内容正文:
化学
甘肃
课堂精讲册
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第一部分 立足教材过基础
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
1. 能源革新与绿色未来。
传统化石燃料推动了工业革命,却带来了资源枯竭与环境污染的双重
危机。新能源的研发与应用成为破解这一困境的关键突破口。
在交通领域,新能源汽车正加速发展,其中锂离子电池作为核心动力
来源备受瞩目。锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性
能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。但锂离子电池在
使用、储存过程中容量会缓慢衰退,其衰退速率与充电电量和储存温度的
关系如图所示。
航空航天方面,我国自主研制的朱雀二号遥二运载火箭作为全球首枚
成功入轨的液氧甲烷火箭,填补了国内相关技术的空白。推进剂是决定火
箭动力的关键因素,液氧煤油、液氧液氢、液氧甲烷是常见的三种液体火
箭推进剂。
随着科技发展,多种形式的能源将逐渐走向成熟,为人类发展铺就一
条绿色之路。
(1)锂离子电池的优点有 (写一点即可)。
(2)读图分析,下列锂离子电池储存条件最优的是 (填字母)。
A. 充电电量50%,储存温度25 ℃
B. 充电电量100%,储存温度40 ℃
C. 充电电量50%,储存温度40 ℃
D. 充电电量100%,储存温度25 ℃
安全性能好(合理即可)
A
(3)液体火箭推进剂中助燃剂是 。发动机点火后燃料燃烧,
点火的作用是 。液氧液氢推进剂燃烧的化学
方程式为 。
液氧(或O2)
使温度达到燃料的着火点
2H2+O2 2H2O
活动一:我国航天科技领域中的新型材料
(1)嫦娥五号探测器使用的材质包含铝合金,铝合金属于 (填
“合成材料”或“金属材料”)。
(2)我国计划在2030年前后实施“天问三号”火星采样返回任务。假如你
是工程师,你认为火星采样返回器(如右图)的材料需具备的特点是
(写一个)。
金属材料
硬度
大(合理即可)
2. 研究小组开展“我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”主
题学习活动。
活动二:我国航天科技领域中的新型能源
(3)长征系列运载火箭的第一、二子级火箭多数采用偏二甲肼(C2H8N2)和四
氧化二氮(N2O4)作为燃料和助燃剂,在点火时反应的化学方程式为C2H8N2
+2N2O4 3X+2CO2+4H2O,X的化学式为 。
N2
(4)长征系列运载火箭的第三子级火箭采用液氢液氧环保型推进剂作为动
力来源。某种光分解水制氢制氧的循环反应过程如下图所示。
①循环反应Ⅱ的化学方程式是 。
②液氢液氧推进剂被称为“环保型推进剂”的原因是
。
3FeO+H2O Fe3O4+H2↑
反应产物是水,无
污染
(5)天和核心舱的能量主要来自柔性太阳能电池翼,太阳能电池除给设备
供电外,多余的电能可向蓄电池组充电,该过程中能量转化为太阳能→电
能→ 。
化学能
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