《2025年新课程新教材导航学九年级化学上册科学版》

2. 在学习了实验室制取氧气后，老师给同学们安排了跨学科实践活动“自制简易制氧机”。为此同学们开启了有关制氧机的制氧原理、制氧装置和清洗保养等一系列项目化探究活动，并最终完成了自制简易制氧机的实践任务。
【查阅资料】
某化学兴趣小组的同学经查阅资料后得知，市面上比较常见的家用制氧机有便携式制氧机和分子筛制氧机。
任务一：探究家用制氧机的制氧原理
(1) 便携式制氧机的制氧试剂为过碳酸钠固体和二氧化锰粉末，其反应原理为：过碳酸钠加水溶解后分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢遇到后加入的二氧化锰迅速产生氧气。其中产生氧气反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{\rightarrow}$水+氧气。
(2) 分子筛制氧机采用进口沸石分子筛，利用加压吸附技术将空气中的氧气与氮气分离，并滤除有害物质，再通过降压解吸释放出氧气。
【反思】
① 便携式制氧机制氧试剂选用固体而不用过氧化氢溶液的原因是固体比过氧化氢溶液便于携带(写一点即可)。
② 上述两种制氧机的制氧原理的本质区别是便携式制氧机使用时生成了新物质，属于化学变化；分子筛制氧机使用时没有生成新物质，属于物理变化。
任务二：探究便携式制氧机的制氧装置
同学们根据便携式制氧机的制氧原理和制氧试剂设计了如图所示的制氧装置。制氧时，先在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，观察到反应仓中有黑色粉末翻腾，液体变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部的导管口有气泡冒出。
(1) 设计的制氧装置必须具有良好的气密性。
(2) 选择反应仓的仓体材料时，需要考虑的因素有无毒环保(写一条即可)。
(3) 过滤仓中水的作用有________________________（写一点即可）。
(4) 为保证制氧的效果稳定，制氧机反应仓的加水量在夏季时应比冬季时高，可能的原因是夏季温度高，反应速率快，多加水，可减缓生成氧气的速率。
任务三：检查进度
同学们还需要继续完成的探究项目是探究制氧机清洗保养（或实际应用时两种试剂的用量配比，或装置的不断优化，或如何获得更平稳的气流等）。

答案： 2．任务一：（1）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{\rightarrow}$水+氧气
【反思】①固体比过氧化氢溶液便于携带 ②便携式制氧机使用时生成了新物质，属于化学变化；分子筛制氧机使用时没有生成新物质，属于物理变化
任务二：（1）气密 （2）无毒环保 （3）可以通过气泡观察产生氧气的速率 （4）夏季温度高，反应速率快，多加水，可减缓生成氧气的速率
任务三：探究制氧机清洗保养（或实际应用时两种试剂的用量配比，或装置的不断优化，或如何获得更平稳的气流等）