工业制取氧气的常用方法有两种,包括利用沸点不同分离液态空气以及膜分离法,下图是工业上一种采用膜分离技术制取氧气的简易流程。
人们在使用复印机、激光打印机时,总能闻到一股刺鼻的气味。这种刺鼻气味的气体是臭氧。复印机、激光打印机在使用过程中,需要产生高压静电,并通过静电来吸附炭粉。高压静电则会使周围空气中的氧分子转变为原子态氧,原子态氧又与周围的氧分子结合形成臭氧。
臭氧在常温常压下为淡蓝色气体,密度比空气大。少量臭氧甚至还具有消毒及灭菌的作用,空气中含微量的臭氧能够净化空气,这也是为何我们会觉得雨后的空气更清新的原因之一。此外,臭氧也是重要的高空卫士,因为臭氧层的存在,能有效阻挡紫外线,保护人类和地球上的生物不被强烈的紫外线辐射。
不同品牌的复印机、激光打印机工作每小时臭氧散发率如图所示。复印机平均每小时臭氧发散率为3.3 mg/h,激光打印机为0.8 mg/h。复印机、激光打印机要尽可能放在通风良好的地方,以降低室内空间的臭氧浓度,减少对人体的危害。
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置。
制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识,对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。
【查阅资料】目前市场上常见家用制氧机的工作原理有两种:分离空气法和化学试剂法。
【讨论交流】分离空气法制取氧气时所发生的变化属于。
A.KClO4 B.NH4Cl
C.CH4 D.CaO2
实验室中常用如图1装置制取氧气。制取氧气时发生反应的文字表达式是,试管口棉花的作用是。
同学们讨论后认为,这种制氧方法不适用于家用制氧机,理由是,在家庭中制取氧气时应该考虑的因素是(写1条),因此在已学习过的制取氧气的方法中,可用于家用制氧机的是。
制作简易的家用制氧机时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如:(写1条)。
【成果展示】在学校的科技节中,同学们将自制的简易家用制氧机进行了展示,获得了老师和同学们的一致好评。在项目式学习过程中,同学们也学会了从技术与工程、物理与数学等领域借鉴知识解决实际问题的思路与方法。