初中化学人教版（2024）九年级下册（2024）跨学科实践活动10 调查我国航天科技领完美版教学ppt课件

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1.学生能够系统阐述我国宇航产品的发展历程、种类与主要用途；准确分析宇航产品各部分所使用材料及能源的种类与特点；了解处于试验阶段的航天新型材料与能源，并能合理设想未来宇航产品的相关应用。2.通过查阅资料、小组合作、绘制示意图等活动，提升学生信息收集与整理能力、团队协作能力、创新思维能力以及跨学科知识整合运用能力。3.激发学生对航天科技的兴趣与热爱，增强民族自豪感与科学探索精神，培养学生勇于创新、敢于实践的科学品质。
任务一：了解我国宇航产品的基本情况
1970年中国第一颗人造卫星“东方红1号”成功升空
2003年10月15日，我国发射的第一艘载人航天飞船神舟五号升空，表明中国掌握载人航天技术；2007年10月24日18时05分，我国自主研制的第一颗月球探测卫星嫦娥一号卫星发射成功并完成首次绕月探测任务。
我国宇航产品的发展历程辉煌且成果丰硕，以下是其主要发展阶段及成果：
新技术与新产品研发阶段
我国宇航产品的种类和主要用途
任务二：了解宇航产品的材料选择
合金（钢铁、铝合金、钛合金和镁合金等）优点：高强度、高硬度、高导电性、高导热性等
无机非金属材料——如耐高温、耐腐蚀、高强度及可导电的各种新型陶瓷；复合材料——玻璃钢、碳纤维复合材料等；纳米材料——将声、光、电、磁、热性能呈现新特性。
分组讨论：根据航天器的工作条件，结合不同材料的特点分析主体结构、外部涂层、功能部件等的材料选择。
任务三：了解宇航产品的能源选择
通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。
液氢液氧推进剂燃烧效率高、产物无污染；
铌合金：西北工业大学团队研发出的新型耐高温材料，能耐受超过2400摄氏度高温，并展现出高度的可塑性，有望应用于六代战斗机等领域。
任务四：设想航天科技领域中未来的新型材料和能源
全固态电池：宁德时代主攻硫化物路线的全固态电池，已进入20Ah样品试制阶段，其能量密度较三元锂电池提升40%以上，但充电速度和循环寿命还未达预期.
纳米材料：可用于高端医疗器械等领域，目前总体还没有大规模生产，未来应用场景广阔.
石墨烯：能让智能家电导电以及透光性能增强，属于前沿材料，正处于试验阶段，尚未大规模量产。
泡沫金属：湖南科力远新能源股份有限公司正在研发制氢设备用泡沫金属，与传统材料相比，可将催化性能提升3-10倍，能耗降低20%左右，目前已送多款小样至下游客户，并在优化性能。
钠离子电池：钠离子储能技术主要运用于电动自行车充电电池领域，2024年建成了全国乃至全球规模最大的钠离子电池储能电站，但钠离子储能设备零部件及配套产品基本处于试验阶段。
可燃冰：学名为天然气水合物，我国早在1999年便成立了可燃冰开发项目，但目前仍处于试验开采阶段，面临环境保护、成本控制、地区局势等难题，尚未实现大规模商业应用。
小型核电池：中国贝塔福特公司即将量产的小型核电池已进入到了中试阶段，其单块体积小，无需维护，无外部辐射，能量密度高，安全性强，能够实现50年自发电，但目前还未正式量产。
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。
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.硼纤维有较好的耐热性，不与氯气和水反应，可与某些金属制成新型材料，在1200℃时氯化硼(BCl3)蒸气与干燥纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢。下列说法不正确的是（ ）A.该反应中只有两种物质为气态B.氯化硼可能会与水反应C.含硼纤维的材料有耐热性D.该反应需要在隔绝空气的条件下进行
2.“信息”“材料”利“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列叙述不正确的是（ ）A.核能、太阳能、氢能等具有广阔的开发前景B.制造“神舟六号”宇宙飞船，使用了大量新型材料C.有机高分子材料的广泛应用“有百利而无一害”D.人类应与环境和谐相处，要合理开发和利用化石燃料等矿物资源
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
了解我国宇航产品的基本情况（火箭、卫星、飞船和航天器四大类）。
了解宇航产品的材料选择（质轻、耐高温、耐腐蚀、强度高、可塑性好、可重复利用等）
能源应具备的特点（成本适中、易储存、燃烧易控制，燃烧效率高）。
整理有关资料，撰写活动报告，并与同学交流。