1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 研究与实践了解火箭推进剂 研究目的 火箭推进剂在航天和军事等领域具有广泛的应用。通过查阅资料， 了解火箭推进剂的发展历史、现状及趋势，感受火箭推进剂的发展 对人类社会进步的促进作用，体会化学反应中能量变化的重要价值。 阅读材料 材料一材料一了解火箭推进剂的发展历史 火箭燃料发展历史按火箭的第一级燃料分为4代。 第1代：火药，就像节日放的冲天炮，人工降雨用的小火箭。 第2代：燃料：偏二甲肼。氧化剂是四氧化二氮。特点：技术成熟，价格 低廉，但是有剧毒。 第3代：燃料：煤油。氧化剂是液态氧。特点：无毒，性能高，燃料密
2、度 高，火箭直径比较小，技术成熟，价格低廉。 第4代 ：燃料：液态氢。氧化剂是液态氧。特点：无毒，性能奇高。 材料二材料二了解我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点 目前，火箭推进剂主要有三种类型： 液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。 (1)液体推进剂 液体推进剂，比较常用的有：四氧化二氮肼类(偏二甲肼，一甲基肼，肼)， 液氧煤油，液氢液氧等。 四氧化二氮肼类推进剂被广泛使用，特点是 可在室温下储存，技术成熟，可靠性高。但其燃烧效率比较低且有毒污染环境。 液氧煤油推进剂作为常温推进剂，使用方便，安全性好，且价格便宜。 液氢液氧推进剂这种组合是当前最有潜力的组合，其燃烧效率很高，清洁 无
3、污染。但是价格昂贵，储存、运输、加注、发动机制造都要求更高。 (2)固体推进剂 固体推进剂是燃料和氧化剂的混合体。固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟 基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固体推进剂火箭主要的优点是结构简单，成 本相对较低，使用非常安全，瞬间的爆发推力巨大，缺点是推力无法调节并且 推进效率低。 (3)混合推进剂 混合推进剂是液体和固体推进剂的混合体。它能够像液体火箭发动机那样进行 推力调节，系统比较简单。但混合推进剂火箭发动机的燃速低，燃烧不均匀， 效率低。 材料三材料三火箭推进剂的发展趋势绿色推进剂 随着航天技术的不断进步，人类航天事业蓬勃发展，在当前环保压力和经济效 益的双重背景下
4、，提出了绿色推进剂的概念。所谓绿色推进剂，其主要界定标 准有：(1)生产原料安全无毒，生产运输过程中不对人员和环境造成危害；(2) 生产过程不产生有害物质，燃烧反应无毒无害，可回收再利用。 结果与讨论 通过研究，我们可以感受到火箭推进剂的发展对人类社会的发展和进步 起到巨大的推动作用，体会到化学反应中能量变化的重要价值，更加坚 定我们学好化学的信心。 1.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气 和气态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 B.N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1 C.N2H4
5、(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1 D.N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H133.5 kJmol1 解析该反应为放热反应，A、C错误； 0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5 kJ热量，则 1 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水放出热量为534 kJ，B项正确， D项错误。 应用体验应用体验 2.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水，当它 们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol 液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256 kJ的热
6、量。 (1)写出该反应的热化学方程式：_ _。 (2)又已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与液态双 氧水反应生成液态水时放出的热量是_kJ。 (3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一 个很大的优点是_。 N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) 408 产物不会造成环境污染 H640 kJmol1 3.(1)已知肼(N2H4)是一种高能燃料，将16 g气态肼在氧气中燃烧，生成 氮气和水蒸气，放出267 kJ热量，试写出该反应的热化学方程式：_ _。 (2)试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化。 O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1 答案 N2H4(g)
