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（习题课件）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年九年级下册化学（人教版·新教材）

该初中化学课件围绕我国航天科技中的新型材料与能源应用，涵盖有机物判断、元素质量比计算、化合价分析、金属材料性质及化学方程式书写等核心知识点。通过“东方红”“神舟”等航天成就导入，搭建化学与社会的联系，帮助学生从实际情境过渡到化学概念学习。 其亮点在于以跨学科实践活动为载体，融合化学观念与科学探究，如通过偏二甲肼的元素质量比、钛合金硬度比较等实例，引导学生理解物质性质决定用途。结合航天案例培养科学态度与责任，激发爱国情怀，学生能提升知识应用能力，教师可借助真实情境优化教学效果。

初中化学 九年级下册（RJ版） 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 任务一　了解我国宇航产品的基本情况 1. 几十年来，从“东方红”唱响到“神舟”逐梦，从“北斗” 指路到“嫦娥”揽月，从“祝融”探火到“天宫”遨游，中国 航天人以一次又一次的非凡突破，让中国印记闪耀星空。 （1）1970年偏二甲肼（C2H8N2）助力我国第一颗人造卫星 “东方红一号”顺利升空，偏二甲肼属于 （填“有 机物”或“无机物”），偏二甲肼中碳、氢、氮元素的质量比 为 （填最简整数比）。 （2）“嫦娥”揽月。“嫦娥五号”的电池模块选用钴酸锂 （LiCoO2）作正极材料，LiCoO2中钴元素的化合价为 ⁠ （其中锂元素的化合价为＋1）。 有机物　 6∶2∶7　 ＋3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 （3）“天宫”遨游。 ①科研人员为航天员在轨配备了120多种食品，还有令人惊喜 的“盲盒”食品，中秋节的“盲盒”食品有全铝箔包装的莲蓉 月饼，铝制成铝箔是利用了铝的 ，制作莲蓉月饼的 花生油富含的营养物质是 ⁠。 ②航天员在中国空间站的“天宫课堂”上展示了金属锆的熔化 与凝固实验。金属锆熔化时发生的变化属 于 （填“物理变化”或“化 学变化”），锆在元素周期表中的部分信 息及其原子结构示意图如图所示，y＝ ⁠。 延展性　 油脂　 物理变化　 2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 （4）“祝融”探火。“天问一号”火星探测器应用了多种新 型材料，如新型镁锂合金、钛合金、微弧氧化热控涂层等。 ①实验证明金属钛在室温时与稀盐酸、稀硫酸都不反应，由此 说明钛的金属活动性比铁的 （填“强”或“弱”）。 ②某金属粉末含有Mg、Al、Cu中的一种或几种，取24 g该金属 粉末与足量稀盐酸反应产生2 g氢气，则该金属粉末的组成 有 种情况。 弱　 3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 任务二　了解宇航产品的材料选择 2. 我国在航天领域取得的成就举世瞩目，下列有关说法错误的 是（　A　） A. 火箭存储器使用的石墨烯属于有机物 B. 火箭所用的Si3N4陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 空间机械臂所用的铝合金，比纯铝的熔点低、硬度大 D. 空间站使用的砷化镓太阳能电池，能将太阳能转化为电能 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 3. 中国的航天力量日益强大，在航天科技中会用到大量金属材 料。下列有关金属材料的说法错误的是（　C　） A. 黄铜的硬度比纯铜的大 B. 金属在常温下大多数都是固体 C. 生锈的铁制品没有回收价值 D. 铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 4. 航天员舱外航天服使用了一种名为聚氨酯橡胶的新型材 料，该材料属于 （填“天然”“合成”或“复 合”）材料。 合成　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 5. 神舟飞船的制造使用了铝合金、镁锂合金、钛合金和超高强 度钢等新型材料。 （1）钛和钛合金具有很多优良的性能，被广泛应用于火箭、 航天飞机等。钛和钛合金属于 （填“金属材料” 或“复合材料”）。将铝合金和钛合金相互刻画，可比较它们 的 ⁠。 金属材料　 硬度　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 解：设理论上可制得钛的质量为x。 2Mg＋TiCl4 Ti＋2MgCl2 48 48 96 kg x ＝ x＝96 kg 答：理论上可制得钛的质量为96 kg。 （2）工业上常用金属镁和四氯化钛（TiCl4）在高温下反应生 成钛（Ti）和氯化镁的方法制取钛。请计算96 kg镁在理论上可 制得钛的质量是多少（写出计算过程）（Mg—24，Ti—48）？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 任务三　了解宇航产品的能源选择 6. 中国科学院航天催化材料重点实验室将甲烷转化为甲醇 （CH3OH，常温下是液态）实现了天然气的高效利用，反应过 程如图所示。下列说法错误的是（　B　） A. 铁为该反应的催化剂 B. 该过程中，CH4发生还原反应 C. 生成CH3OH过程中，分子数目减少 D. 将甲烷转化为甲醇有利于储存和运输 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 7. 中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，可将 ⁠ 转化为电能。利用产生的电能可电解水提供氧气，反应的 化学方程式为 ⁠。 太阳 能　 2H2O 2H2↑＋O2↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 8. 肼（N2H4）又称联氨，是火箭推进器的常用燃料之一。 试写出N2H4在氧气中燃烧生成氮气和水的化学方程 式： ⁠ ⁠。 N2H4＋O2 N2＋2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 9. 煤油也可作火箭推进剂。科学家发现，煤在一定条件下加氢 制得煤油，这一过程称为煤的液化，属于 （填“物 理”或“化学”）变化。煤油（以C12H16为例）充分燃烧的化 学方程式为 ⁠。 化学　 C12H16＋16O2 12CO2＋8H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 10. 返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，它们提供动力时发 生反应的化学方程式为 ，在即将着陆 前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是 ⁠ 。从环境保护的角度分析，采用液氢、液氧作为发动机推 进剂的优点是 ⁠。 2H2＋O2 2H2O　 防止发生爆 炸　 燃烧产物是水，无污染　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 11. 氢气是最轻的气体，难溶于水。氢气作为未来的理想能 源，是航天工业的高能燃料，也是化工生产的重要原料。实验 室通常采用下列装置制取少量氢气，请根据要求回答： 任务四　设想航天科技领域中未来的新型材料和能源 （1）实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学方程式 为 ，这种方法制得的氢气往往 含有少量 （原因是 ）和水蒸气， 可将杂质气体先后通过装置 （填字母，下同）除去。 Zn＋2HCl ZnCl2＋H2↑　 氯化氢　 盐酸有挥发性　 BC　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 （2）实验中可采用装置 收集氢气；集满氢气后 的集气瓶按装置G方式放置备用，原因是 ⁠ ⁠。 E（或F）　 氢气的密度比空气 的小　 11. 氢气是最轻的气体，难溶于水。氢气作为未来的理想能 源，是航天工业的高能燃料，也是化工生产的重要原料。实验 室通常采用下列装置制取少量氢气，请根据要求回答： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 上一页 下一页 谢谢观看 $