1. 在一次实践活动课中,同学们观看了“长征二号 F”运载火箭托举“神舟十六号”载人飞船跃入苍穹的震撼画面。观看过后老师带领同学们学习航天科技领域中的知识。
(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,有毒)和四氧化二氮(N₂O₄,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的 CO₂、H₂O 和
(2)为保护宇航员的生命安全,“环控生保系统”向舱内输送可供呼吸的气体是
(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成,其中的铝属于
(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,有毒)和四氧化二氮(N₂O₄,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的 CO₂、H₂O 和
N₂(或氮气)
,推进剂在使用时应注意的一点是防止反应物泄漏(合理即可)
。(2)为保护宇航员的生命安全,“环控生保系统”向舱内输送可供呼吸的气体是
O₂(或氧气)
。(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成,其中的铝属于
金属
材料。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维,足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击,它具有的特性是强度高(或耐撞击等,合理即可)
。答案:1.(1)N₂(或氮气) 防止反应物泄漏(合理即可) (2)O₂(或氧气) (3)金属 强度高(或耐撞击等,合理即可)
2. 新型材料和新型能源在航天事业中发挥了重要作用,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。
活动一:了解航天领域中的新型材料和新型能源
[能源的利用]
(1)煤油也可作火箭推进剂。科学家发现,煤在一定条件下加氢可制得煤油,被称为煤的液化,属于
(2)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主要由太阳能电池翼和储能电池构成。其能量转化方式为将
(3)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
[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”向舱内输送可供呼吸的气体
(2)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,石墨烯是目前已知世界上最薄的材料,利用石墨烯优异的力学性能,将其加入树脂、金属中可获得轻质、高载荷的航天
活动二: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,右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
(3)步骤⑧中发生反应的化学方程式为 2NaCl + 2H₂O $\xlongequal{通电}$ 2X + H₂↑ + Cl₂↑,则 X 的化学式为
活动一:了解航天领域中的新型材料和新型能源
[能源的利用]
(1)煤油也可作火箭推进剂。科学家发现,煤在一定条件下加氢可制得煤油,被称为煤的液化,属于
化学
变化。煤油(以 C₁₂H₁₆为例)完全燃烧的化学方程式为$C₁₂H₁₆ + 16O₂\overset{点燃}=\!=\!=12CO₂ + 8H₂O$
。(2)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主要由太阳能电池翼和储能电池构成。其能量转化方式为将
太阳能
转化为电能,利用产生的电能可电解水提供氧气,化学方程式为$2H₂O\overset{通电}=\!=\!=2H₂\uparrow + O₂\uparrow$
。(3)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
$2H₂ + O₂\overset{点燃}=\!=\!=2H₂O$
,在即将着陆前,要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是防止发生爆炸
。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无污染
。[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”向舱内输送可供呼吸的气体
氧气
;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气密(或耐压)
性。(2)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,石墨烯是目前已知世界上最薄的材料,利用石墨烯优异的力学性能,将其加入树脂、金属中可获得轻质、高载荷的航天
复合
材料。活动二: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,右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
$MgCl₂ + Ca(OH)₂=\!=\!=Mg(OH)₂\downarrow + CaCl₂$
。(2)步骤②发生的反应属于
复分解反应
(填基本反应类型);步骤③除了生成镁,还会产生氯气
;步骤⑦是利用蒸发结晶
的方法,将氯化钠溶液转化为氯化钠晶体。(3)步骤⑧中发生反应的化学方程式为 2NaCl + 2H₂O $\xlongequal{通电}$ 2X + H₂↑ + Cl₂↑,则 X 的化学式为
NaOH
,推出该物质化学式的依据是反应前后,原子的种类和数目不变
。答案:2.活动一:[能源的利用](1)化学$ C₁₂H₁₆ + 16O₂\overset{点燃}=\!=\!=12CO₂ + 8H₂O$
(2)太阳能$ 2H₂O\overset{通电}=\!=\!=2H₂\uparrow + O₂\uparrow$
$(3)2H₂ + O₂\overset{点燃}=\!=\!=2H₂O $防止发生爆炸 无污染 [材料的利用](1)氧气 气密(或耐压) (2)复合 活动二$:(1)MgCl₂ + Ca(OH)₂=\!=\!=Mg(OH)₂\downarrow + 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
(2)太阳能$ 2H₂O\overset{通电}=\!=\!=2H₂\uparrow + O₂\uparrow$
$(3)2H₂ + O₂\overset{点燃}=\!=\!=2H₂O $防止发生爆炸 无污染 [材料的利用](1)氧气 气密(或耐压) (2)复合 活动二$:(1)MgCl₂ + Ca(OH)₂=\!=\!=Mg(OH)₂\downarrow + 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