内容正文:
第十一单元 化学与社会
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
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1. (苏州中考改编)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
Ⅰ、航天材料
(1)航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是______________(填“合成材料”或“天然材料”)。
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的________性。
合成材料
延展
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Ⅱ、生命保障
(3)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供蛋白质的食品是____________。
(4)太空舱的氧气主要来自水的电解,电解水反应的化学方程式为________________________________。
牛肉
2H2O 2H2↑+ O2↑
通电
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Ⅲ、能源系统
(5)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮(N2O4)中,氮元素的化合价为________。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中________(填“吸收”或“放出”)热量。
(6)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为________________________________。
+4
放出
2Al + 3Li2O Al2O3 + 6Li
高温
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2. “航天新征程,十六问苍穹。”北京时间2023年5月30日9时31分,神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。请回答下列问题:
(1)钛和钛合金具有很多优良的性能,广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金属于____________(填“金属材料”或“复合材料”)。
(2)碳纤维复合材料作为航天器的主要材料,它可以制成各种杆件、构架、夹层板壳等器件,体现了其具有良好的_________________性。
金属材料
延展(或可塑)
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(3)肼(N2H4)又称联氨,是火箭推进器的常用燃料之一。写出N2H4在氧气中燃烧生成氮气和水的化学方程式:_____________________________。
N2H4 + O2 N2 + 2H2O
点燃
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3. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射,为中国航天事业翻开新的篇章。请回答下列问题:
(1)火箭的发射:在火箭发射升空时,燃料燃烧的过程是将________能转化为热能。
(2)推进剂的发展:科学技术的发展加速了火箭推进剂的更新换代。运载火箭的型号不同,燃料和助燃剂的组合也不相同,具体发展历程如图所示。
化学
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①第一代火箭推进器采用四氧化二氮
(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)作为
推进剂,二者混合后剧烈反应,放出
巨大的能量,反应的化学方程式为2N2O4
+ C2H8N2 2X + 3N2 + 4H2O。其中X的化学式为_____________。
②第二代以煤油作为燃料。在燃料进入燃烧室之前将煤油喷成雾状,可以使煤油充分燃烧,这种做法的原理是________________________________________。
CO2
增大可燃物(或煤油)与氧气的接触面积
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③第三代火箭推进器采用低温液氢液氧环保型推进剂作为动力来源,液氧和氧气都可以作为助燃剂,请写出氢气燃烧的化学方程式:_________________________________。
(3)能源的开发:随着人类对能源的需求量日益增长,化石燃料等能源面临枯竭的危险。为此,人们利用和开发了许多其他能源。写出你了解的其他能源:____________________________________________(写一种即可)。
2H2 + O2
2H2O
风能(或地热能、潮汐能、氢能等,合理即可)
点燃
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绿卡图书—走向成功的通行证
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