第十一单元 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 课件(共39张PPT内嵌视频)~2025—2026学年九年级下册《化学》人教版

(课件网) 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 【第十一单元 化学与社会】 人教版-化学-九年级下册 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。 活动目标 01 02 03 新课引入 CONTENTS 目录 活动背景与意义 01 航天新型材料探索 02 航天新能源应用 03 跨学科实践活动设计 04 活动评价与反思 05 01 活动背景与意义 Part 中国航天成就 2023年中国航天发射次数居世界第二，彰显航天实力。载人航天、深空探测等取得重大突破，如嫦娥探月、天问一号火星探测。 航天科技发展概述 活动目的与意义 通过实践活动，让学生了解航天材料与能源应用，培养跨学科思维和创新能力，增强民族自豪感。 航天科技发展概述 02 航天新型材料探索 Part 常见的材料 金属材料 纯金属、合金 陶瓷、玻璃、水泥等 棉花、合成材料等 钢筋混凝土 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 钛合金 陶瓷 玻璃钢—头盔 塑料 特殊性质 功能材料 磁 常见的材料 有机高分子材料 天然有机高分子材料 合成有机高分子材料 ———灼烧闻气味 棉花、羊毛 塑料、合成纤维、合成橡胶 区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶 01 钛合金密度小、强度高、耐腐蚀性强，适用于航天结构件。如火箭整流罩、卫星支架，能减轻航天器重量，提高运载能力。 钛合金的特性与优势 钛合金：航天材料的明星 02 钛合金采用海绵钛制备，经真空熔炼成型。加工难度大，需特殊工艺如等离子弧焊接、电子束焊接，保证焊接质量。 钛合金的制备与加工 钛合金：航天材料的明星 03 我国嫦娥五号返回器关键部件采用钛合金，保障返回舱安全返回。钛合金在航天发动机中应用广泛，如发动机叶片、机匣等，提高发动机推重比，提升航天器性能。 钛合金的应用案例 钛合金：航天材料的明星 陶瓷复合材料的性能特点 陶瓷复合材料具有高熔点、低热导率、高强度等特性，能承受航天器再入大气层时的高温烧蚀，如返回舱隔热层。 陶瓷复合材料：耐高温的守护者 陶瓷复合材料：耐高温的守护者 陶瓷复合材料的制造工艺 采用纤维增强陶瓷基体制造工艺，如碳纤维增强碳化硅陶瓷，通过化学气相沉积等方法制备，工艺复杂。 碳纤维复合材料强度高、模量高、密度低，可显著减轻航天器结构重量，如火箭箭体、卫星结构框架。 其具有良好的抗疲劳性能，在航天器长期运行中保持稳定，延长使用寿命，降低维护成本。 碳纤维复合材料的优势 碳纤维复合材料：轻质高强的典范 陶瓷复合材料：耐高温的守护者 陶瓷复合材料的应用实例 陶瓷复合材料还用于航天发动机热端部件，如燃烧室、喷管等，提高发动机性能和可靠性。 碳纤维复合材料：轻质高强的典范 碳纤维通过聚丙烯腈纤维等前驱体高温碳化制备。我国碳纤维复合材料在航天领域广泛应用，如长征七号火箭整流罩、天问一号火星探测器结构件。 碳纤维复合材料的生产与应用 碳纤维复合材料：轻质高强的典范 研究高性能碳纤维复合材料，提高强度和模量。开发智能复合材料，具备自感知、自修复功能，适应未来航天任务需求。 推动碳纤维复合材料低成本化，扩大应用范围，促进航天技术与民用技术融合发展。 碳纤维复合材料的发展趋势 课堂练习 A 1.嫦娥六号实现世界首次月球背面采样，于2024年6月25日返回。嫦娥六号使用了大量复合材料。下列关于复合材料的说法中不正确的是（ ） A.不锈钢是常见的复合材料 B.可将几种材料复合起来形成复合材料 C.复合材料集中了组成材料的优点 D.棉、麻不属于复合材料 03 航天新能源应用 Part 能源的分类 传统能源 新能源 煤、石油、天然气 风能、太阳能、氢能等 能源的分类 ... ...