健康等方 面的重要作用。从多感官 吸引学生注意，调动学生 的积极性，激发学生活跃
思维和表达欲望
【任务一】了解需求 【提问】哪些人群在那些场景或地域 会用到供氧器？相应的供氧器具有 怎样的特点？ 【查阅资料】列举生活中 需要供氧器的人群或场景 认识供氧器的类型，归纳 供氧器的特点 列举生活中的场景，感受 化学与生活的密切关系， 发展学生信息收集能力、 表达能力。
【任务二】获取信息 【过渡】今天我们将为有户外吸氧需 求的人群设计一款简易供氧器。 【讲解】供氧器的类型 【过渡】类比已学过的实验室制氧气 的思路，来确定供氧器的一般思路。 【知识回顾】实验室制氧气的思路。 【调查报告】 供氧器的工 作原理。 【思考与交流】 简易供氧 器的一般思路 【回忆】 实验室制氧气的 思路，原理的选择、装置 的选择，并归纳出设计供 氧器的一般思路 通过问题的讨论与交流让 学生逐渐从商用供氧器的 工作原理过渡到自制简易 供氧器上，为学生选择自 制供氧器的原理、装置的 设计思路奠定基础。 从旧知识中衍生新知识， 培养学生的思维迁移能 力，
【引导】如何确定供氧器的供氧原 理？ 【活动 1：选择供氧原理】 在学习任务单上归纳梳理已学过的 或者遇到过的获得氧气的方法，能写 化学方程式的可以用化学方程式表 示，并思考它能否适合作为供氧器的 供氧原理和理由？ 【活动 2：计算供氧量】 1.标准状况下，供给正常健康人连续 吸氧 10 分钟，大约需要氧气的质量 为 5g，请计算：需要过氧化氢的质 量是多少 【归纳】获得氧气的方法 【讨论交流】先独立思考， 再在小组内交流能否作为 简易供氧器的供氧原理。 【计算】利用化学的方程 式简单计算 通过回顾获得氧气的方 法，选择供氧器的供氧原 理，培养学生综合运用多 方面的知识解决实际问 题。 通过学生自主计算，联系 生活实际提出疑问，了解 实现物质定量转化的方 法。
【展示】市面上过氧化氢的图片 【提出疑惑】 过氧化氢质 量是纯净物的质量，而市 面上常见的是 3%的过氧化 氢，这个 3%是什么意思？ 尝试计算，多少克 3%过氧 化氢溶液中含有 10.6g 过 氧化氢？ 【查阅资料】 阅读供氧器 说明书，发现过碳酸钠， 提出假设可以用过碳酸钠 来代替过氧化氢。 【回答】过碳酸钠的优点： 过碳酸钠和二氧化锰反应 很剧烈，能瞬间产生大量 氧气，符合供氧器制氧速 率快、制氧浓度高的特点； 过碳酸钠和二氧化锰都是 固体，体积比液体小，更 方便储存和取用。 进行计算，发现产生相同 质量的氧气，只要过碳酸 钠 33 克。 【回答】根据生活常识和 供氧器的工作原理，认识 简易供氧器不需要收集装 置 【绘制】在学习任务单上 绘制供氧器草图 通过查阅资料拓展学生知 识视野，培养学生查阅资 料的习惯。 通过对比分析明确供氧剂 的选择，知道选择反应原 理需综合考虑多方面的因 素。 从制取氧气的装置迁移至 供氧器装置的选择、设计， 发展学生的学习迁移能 力。
(
资料卡片：过氧化氢溶液
是过氧化氢（H
2
O
2
)和水的
混合物，其中3%的过氧
化氢溶液的意义是
100g
过氧化氢溶液中含有
3g
过氧化氢（H
2
O
2
)。
)
【引导】还有其他物质可以作为供氧 剂吗？ 【实验视频】播放过碳酸钠分解产生 氧气的视频。思考过碳酸钠代替过氧 化氢的优点。 【活动 3：设计供氧装置】 【过渡】确定了供氧原理，供氧装置 如何确定？是否和实验室制取氧气 一样需要发生装置和收集装置？ 【思考】如何设计供氧器的发生装 置？
提供材料：塑料瓶、注射器、输液管、 单向止逆阀 【过渡】回顾实验室制氧气的场景， 从发生装置中出来的氧气气味呛人， 这个问题该如何解决？ 【提问】加湿过滤装置如何设计 【提问】这两个装置如何连接？请在 学习任务单上设计出来。 【引导】根据设计图制作供氧器，并 编写使用说明书。 活动 4：制作供氧器 根据设计图制作简易供氧器并进行 试验优化，编写自制供氧器的使用说 明书(说明书可从产品特点、操作步 骤、注意事项等方面书写) 【查阅资料】 阅读供氧器 说明书，发现供氧器产生 的氧气需经过加湿过滤之 后再供人使用。 【提出建议】在供氧器后 面连接一个加湿过滤装 置。 【回顾】 实验室的洗气瓶 也有加湿过滤的作用，仿 照洗气瓶用生活中的物质 设计加湿过滤装置，并考 虑连接问题。 【设计】 绘制供氧器的装 置 【小组活动】 制作简易供 氧器并进行试验，提出优 化思路 。小组之间相互展 示，评价交流。 将理论知识与实际相结 合，是学生感受化学知识 的广泛应用，激发学生学 习化学的热情和积极性。 通过亲自动手设计，学会 在实践中发现问题，综合 应用多学科知识和工程技 术手段解决实际问题。
【课堂小结】 我们今天学习的主要内容是什么？ 你有哪些收获？ 【作业】1、基础作业练习 2、根据优化思路再次制作简易供氧 器，并进行试验优化。 【小结】梳理本节课的内 容，体会基于特定需求设 计和制作简易供氧器的思 路和方法 培养学生善于总结、思考， 形成持续发展的能力。

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