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(共11张PPT)
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
【内容结构】
【针对训练】
[项目式学习]我国“神舟十八号”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。兴趣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。
任务一： 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，二者发生反应的化学方程式为C2H8N2＋2N2O4 2CO2↑＋4H2O＋3X↑，则X的化学式为N2 ，推进剂在使用时应注意二者恰好完全反应(或防止反应物泄漏)。
N2
　
点燃　
二者恰好完全反应(或防止反应物泄漏)
(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由太阳能电池翼和储能电池构成。其能量转化方式是将太阳能转化为电能，利用产生的电能可电解水提供氧气，反应的化学方程式为
2H2O2H2↑＋O 2↑。
太阳能
通电　
【材料的利用】
(3)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。
氧气
气密 (或耐压)
(4)舱外航天服由铝、橡胶、聚酯材料等制作而成，其中的聚酯材料属于有机合成材料。宇航员舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御枪弹及一般的微陨石的袭击，它具有的特性是强度高、耐腐蚀。
(5)航天员使用的操纵杆采用碳纤维材料制作，碳纤维属于复合材料。
有机合成
强度高、耐腐蚀
复合
任务二： 探究材料的来源
(6)制造飞船运载火箭所需要的钢铁可通过低碳冶金技术制得。氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金，氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如图：
①燃烧区的作用是提供热量。
②还原区的反应方程式有
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(或3H2＋Fe2O32Fe＋ 3H2O)(写一个)。
③从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是减少CO2排放(或减缓温室效应或减少污染气体的排放等)。
提供热量
减少CO2排放(或减缓温室效应或减少污染气体的排放等)
高温　
高温　
任务三：设计航天精神的宣传标语
(7)为了让更多的同学了解中国航天故事，兴趣小组同学在校园文化角开展了《讲好航天故事》征文活动，并征集了宣传标语，请你也设计一条体现中国航天精神的宣传标语：中国航天人，航天为人类(合理即可)。
中国航天人，航天为人类(合理即可)(共21张PPT)
第十一单元　 化学与社会
课题 1 　化学与人体健康
1．人体中的元素
元素 对人体健康的影响
钾 维持体内酸碱平衡和神经、肌肉的功能
钠 维持体内水量的恒定、酸碱平衡和血压
钙 幼儿及青少年缺钙易患佝偻病；老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折
铁 缺铁会引起贫血
氟 缺氟易产生龋齿；摄入过多会引起氟斑牙和氟骨症
碘 缺碘会引起甲状腺肿大；儿童缺碘会影响生长和智力发育。摄入过量会引起甲状腺肿大
2.人体所需的六类营养物质中糖类、油脂和蛋白质是重要供能物质，维生素、水、无机盐不能提供能量。要合理膳食全面摄入各类营养物质，保证营养均衡。同时要避免摄入变质食物和有毒、有害物质，注意食品安全。
3．碘水能使淀粉变蓝色，但加碘盐不能使淀粉变蓝色，因为加碘盐中含有的是碘酸钾(KIO3)，不是碘单质，所以不能用加碘盐检验淀粉。
4．药物对保障人体健康具有重要作用，要合理用药。我们要珍爱生命，远离毒品。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
知识点1：人体中的元素
1．(天津滨海新区模拟)人体中含量最高的元素是( )
A．H
B．Ca
C．O
D．C
C
2．(天津南开区一模)人体中含量最多的金属元素是( )
A．钙
B．钾
C．铁
D．锌
A
3．下列元素属于人体常量元素的是( )
A．Zn
B．I
C．K
D．F
C
4．下列有关常量元素与微量元素的说法正确的是( )
A．人体内常量元素有11种
B．微量元素是因为对健康的作用微小而命名
C．铜元素是重金属元素，对人体健康毫无意义
D．微量元素在人体内的含量很少，不需要从外界摄入
A
知识点2：元素对人体的影响
5．化学元素与人体的健康密切相关，下列说法不正确的是( )
A．缺铁会引起甲状腺肿大
B．缺氟易产生龋齿
C．缺钙小孩易患佝偻病
D．钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常，影响肾功能
A
6．(石狮模拟)在航天飞行中，失重容易造成航天员体内钙的流失，可能导致( )
A．甲状腺肿大
B．骨质疏松症
C．贫血症
D．侏儒症
B
知识点3：有机化合物
7．有机化合物中一定含有的元素是( )
A．碳
B．氢
C．氧
D．氮
A
知识点4：合理膳食
8．在“中学生营养日”活动中，专家提出：大力宣传普及营养科学与食品卫生知识，扫除“营养盲”在我国城乡已成当务之急。你认为下列观点正确的是( )
A．营养保健食品代替食物，获得营养更全面
B．不吃蔬菜，水果可代替；不吃主食，零食可代替
C．为了节约粮食，可将霉变大米蒸熟后再食用
D．为了保持身体健康，必须保证每日三餐、按时进食
D
9．(长沙一模)化学与我们的生活、生产以及人体健康等密切相关。下列说法正确的是( )
A．用含有NaNO2的工业用盐腌制食品
B．用甲醛的水溶液浸泡海鲜以防腐
C．人体缺铁会引起贫血，可适量补充含铁的食物
D．向食品中加入大量食品添加剂，使食品既美观又保鲜
C
知识点5：合理用药
10．安全、合理用药应该要做到( )
A．药量越大，病好得越快
B．根据病情合理选择药物
C．选择进口药物比国产药物好
D．过期药物也可以服用，避免浪费
B
易错点：不能正确区分有机物和无机物
11．下列化合物中不属于有机化合物的是( )
A．蛋白质
B．糖类
C．脂肪
D．碳酸
D
【易错提醒】有机物一定含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机物，如CO、CO2、碳酸和碳酸盐等属于无机化合物。
12．(哈尔滨松北区一模)儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良。如图为某种补锌口服液说明书的一部分，
×××牌口服液
主要成分：葡萄糖酸锌　　化学式：C12H22O14Zn
含　锌：5.0 mg/支　　 质　量：10.0 g/支
下列叙述正确的是( )
①该口服液中的锌属于微量元素
②葡萄糖酸锌中，碳、氢元素的质量比为6 ∶11
③每支口服液中锌的质量分数为0.05%(1 g＝1 000 mg)
④若儿童1 kg体重每日需要0.5 mg锌，每天从食物中只能摄入所需锌的一半，则体重为20 kg的儿童每天还须服该口服液2支，才能满足身体的需要
A．①② B．①③ C．③④ D．①④
B
13．毒品会严重损害人体器官，并使人产生强烈的药物依赖性，引发疾病和犯罪等问题，对个人、家庭和社会危害极大。青少年一定要珍爱生命、远离毒品，做到对毒品零容忍、零好奇，青少年应( )
①增强自控力，对毒品说“不”
②认识毒品的危害，克服盲目从众心理
③敢于挑战一切不可能
④科学用药，避免毒品陷阱
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
B
14．(江阴模拟)化学与我们的健康密切相关。
(1)食物合理搭配是健康的保证，膳食宝塔中富含大量维生素的食物有
d (填图中字母序号)。
d
(2)为防患甲状腺肿大，食盐中会加入KIO3，其中属于微量元素的是b 。
a．钾　　　b．碘　　　c．氧
(3)味精的主要成分为谷氨酸钠(C5H8NO4Na)，受热会分解成焦谷氨酸钠
(C5H6NO3Na)和物质R，R的化学式为H2O 。
(4)隔夜的饭菜中亚硝酸钠(NaNO2)含量会迅速升高，长期食用对健康不利。亚硝酸钠中氮元素的化合价为＋3。
b
H2O
＋3
15．现在市场上药品种类繁多，购买方便，药品广告也很多，有些患者在一些虚假宣传的误导下很容易陷入用药误区，合理用药是非常重要的。
(1)合理用药强调安全、有效、经济、适当，在用药过程中具体要注意什么？遵从医生和药师的要求，仔细阅读药物说明书，在正确的时间以适当的剂量和方式用药。
(2)在治疗同一种病的药物中，是越贵的就越好吗？不是，用药并非越贵越好，针对病情，起到好的治疗效果，就是好药。
遵从医生和药师的要求，仔细阅读药物说明书，在正确的时间以适当的剂量和方式用药
不是，用药并非越贵越好，针对病情，起到好的治疗效果，就是好药(共15张PPT)
第十一单元　化学与社会
1．(开远模拟)化学物质与人体健康息息相关，下列说法正确的是( )
A．吃米饭可补充蛋白质
B．人体缺少碘元素易患贫血症
C．用小苏打做焙制糕点的发酵粉
D．用甲醛溶液浸泡海鲜以防变质
C
2．(荆州中考)坚持生态优先、绿色发展理念，建设美丽荆州。下列举措不正确的是 ( )
A．天更蓝——使用清洁能源
B．地更净——垃圾分类回收
C．水更清——污水直排长江
D．景更美——城市绿化美化
C
3．(西安莲湖区模拟)化学是人类进步的阶梯。下列说法不正确的是( )
A．新能源的推广利用，节约了化石燃料
B．新材料应用于航空制造，利用的都是其物理性质
C．减少使用不必要的塑料制品
D．新药品的研发，可为生命健康提供保障
B
4．化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
(1)化学与资源：空气是一种宝贵的资源，空气中可用作食品保护气的气体是氮气(或N2)。
(2)化学与材料：造型奇特的建筑物的基本材料有砖、木、钢材、铝材、塑料等，其中属于金属材料的是钢材、铝材。
(3)化学与能源：煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成煤气等有用的物质。煤属于不可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
氮气(或N2)
钢材、铝材
不可再生
5．(海安一模)随着经济的发展，能源、资源、环境与安全成为人们日益关注的问题。
(1)天然气主要成分为甲烷，写出甲烷充分燃烧的化学方程式：
CH4＋2O2CO2＋2H2 O，关停燃气灶使火焰熄灭的原理是隔离可燃物。
隔离可
点燃　
燃物
(2)生产汽车使用的部分材料如图1所示。
①上述材料中属于合成材料的是聚氯乙烯。
②生产汽车需要消耗大量的钢铁。钢铁锈蚀是铁与水、氧气发生反应，生活中为了防止菜刀生锈通常可采取的方法是洗净擦干(合理即可)。
③车内坐垫一般都是合成纤维，为区分天然纤维和合成纤维，可采用
灼烧，闻气味的方法。
聚氯乙烯
水、氧气
洗净擦干(合理即可)
灼烧，闻气味
(3)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。如图2是氢氧燃料电池的示意图，电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，溶液的pH将变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
(4)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下，二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物就能实现“零排放”，这种产物是B (填字母序号)。
A．甲醇(CH4O)　　 B．甲酸(CH2O2)
C．乙醇(C2H6O)　　 D．乙酸(C2H4O2)
B
(5)小苏打牙膏中含有单氟磷酸钠(Na2PO3F)，单氟磷酸钠在口腔唾液的作用下产生氟离子，从而对牙齿起防龋作用，氟是人体所需的微量(选填“常量”“微量”或“非必需”)元素。儿童误食了小苏打牙膏，若量不大，家长也不必惊慌，因为小苏打与胃酸会发生反应，写出该反应的化学方程式：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
微量
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(共20张PPT)
课题 2 　化学与可持续发展
1．常见材料包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
(1)金属材料包括纯金属和它们的合金；
(2)无机非金属材料中使用量较大的有陶瓷、玻璃、水泥等；
(3)有机高分子材料包括天然材料(如天然纤维、天然橡胶等)和合成材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶等)；
(4)复合材料包括玻璃钢、碳纤维、芳纶复合材料等。
2．燃烧法鉴别纤维
纤维种类 燃烧情况
棉纤维 易燃，直接燃烧产生黄色火焰，有烧纸的气味，灰烬呈灰黑色，可用手指捻成粉末
羊毛纤维 燃烧时发泡，有烧毛发(或羽毛)的气味，灰烬呈黑褐色小球，易碎
合成纤维 先熔化再燃烧，或边熔化边燃烧，有特殊气味，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易捻碎
3.垃圾是放错位置的资源
垃圾分类和处理是重要的环境保护措施，通过分类和回收，许多看似无用的垃圾可以变成有用的资源。
知识点1：化学与能源利用
1．(东营模拟)下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是( )
A．优化煤的综合利用，发展煤制乙醇技术
B．利用第三代铝锂合金材料打造大型客机
C．开采可燃冰，作为新能源使用
D．甲醇(CH3OH)低温制得氢气，用于新能源汽车
B
2．光伏发电是当今世界的尖端科技，将为全人类解决“能源危机”“环境污染”和“可持续发展”等三大世界难题。下列有关“光伏电池”能量形式转化的叙述正确的是( )
A．化学能转化为电能
B．电能转化为化学能
C．太阳能转化为电能
D．风能转化为电能
C
知识点2：化学与材料开发
3．(保山一模)冰雪运动的发展离不开高科技材料的加持，下列所用材料不属于合成材料的是( )
A．滑冰鞋冰刀材料——钢
B．滑雪板用到的材料——聚乙烯
C．滑雪镜镜片材料——聚碳酸酯
D．手套材料——腈纶
A
4．(昆明官渡区模拟)浙江大学科学团队发现：在尼龙、蚕丝等传统纤维表面涂上一层氧化石墨烯，可形成有特殊性能的新材料——氧化石墨烯纤维。氧化石墨烯纤维属于( )
A．金属材料
B．合成材料
C．复合材料
D．天然材料
C
知识点3：化学与环境
5．(曲靖会泽县模拟)“绿色中国”可持续影响力大会在北京成功举行，本次大会主题为“践行绿色理念，共话中国责任企业可持续发展道路”。下列做法不符合这一理念的是( )
A．改进燃煤技术，减少粉尘排放
B．烘托节日气氛，可多燃放烟花爆竹
C．开发清洁能源，使用太阳能发电
D．实行垃圾分类处理，回收再利用
B
6．垃圾分类，让资源可循环利用。下列垃圾分类错误的是( )
A．碎玻璃——有害垃圾
B．水果皮——厨余垃圾
C．旧报纸——可回收垃圾
D．用过的奶茶杯——其他垃圾
A
易错点：对常见材料的类别辨别不清
7．下列有关材料的说法错误的是( )
A．蚕丝属于天然高分子材料
B．保鲜膜属于塑料
C．生铁是铁、碳的复合材料
D．涤纶是合成纤维
C
【易错提醒】辨别材料的种类时不能望文生义，如合成纤维、合成橡胶是合成材料，合金既不是合成材料也不是复合材料，而是金属材料；钢是金属材料，钢化玻璃是无机非金属材料，玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的，是复合材料。
8．(扬州邗江区一模)芯片是指含有集成电路的硅晶片(Si)，制造芯片的主要材料是( )
A．半导体材料
B．超导材料
C．磁性材料
D．绝缘材料
A
9．我们穿的衣服通常是由纤维织成的，常见的纤维有棉花、羊毛、涤纶等。小明灼烧棉花、羊毛、涤纶三种纤维得到下列气味，则棉花、羊毛的编号分别为( )
A.①② B．③① C．②③ D．无法判断
C
纤维编号 ① ② ③
灼烧时的气味 特殊气味 烧纸气味 烧焦羽毛气味
10．以CO2和可再生生物资源为原料生产氢气已成为能源研究重点。新型能源的转换与利用模式如图。
(1)该模式中能源转化依次为太阳能→生物质能→化学能→电能 。
(2)写出电解水制取氢气的化学方程式：2H2O2H2↑＋ O 2↑。
电能
通电　
(3)根据生产方法可分为“绿色”氢气和“污染”氢气。下列方法可获得“绿色”氢气的是BD (多选，填字母序号)。
A．用矿石生产锌和硫酸，再相互反应
B．在催化剂作用下，利用太阳能光解水
C．利用煤燃烧发电，再电解水
D．利用风能、水力发电，再电解水
BD
11．(绍兴柯桥区模拟)塑料制品虽为人类带来了便利，但因其自然降解缓慢(少则几年，多则上百年)，造成了环境问题——白色污染。
(1)科研人员为此提出以下2种解决方案。
方案一：对塑料制品进行回收。塑料制品回收箱上应贴的标志是C 。
C
方案二：寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的不足，这种替代品应该具有的优点是易分解、不会对环境造成污染(写出一条)。
易分解、不会对环境造成污染
(2)替代品可回收再利用。具体方法是通过发酵，替代品可以转化成甲烷。同时替代品焚烧生成的CO2与甲烷反应制造乙酸(CH3COOH)，其反应的微观过程如图所示。该反应过程中，物质A的作用是催化 作用，反应物
CO2与产物CH3COOH的分子个数比为1∶ 1。
催化作用
1∶1

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