人教版（2024）九年级下册（2024）调查我国航天科技领优秀ppt课件

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2024人教版化学九年级下册【精做课件】跨学科实践活动10 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用第十一单元 化学与社会授课教师： Home . 班 级： 9年级（----）班 . 时 间： . 2026年2月1日任务一 了解我国宇航产品的基本情况 查阅资料，了解我国宇航产品的发展、种类和主要用途，尝试绘制包含这些信息的示意图。点击播放任务二 了解宇航产品的材料选择 1. 查阅资料，结合金属材料、高分子材料等知识，了解并分析宇航产品的主体结构、外部涂层、功能部件等所使用的材料及其特点。 2. 根据调查的材料信息完善示意图。点击播放 1. 主体结构材料：要具备优良的耐高低温、耐老化和抗腐蚀性能。 2. 外部涂层材料 聚酰亚胺：具有优异的热稳定性、耐化学性、力学性能和耐辐射性能。 聚酰亚胺—纳米云母复合膜：能显著提升材料的力学性能和空间极端环境的耐受性。 陶瓷基防热涂层：可增强外部合金涂层材料的硬度和耐磨性，具有良好的耐高温性能，能够抵抗高温和外部因素的冲击。 3. 功能部件材料 主要包括金属材料、复合材料，高温材料和功能材料。如高温合金、陶瓷复合材料等具有耐高温、耐腐蚀等特点，用于航天器的发动机和燃烧室等部件；超导材料则用于制造高性能的电子设备。任务三 了解宇航产品的能源选择 1. 火箭的能源。查阅资科，结合燃烧、能量等知识，了解并分析火箭的推进剂，说明不同推进剂的特点。 2. 航天器开展工作的能源。查阅资料，了解并分析人造卫星、宇宙飞船、空间探测器、空间站等航天器在开展工作时所使用的能源种类及其特点。 3.根据调查的能源信息进一步完善示意图。点击播放 1. 火箭的能源 固体推进剂：一种不需要氧气助燃，能够通过燃烧迅速产生大量高温气体的高能复合材料，其优点是高能量密度和快速反应性，但灵活性较差，难以调整推力和方向。 1. 火箭的能源 复合推进剂： 复合推进剂结合了固体和液体推进剂的优点，既具有较高的能量密度，又具有一定的灵活性和可调整性。 液体推进剂：液体推进剂包括燃料和氧化剂，它们燃烧时产生大量的高温气体，这些气体膨胀并从火箭底部冲出，产生推力。液体推进剂的优点是可调整性和灵活性较高，可以根据需要调整燃料和氧化剂的配比，以适应不同的飞行需求。 2. 航天器开展工作的能源 化学能：这是航天器最常用的能源形式，因其高性能和高推力而被广泛应用于火箭等航天器。 太阳能：太阳能是航天器的另一种重要能量来源，尤其在长期的航天任务中，太阳能电池板被广泛用于为航天器提供持续的能量供应。 2. 航天器开展工作的能源 核能：在某些特定的航天任务中，核能也是一种重要的能量来源。持续、高效的能源供应，使核能适用于长期在轨运行或执行深空探测任务的航天器。点击播放任务四 设想航天科技领域中未来的新型材料和能源 查阅资料，了解目前正处于试验阶段的新型材料和新型能源。设想一款未来的宇航产品，绘制出它的外观，并将其用途、所使用的材料、能源等标注在图中。 航天科技领域未来的新型材料包括高性能高分子材料、高性能纤维与复合材料、轻质碳基微烧蚀材料、石墨烯、气凝胶、碳纳米管和富勒烯等。 航天科技领域未来的能源发展趋势主要集中在电动化、生物燃料、氢燃料电池、光伏航天等方面，这些新技术的应用将减少航天领域对传统燃油的依赖，降低碳排放和环境污染，并推动航天事业向更高效、更环保和更可持续的方向发展。 1. 展示最终形成的示意图，交流并尝试总结宇航产品在材料和能源选择时的一般思路。 2. 介绍你设想的未来的宇航产品，说明设计思路，并讨论未来航天科技领域新型材料和能源可能的发展方向。1．科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。(1)“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的________(填“好”或“差”)。(2)“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为＋1价，PO43－为－3价，则其中Fe的化合价为________。好＋2(3)“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。①聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是________(填元素符号)、H、O、N等。②铝块可以制成铝箔是利用了铝的________(填“导电”或“延展”)性。C延展(4)“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油(含C11H24、C12H26、C13H28等分子)作燃料，液氧作助燃剂。①煤油属于________(填“纯净物”或“混合物”)。②煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为____________。混合物CO2、H2O【点拨】 (1)特种钢是一种铁合金，该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好。(2)LiFePO4中Li的化合价为＋1价，PO43－为－3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中元素正负化合价代数和为0，则有(＋1)＋ x＋(－3)＝0，x＝＋2。(3)①聚酰亚胺属于有机合成材料，属于有机物，一定含有碳元素；②铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展性。(4)①煤油中含有多种物质，属于混合物； ②煤油中的物质是由碳元素和氢元素组成的，由质量守恒定律可知，煤油在氧气中充分燃烧，产物是二氧化碳和水。 返回2．2025年4月24日是第十个中国航天日，主题为“海上生明月，九天揽星河”。中国人探索宇宙的脚步驰而不息。(1)空间站种菜。航天员在太空吃到了自己种的蔬菜。蔬菜能为航天员提供___________________(写1种主要的营养素)。为使蔬菜枝叶茂盛，可以施用的一种化肥是___________________(写化学式)。太空蔬菜在塑料网篮中种植，塑料属于________(填字母)。A．无机非金属材料 　　B．有机高分子材料C．金属材料 　　D．复合材料维生素(合理即可)NH4Cl(合理即可)B Cl2＋7②铝粉在氧气中燃烧的化学方程式是________________________。 (3)太空燃烧实验。航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验，观察到甲烷火焰与地面上对照实验的火焰相比，显得短而圆，且微弱。　①制作燃烧科学实验柜的材料需具有的性质是________(写1条)。②从燃烧的条件分析，点火的作用是___________________________。不可燃(合理即可)使温度达到可燃物的着火点③下列对燃烧实验分析正确的是________(填字母)。A．空间站甲烷燃烧，不需要氧气B．空间站失重条件下燃烧产生的热气流向四周扩散，地面上热气流向上扩散C．空间站失重条件下空气流动性差，甲烷燃烧的火焰比较微弱B、C【点拨】(1)蔬菜中富含维生素、水分等；氮肥有利于蔬菜叶的生长，含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素的化肥属于氮肥，如NH4Cl、CO(NH2)2等；塑料属于有机高分子材料；(2)①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数、种类均不变，则X的化学式为Cl2；NH4ClO4中铵根离子的化合价为＋1价，氧元素的化合价为－2价，设氯元素的化合价为y，根据化合物中元素正负化合价的代数和为零，得(＋1)＋y＋(－2)×4＝0，y＝＋7，即氯元素的化合价为＋7价；②铝在氧气中点燃生成氧化铝，据此书写化学方程式。(3)①航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验，则制作燃烧科学实验柜的材料需具有的性质是不可燃，耐高温等；②从燃烧的条件分析，点火的作用是使温度达到可燃物的着火点；③空间站甲烷燃烧，也需要氧气助燃，A错误；空间站失重条件下燃烧产生的热气流向四周扩散，火焰显得短而圆，且微弱，地面上热气流向上扩散，火焰呈锥状，B正确；空间站失重条件下空气流动性差，氧气得不到很好地补充，甲烷燃烧的火焰比较微弱，C正确。 返回