2024年中考化学一轮复习考点精讲 学案 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（含解析）

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
　　2023年5月30日,“神舟十六号”飞船成功对接天宫空间站标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。其中新型材料和新型能源发挥了重要作用。创新小组的同学对我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用开启了调查活动。
活动1了解航天领域中的新型材料和能源
【能源的利用】
(1)飞船发射时,为增加发射动力和发射过程的有效性,选用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮(N2O4)作推进剂,二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和________,推进剂在使用时应注意__________________________________________。
(2)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________变化。煤油(以C12H16为例)完全燃烧的化学方程式为________________________________。
(3)空间站在轨运行期间,为航天员生活和科学实验提供所需能源的电力系统由太阳能电池翼和储能电池构成。其能量转化方式是将__________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____________________。
(4)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__________。
【材料的利用】
(1)为保护航天员的生命安全,一方面,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体______,另一方面,飞船在返回时,航天员要穿压力服,当舱内压力突变时,压力服会迅速充满气体,这就需要压力服具有良好的________性。
(2)舱外航天服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成,其中的铝属于________材料。舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟龙”的合成纤维,足以抵御枪弹及一般的微陨石的袭击,它具有的特性是__________________。
(3)航天领域广泛使用的材料有石墨烯材料、碳纳米管、钛合金材料、耐高温塑料等。作为新材料之王,目前石墨烯是世界上已知最薄的材料,因为石墨烯具有优异的力学性能,将其加入树脂、金属中可获得轻质、高载荷的航天________材料。
活动2探究材料的来源
目前广泛用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁,是用海水中提取的镁盐制取的,下图是海水资源的部分综合利用流程。
(1)步骤①发生反应的化学方程式为______________________。
(2)步骤②发生的反应属于__________(填基本反应类型);步骤③除了生成镁,还会产生________;步骤⑦是利用____________的方法将氯化钠溶液转化为氯化钠晶体。
(3)步骤⑧中反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2X+H2↑+Cl2↑,则X的化学式为__________,推出该物质化学式的依据是____________________________________。
【参考答案】
活动1:
【能源的利用】(1)N2　二者恰好完全反应(或防止反应物泄漏)
(2)化学　C12H16+16O212CO2+8H2O
(3)太阳能　2H2O 2H2↑+O2↑
(4)2H2+O2 2H2O　防止发生爆炸　无污染
【材料的利用】(1)氧气　气密 (或耐压)
(2)金属　强度高、耐腐蚀
(3)复合
活动2:
(1)MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2
(2)复分解反应　氯气　蒸发结晶
(3)NaOH　反应前后原子的种类和数目不变
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