第11单元 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-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级下册化学习题课件(人教版·新教材)河北专版

该初中化学课件以航天科技为主题，聚焦新型材料（钛合金、碳纤维等）和新型能源（肼、液氢等），通过神舟飞船发射情境导入，串联物质分类、性质与用途、化学变化及能量转化等知识点，搭建从生活实际到化学原理的学习支架。 其亮点在于依托真实航天案例，通过分析钛合金金属材料属性、碳纤维耐高温推断等落实化学观念，结合开放性试题（如燃料选择理由）培养科学思维与探究能力，渗透科学态度与责任。学生能感受化学与科技联系，教师可借助情境素材提升教学生动性与核心素养落实效果。

2 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 3 1. “神州春日绘新卷，忙趁东风放神舟。”北京时间2025年4月24日，神舟二十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，被广泛用于火箭、航天器等。钛和钛合金属于_________（填“金属材料”或“复合材料”）。 （2）制作航天服需要环氧树脂［（C11H12O3）n］和碳纤维等材料。聚丙烯等经过溶解、纺丝，在高温条件下可碳化为碳纤维，碳化工艺需要在惰性气体保护下进行的原因是__________________。航天服耐磨涂层为聚四氟乙烯［（C2F4）n］， 金属材料 防止碳纤维被氧化 2 1 3 4 可增强耐久性。以上制航天服的材料中不属于有机高分子材料的是_________。 （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：__________________________。 碳纤维 N2H4 + O2 　　 N2 + 2H2O 2 1 3 5 2.［开放性试题］北京时间2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。 Ⅰ. 航天科技的进步，离不开新型材料的发展 （1）火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度，因此常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体。推测碳纤维复合材料具有的性质是_____________。 （2）铝合金是制造火箭和各种航天器的理想材料，因为铝合金具有密度______，强度______及较强抗腐蚀性等优良性能。 耐高温 小 大 2 1 3 6 Ⅱ.航天科技的进步，需要燃料的助推 资料：长征二号F遥十八运载火箭装载的助燃剂和燃料分别是四氧化二氮（N2O4）和偏二甲肼（C2H8N2）。 （3）四氧化二氮中氮元素的化合价为______。 （4）偏二甲肼属于________（填“有机物”或“无机物”），偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为__________（填最简整数比）。 （5）四氧化二氮和偏二甲肼发生反应过程中______（填“吸收”或“放出”）热量。 +4 有机物 6∶2∶7 放出 2 1 3 7 从燃烧条件分析，你对燃烧的新认识是______________________。 （6）因偏二甲肼有剧毒，新型运载火箭的燃料更多使用煤油和液氢等，请你从煤油和液氢中选择其一，说明其作为推进剂燃料的优点：____________________________________。 燃烧不一定有氧气参加 液氢，燃烧后产 物无污染，热值高 2 1 3 8 3.［科技发展］北京时间2025年2月22日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星10R卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。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 2 1 3 9 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 CO₂ 2 1 3 10 充分燃烧，这种做法的原理是____________________________________。 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，液氢燃烧的化学方程式为_______________________，液氧和氧气都可以作为助燃剂，但从微观角度分析，区别在于_________________不同。 （3）能源的开发：随着人类对能源需求的增长，化石能源面临枯竭的危险。为此，人们正在开发和利用新能源。写出一种你了解的新能源：_____________________。 增大可燃物（或煤油）与氧气的接触面 2H2 + O2 　　 2H2O 氧分子间的间隔 风能（或潮汐能、氢能等） 2 1 3 11 12 $