(
课件网) 物质及其变化（全章复习） 环节一 创设问题情境，初识航空航天 环节三 解决真实问题，完善认知模型 环节二 符号表征，初步建构模型 环节四 角色扮演，应用认知模型 航空航天中的物质及其变化 01. 02. 钛合金、锰合金、硅合金等 铝合金、镁合金、超高强度钢 太空天线：钛镍形状记忆合金（TiNi） 航空航天材料 我国的北斗导航卫星系统就采用了 高精度铷（Rb）原子钟，实现了导航 环节一 创设问题情境，初识航空航天 03. 航空航天燃料 航空燃料（飞机发动机的燃料） 航天燃料（火箭发动机的推进剂） 科学思维： 物质分类视角 推进剂 分子式 密度（g/ml） 应用举例 乙醇 C2H5OH 0.789 二战德国V-2火箭 正十二烷 C12H26 0.749 阿波罗8号 肼 N2H4 1.004 美国发现号航天飞机 聚丁二烯 (C4H6)n 0.93 长征十一号火箭 偏二甲基肼 (CH3)2NNH2 0.791 长征二号、三号、四号系列 环节一 创设问题情境，初识航空航天 运载火箭、航天飞机所需要的动力来源于燃料的氧化还原反应，将化学能转化为动能，伴随部分热能的损失，中国的长征系列运载火箭主要采用肼（N2H4 ）和NO2作为推进剂 两者发生了怎样的氧化还原反应呢？ 氧化还原反应的宏观特征： 有元素化合价的升降 N2H4+NO2 N2+H2O 还原剂 氧化产物 还原产物 氧化剂 得失电子守恒 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O 环节一 创设问题情境，初识航空航天 氧化还原反应的微观本质：有电子的转移 如何表示该反应的电子转移呢？ 双线桥法 单线桥法 科学思维： 能量转化视角 氧化还原视角 （价类二维图） 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O 8e- 得到2×4e- 失去4×2e- 环节二 符号表征，初步建构模型 要求各航天大国要从环保经济角度选择环境友好型的推进剂 工程思维： 环保经济视角 甲烷/液氧 环保且来源广泛, 价格低廉, 空间储存容易 液氢/液氧 环保但价格昂贵, 储存、运输、加注、发动机制造都要求更高 但N2H4 和NO2推进剂价格昂贵且具有很强的生物毒性, 造成安全隐患 环节二 符号表征，初步建构模型 环节三 解决真实问题，完善认知模型 01- 02- 空气循环系统 载人航空站、宇宙飞船主要的生命保障系统包括水、空气和食物。食物为不可再生，一般通过宇宙飞船运到空间站。水和空气为可再生，但其运输量和存储量非常有限，而且代价昂贵，因此对于水和空气的循环再生尤其重要。 航空航天生命保障系统 环节三 解决真实问题，完善认知模型 (1)- (2)- 水回收系统 处理大气中的水蒸汽，可以在紧急情况下饮用，但是通常通过电解用来产生O2，参与空气循环系统 废水的处理，尤其是处理宇航员的尿液，将收集到的水进行回收 环节三 解决真实问题，完善认知模型 宇航员尿液的预处理：脱钙、消毒 为何？ 在失重条件下, 宇航员尿液的钙水平因骨密度的降低而升高，同时喝不到充足的水，造成尿里的钙盐越来越浓，使得他们的肾脏遭受风险，故须在其中加入额外的外学物质，来脱钙并消毒防止细菌滋生 如何？ 在尿液的预处理中 使用单过硫酸氢钾复合盐 （K2SO4 KHSO4 2KHSO5） 化合物—盐、电解质 环节三 解决真实问题，完善认知模型 01.制备原理 单过硫酸氢钾复合盐K2SO4 KHSO4 2KHSO5 向H2SO5（一元强酸）与H2SO4混合溶液中加入K2CO3，再进行结晶操作析出即可 H++CO32- +HSO5 - + K++SO42- =CO2↑+H2O+ K2SO4 KHSO4 2KHSO5↓ 12H+ + 5CO32- +4HSO5 - + 10K++ 4SO42- =5CO2↑+5H2O+ 2K2SO4 KHSO4 2KHSO5↓ 原子守恒 电荷守恒 电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应 该制备反应实质上是怎样发生的呢？ 该如何进行符号表征呢？ 用实际参加反应的离子符号进行符号表征—离子方程式 环节三 解决真实问题，完善认知模型 02.作用原理 消毒： 过氧键的强氧 ... ...
