【核心素养·情景教学】2024年人教版化学九年级上册 跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器 教案

中小学教育资源及组卷应用平台 跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器 本课题主要包含“了解供氧需求”“认识简易供氧器”和“制作简易供氧器”三部分内容。活动从氧气的性质出发，落实到氧气的制取与应用中，要求同学们认识“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化”的重要性，形成合理利用物质的意识，能从物质及其变化的视角初步分析、解决一些与化学相关的简单的实际问题，通过动手实践和动脑思考，发展多角度分析和解决实际问题以及合作、实践、创新等能力。 课题 基于特定需求设计和制作简易供氧器 课型 新授课 素养目标 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。 发展多角度分析和解决实际问题以及合作、实践、创新等能力。 教学重点 氧气的制取原理及方法。 教学难点 比较建议供氧器及实验室制取氧气的方法，理解供氧器的工作原理和特点。 教具 准备 多媒体工具、供氧器的产品介绍资料。 课前预习 1.氧气的性质：无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。能支持燃烧，支持呼吸作用。 课前预习 2.氧气的实验室制取原理： ①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；②过氧化氢水+氧气。 新课导入 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 下面我们就来进行一系列的相关实践活动吧！ 进行新课 任务一 了解需求 ［展示］教师多媒体展示有关供氧器使用的特定人群、场景、地域等图片或视频资料。 ［交流］同学们自由交流资料中展示的内容，总结出供氧器的使用条件和其所具备的特点。 ［总结］供氧器的适用人群、场景、地域及应具备的特点： 适用人群、场景或地域供氧器应具备的特点患有哮喘、肺炎或慢性肺病的患者安全、操作简单手术后、意外伤害、中毒等急救情况产氧速率快、产氧率高高强度体育训练或比赛安全、便携高原缺氧、空气污染等影响呼吸的环境安全、便携、成本低 ［提问］根据以上供氧器的使用需求及特点，我们能知道简易供氧器的设计应该考虑那些方面？ ［答］简易供氧器的设计应该考虑使用是否方便，产氧速率，是否便于携带等。 ［活动］分组讨论简易供氧器的制作方案，可绘制简易的设计图进行展示。 任务二 获取信息 ［过渡］供氧器作为一种特殊用途的工具，在市场上已经有成熟的产品。 ［展示］教师多媒体展示市场上常见的供氧器类型及产品资料 进行新课 资料： 根据供氧器的具体设计和性能特点，可将其分为以下几类： （1）液态供氧器：一般使用液氧作为氧气来源，将液氧加压并通过蒸发器转化为氧气。该型供氧器适用于长时间、大流量的氧气需求场景，如重症监护室、手术室等。 （2）气动供氧器：通常采用气动驱动泵或压缩机来加压提供气氧混合物，它具有气源质量稳定、噪声小、便携等特点，被广泛应用于医院、急救车、家庭护理等场景。 （3）电动供氧器：通常采用电动泵或压缩机来加压氧气，它具有自动化、便携等特点，常用于长期的家庭护理。 ［讲解］通常供氧器的氧气来源有两种，一种是分离液态空气获得，加压液化后贮存，待需要时释放即可，优点是氧气流量大；另一种是通过化学方法制得，现制现用，优点是便于携带。 ［过渡］根据供氧器的氧气来源与使用方式的不同，其结构往往会有所差异，下面我们来认识一下便携式供氧器。 ［展示］教师利用多媒体工具展示便携式供氧器结构图。 便携式供氧器： 便携式供氧器结构图： 进行新课 ［讲解］这种便携供氧器使用了过碳酸钠为供氧剂( 2Na2CO3·3H2O2 )，过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧 ... ...