第10单元 化学与健康-跨学科实践活动8 空间站中“再生生保系统”方案设计【初中必刷题】2025-2026学年新教材九年级下册化学同步课件(鲁教版·新教材)

化 学 九年级下册 LJ 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 4 第十单元 化学与健康 跨学科实践活动8 空间站中“再生生保系统”方案 设计 5 刷实践 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 实践 1. ［中］我国“天宫”空间站的天和核心舱运用了自主研发的“再生 生保系统”，将空间站打造成了节能典范，有效保障了航天员的太空生存。某学 习小组准备探索一下“再生生保系统”的工作原理并进行“再生生保系统”的设 计。#1 刷实践 返回目录 1 1 7 【查阅资料】1.萨巴蒂尔反应因其发现者而得名，它代表了反应物氢气、二氧化 碳在催化剂存在下发生的反应，该反应能够将二氧化碳转化为能源物质。 2.如表所示为航天员在空间站的代谢数据。#1.1.1 项目 具体指标 呼吸耗氧 （人·天） 饮用水 （人·天） 个人卫生用水 （人·天） 呼出二氧化碳 （人·天） 尿液量 （人·天） 排湿量（汗液等） （人·天） 刷实践 返回目录 1 1 8 任务一：设计整体方案 该学习小组结合所学知识与查阅资料，尝试设计了一套“再生生保系统”，并绘 制出如图甲所示的方案图。 甲 刷实践 返回目录 1 1 9 任务二：展示再生生保方案的工作原理 【水的净化】 （1）在冷凝水收集系统中，在水的状态改变过程中，水分子之间的间隔______ （填“变大”“变小”或“不变”）。 变小 【解析】在冷凝水收集系统中，水的状态由气态变成液态，改变过程中，水分子 之间的间隔变小。 刷实践 返回目录 1 1 10 （2）航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化可作为饮用水，净化采用反渗透膜 （只允许水分子和部分离子通过），原理类似于实验操作中的______（填操作名 称）。渗透净化处理后的水为________（填“纯净物”或“混合物”）。 过滤 混合物 【解析】净化采用反渗透膜（只允许水分子和部分离子通过），原理类似于实验 操作中的过滤；通过反渗透膜净化处理后的水，还含有一些离子，属于混合物。 刷实践 返回目录 1 1 11 【氧气的再生】 （3）尿处理系统：采用蒸气压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，再将 收集到的水蒸气冷凝，实现了从尿中取水，可以利用该技术对尿进行处理，其依 据是尿中的水和其他物质的______不同。 沸点 【解析】蒸馏是利用物质的沸点不同，将液体进行分离的方法。 刷实践 返回目录 1 1 12 （4）水电解系统：在该系统中，当正极产生 气体时，负极产生气体的体积 为____ 。检验负极产生气体依据的物质的性质是______________。 40 氢气的可燃性 【解析】由电解水“正氧负氢、氢二氧一”可知，当正极产生 气体时，负极 产生气体的体积为 。负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，可用燃着的 木条来检验。 刷实践 返回目录 1 1 13 （5）如果在空间站失重状态下收集制得的 ，可选用如图乙装置中的___（填序号）。 D 乙 【解析】在空间站失重状态下收集制得的氧气，不能选择排空气法或排水法，应 选择真空袋收集，故选D。 刷实践 返回目录 1 1 14 【二氧化碳的转化】 （6）二氧化碳收集系统中的分子筛表面布满孔穴，结构类似活性炭，具有______ 作用。 吸附 【解析】二氧化碳收集系统中的分子筛表面布满孔穴，结构类似活性炭，具有吸 附作用。 （7）萨巴蒂尔反应器内，在一定温度和钌作催化剂的条件下可完成二氧化碳的转 化，试写出萨巴蒂尔反应器中发生反应的化学方程式： _ ___________________________。 刷实践 返回目录 1 1 15 任务三：方案交流与评价 【解析】萨巴蒂尔反应器内，二氧化碳和氢气在一定温度和钌作催化剂的条件下 可反应生成水和甲烷，则反应的化学方程式为 。 刷实践 返回目录 1 1 16 （8）若经系统处理，每人尿液量中 质量的水能够有效进行电解，则其进行水 电解____（填“能”或“不能”）满足航天员的呼吸耗氧需求。 能 【解析】由题干可得，每人每天能够提供的可电解的水的质量为 ，设水电解能够生成氧气的质量为 。 解得，大于每人每天的呼吸耗氧量 ，故能够满足航天员的 呼吸耗氧需求。 刷实践 返回目录 1 1 17 知识拓展 在实验室中使用排空气法收集气体是利用了待收集气体与空气的密度不同，在重 力的影响下，密度不同的物质会“分层”，而在失重环境下，不会产生这种“分 层”现象。 刷实践 返回目录 1 1 18 $