2024秋初中化学九年级下册人教版上课课件 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

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R·九年级化学下册第十一单元化学与社会活动目标了解新型材料和新型能源在我国航天科技领域中的应用，加深对物质的性质与应用、能量的转化和转移等的认识。形成创新意识，进一步树立民族自豪感。活动设计与实施任务一了解我国宇航产品的基本情况查阅资料，了解我国宇航产品的发展、种类和主要用途，尝试绘制包含这些信息的示意图。点击播放我国宇航产品长征系列运载火箭用途把飞船、空间站、探测器、卫星等各种航天设备送入太空部分种类长征二号F：主要用于发射神舟系列载人飞船长征五号：主要用于深空探测和空间站建设，是我国迄今为止运载能力最强的运载火箭长征七号：主要用于发射天舟系列货运飞船中国空间站用途可供多名航天员巡访、长期居住和工作的航天器构成天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、神舟系列载人飞船和天舟系列货运飞船我国宇航产品飞船神舟系列载人飞船保障航天员在太空中正常生活和工作，以完成航天任务并安全返回地面天舟系列货运飞船为空间站运输补给物资和载荷、补加推进剂、在轨存储和下行废弃物资深空探测器中国探月工程利用航天器对月球进行的各种探测中国行星探测工程“天问一号”作为我国研制的首个火星探测器，首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标人造卫星主要是指环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器，可分为科学卫星、技术试验卫星和应用卫星三大类任务二了解宇航产品的材料选择

1.查阅资料，结合金属材料、高分子材料等知识，了解并分析宇航产品的主体结构、外部涂层、功能部件等所使用的材料及其特点。2.根据调查的材料信息完善示意图。点击播放

1.主体结构材料：要具备优良的耐高低温、耐老化和抗腐蚀性能。铝合金钛合金碳纤维陶瓷材料

2.外部涂层材料

聚酰亚胺：具有优异的热稳定性、耐化学性、力学性能和耐辐射性能。

聚酰亚胺—纳米云母复合膜：能显著提升材料的力学性能和空间极端环境的耐受性。

陶瓷基防热涂层：可增强外部合金涂层材料的硬度和耐磨性，具有良好的耐高温性能，能够抵抗高温和外部因素的冲击。

3.功能部件材料

主要包括金属材料、复合材料，高温材料和功能材料。如高温合金、陶瓷复合材料等具有耐高温、耐腐蚀等特点，用于航天器的发动机和燃烧室等部件；超导材料则用于制造高性能的电子设备。任务三了解宇航产品的能源选择

1.火箭的能源。查阅资科，结合燃烧、能量等知识，了解并分析火箭的推进剂，说明不同推进剂的特点。

2.航天器开展工作的能源。查阅资料，了解并分析人造卫星、宇宙飞船、空间探测器、空间站等航天器在开展工作时所使用的能源种类及其特点。3.根据调查的能源信息进一步完善示意图。点击播放

1.火箭的能源

固体推进剂：一种不需要氧气助燃，能够通过燃烧迅速产生大量高温气体的高能复合材料，其优点是高能量密度和快速反应性，但灵活性较差，难以调整推力和方向。

1.火箭的能源

复合推进剂：

复合推进剂结合了固体和液体推进剂的优点，既具有较高的能量密度，又具有一定的灵活性和可调整性。

液体推进剂：液体推进剂包括燃料和氧化剂，它们燃烧时产生大量的高温气体，这些气体膨胀并从火箭底部冲出，产生推力。液体推进剂的优点是可调整性和灵活性较高，可以根据需要调整燃料和氧化剂的配比，以适应不同的飞行需求。

2.航天器开展工作的能源

化学能：这是航天器最常用的能源形式，因其高性能和高推力而被广泛应用于火箭等航天器。

太阳能：太阳能是航天器的另一种重要能量来源，尤其在长期的航天任务中，太阳能电池板被广泛用于为航天器提供持续的能量供应。“祝融号”的两侧的4块太阳能电池板

2.航天器开展工作的能源

核能：在某些特定的航天任务中，核能也是一种重要的能量来源。持续、高效的能源供应，使核能适用于长期在轨运行或执行深空探测任务的航天器。点击播放任务四设想航天科技领域中未来的新型材料和能源查阅资料，了解目前正处于试验阶段的新型材料和新型能源。设想一款未来的宇航产品，绘制出它的外观，并将其用途、所使用的材料、能源等标注在图中。

航天科技领域未来的新型材料包括高性能高分子材料、高性能纤维与复合材料、轻质碳基微烧蚀材料、石墨烯、气凝胶、碳纳米管和富勒烯等。

航天科技领域未来的能源发展趋势主要集中在电动化、生物燃料、氢燃料电池、光伏航天等方面，这些新技术的应用将减少航天领域对传统燃油的依赖，降低碳排放和环境污染，并推动航天事业向更高效、更环保和更可持续的方向发展。展示与交流

1.展示最终形成的示意图，交流并尝试