2024年四川省成都市中考化学试题研究大单元复习--探秘空间站中的水气的循环系统课件

探秘空间站中的水气循环系统 ——氧气、二氧化碳和水的循环 2023年5月30日，神州十六号顺利进驻空间站组合体。神州十六号计划于今年11月返回，宇航员会在空间站工作生活半年左右。 通过右侧的视频，让我们一起观察宇航员在天宫一号是如何生活的。 在进入探寻空间站中水气循环系统之间，我们先来做个小热身活动——相关反应构建以二氧化碳和水为主体的网络体系。 在进入探寻空间站中水气循环系统之间，我们先来做个小热身活动 构建网络 H2O2 C CO CO2 H2O O2 H2CO3 CaCO3 如何用所学的反应把这些物质关联起来呢？ O2 成果检验 箭头指出：性质→用途 箭头指入：物质制备 H2O2 C CO CO2 H2O O2 H2CO3 CaCO3 O2 O2 O2 H2 H2O H2 加热 自然界中的气体循环 自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化，那么独立体系的氧气和二氧化碳要怎么转化呢？ 人类维持正常的生命活动需要呼吸，进食及饮水。 资料卡片 兵马未到粮草先行，天舟二号载着鱼香肉丝、宫保鸡丁等120多种美食，早早就在空间站等着3位航天员入住。食物问题已得到解决，那宇航员呼吸所需的氧气和日常饮水要怎么办呢？ 我国天宫空间站能支持3名宇航员长期驻留，乘组轮换期间可支持6人驻留。在天宫空间站这样的孤立系统中，宇航员如何维持自身的生命活动呢？ 思考 1.宇航员呼吸所需的氧气从何而来？ 2.宇航员呼出的二氧化碳如何处理？ 3.宇航员维持生命生活所需的水如何获取？ 任务1：宇航员呼吸所需的氧气从哪里来的？ 复习回顾 实验室怎么获取氧气呢？ 1.加热高锰酸钾（KMnO4）制取氧气 2.分解过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ 2KClO3 2KCl+3O2↑ 3.加热氯酸钾(KClO3)制取氧气 宇航员可以在太空使用这些制取氧气的方式吗？ 无论学生认为是否可行，都需要说出理由，然后带领学生看下列资料 资料卡片 空间站中的氧气来源主要有三种方式： ①加压氧气罐：纯氧压缩之后，再通过货运飞船送上去。 ②电解法：电解水，得到氢气和氧气。2H2O 2H2↑+O2↑ 电解2 L多的水，就可以满足三名宇航员一天的消耗。 ③固体分解法：氧气的备用系统 高氯酸锂(LiClO4)在加热条件下分解生成氯化锂(LiCl)和氧气(O2)。 你能写出高氯酸锂分解的化学方程式吗？ LiClO4 LiCl+2O2↑ 从什么角度评价获取氧气的途径呢？ 安全性、原料、能量的来源、携带运输成本 思考 空间站为什么使用高氯酸锂作为氧气的备用系统的原料呢？，可以使用别的固体药品替换吗？ 给予肯定，带着问题进入下一任务 任务2：宇航员呼出的二氧化碳是如何处理的？ 复习回顾 根据已有知识，怎样能吸收二氧化碳呢？ 1.用水吸收：CO2能溶于水，且与水反应 2.用碱吸收：CO2与澄清石灰水反应 CO2+H2O===H2CO3 思考 空间站能使用水吸收二氧化碳吗？ CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 碳酸不稳定，易分解： H2CO3===CO2↑+H2O 空间站会使用哪种碱来吸收二氧化碳呢？ 资料卡片 国际空间站使用固体氢氧化锂(LiOH)吸收呼出的二氧化碳，生成碳酸锂(Li2CO3)和水。 氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)也可以吸收二氧化碳。且在相同条件下，氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳的质量最大。 思考 你能写出固体氢氧化锂、氢氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式吗？ CO2+2LiOH===Li2CO3+H2O，CO2+2KOH===K2CO3+H2O 评价角度有：吸收效果，质量效率、产物的应用价值等。 怎样评价二氧化碳吸收时使用哪种方式更好呢？ 二氧化碳与氢氧化钠反应：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 你现在知道为什么要用高氯酸锂作为氧气备用系统的原料了吗？ LiClO4 LiCl+2O2↑ 高氯酸锂(LiClO4)在加热条件下分解生成氯化锂(LiCl) 国际空间站使用固体氢氧化锂(LiOH)吸收呼出的二氧化碳，生成碳酸锂(LiCO3)和水。 CO2+2LiOH===Li2CO3+H2O 碳酸锂溶于高氯酸中，可以得到高氯酸锂。实现了锂元素的循环利用。 想一想 你能想到其他的物质也可以实现这样的循环吗？ 任务3：宇航员日常饮用的水怎么获取呢？ 复习回顾 你知道哪些可以获得水的途径呢？ 氢气的燃烧 2H2+O2 2H2O 过氧化氢的分解 碳酸的分解 碳酸盐与酸 酸碱中和