初中化学新人教版九年级下册第十一单元《化学与社会》教案（2025春）

第十一单元化学与社会课题1化学与人体健康本课题首先介绍了人体的元素组成，以及对人体健康有重要作用的常量元素和微量元素。同时重点介绍了钙、钠、钾、铁、锌、硒、碘、氟等元素对人体的重要作用，然后介绍了蛋白质、糖类、油脂、维生素对人体的营养作用，目的是让学生初步了解这几类物质在人的生命活动中的重要意义，了解正常安排饮食和从体外摄取必需的营养物质对人的生长发育等生命需求是至关重要的。由此贯穿了合理摄取营养物质的教育，并了解科学发展在帮助人类正确、合理摄取营养元素方面的重大贡献。培养学生关注健康的意识，使学生更加注意平常的饮食搭配，改掉偏食、挑食的不良习惯。本课题的最后，在营养与健康的基础上补充了对药物介绍，通过合理用药的常识介绍，帮助学生建立对药品使用的正确认识，养成合理用药的习惯。第1课时人体中的元素【教学目标】1.了解人体的元素组成。2.了解某些元素（如钙、铁、锌等）对人体健康的重要作用。3.了解人是如何摄取这些对人体健康有重要作用的元素的。4.初步学会运用多种手段（特别是网络）查找资料，运用比较、分类、归纳、概括等方法获取有用信息。5.主动与他人进行交流和分享。6.初步认识化学科学的发展在帮助人类战胜疾病与营养健康方面的重大贡献。7.逐步建立科学的世界观，用一分为二的观点看待元素对人体健康的影响。【教学重点】无机盐的生理功能，即一些元素对人体健康的影响。【教学难点】1.了解某些元素对人体健康的重要作用。2.正确认识微量元素对人体的作用。【教具准备】坩埚钳、酒精灯、10%的稀盐酸、鱼骨、多媒体课件等。【教学过程】一、课前预习1.由于人体与外界环境进行着物质和能量的交换，故人体中的元素在自然界中都能找到。2.常量元素：在人体中的含量超过0.01%的元素。主要有11种，分别是：O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg3.微量元素：在人体中的含量小于0.01%的元素。（1）必需微量元素：如Fe、Zn、I、Se和F等；（2）非必需微量元素：如Al、Ba和Ti等；（3）有害微量元素：如Hg、Pb和Cd等。二、新课导入我国百岁老人大多生活在山清水秀的农村，那里人们的生活水平并不高，为什么“长寿星”却偏偏出现在那些偏远的农村呢？医学研究表明可能的原因是那里的“水土”好，洁净的山泉中含有丰富的人体所需要的微量元素，人们常年饮用这样的水能够身体强健。那么，微量元素到底与人体健康有什么关系呢？三、进行新课知识点1人体的组成元素[提问]人体中含量最高的非金属元素是什么？人体中含量最高的金属元素是什么？11 [回答]氧元素、钙元素。[讲解]在人体中含量超过0.01%的元素称为常量元素，含量在0.01%以下的称为微量元素。在人体中常量元素主要有11种，分别是：O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg，其总质量占人体中质量的99%以上。微量元素有铁、锌、氟、碘等，也是维持人体正常生命活动所必需的。[提问]组成人体的元素约有多少种？它们是以什么形式存在？[回答]50多种，除C、H、O、N以蛋白质、脂肪、糖类、核酸等有机物和水的形式存在，其余元素主要以无机盐的形式存在于骨骼和体液中。[讲解]有机化合物简称有机物。通常指含碳元素的化合物,不含碳元索的化合物，以及CO、C和碳酸盐等属于无机化合物。[布置任务]请同学们阅读课本P95~P96，认识人体中的元素。[讨论]人体中的这些元素有什么作用呢？[总结]这些元素有些是构成人体组织的重要成分，有些能够调节人体的新陈代谢，为维持生命活动的正常进行，保障人体健康发挥着重要作用。知识点2一些元素对人体健康的影响[阅读记忆]引导学生阅读教材P98，了解常量元素中钙、钠、钾三种元素对人体健康的作用。[演示实验]教师演示实验操作：取两根鱼骨，其中一根用坩埚钳夹住，放在酒精灯上燃烧，另一根放在10%的稀盐酸溶液中浸泡一会，10分钟后取出。[交流回答]学生观察实验，描述现象、进行归纳、得出结论：鱼骨中含钙元素。[讲解]钙是人体骨骼和牙齿的重要成分。幼儿及青少年缺钙易患佝偻病，导致生长发育不良，老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折。知识拓展：微量元素与人体的关系不是孤立的，微量元素之间，微量元素与蛋白质、油脂、维生素之间都存在相互作用。如铜和铁在机体内显示生理协同作用，即铜可促进机体对铁的吸收，铁可拮抗镉的毒性等。知识拓展：生活中我们可以食用一些豆制品补充钙，但菠菜和豆腐最好不要混合食用，因为豆腐中富含的钙盐会和菠菜中含有的草酸反应生成难溶于水的草酸钙，这样就损失了钙元素，影响了人体对钙元素的吸收，且生成的草酸钙沉淀易使人患结石病。[提出问题]如何在日常生活中补充足够的钙元素呢？[学生回答]牛奶、骨头汤、绿色蔬菜、肉类、豆类都含有钙元素。[讲解]微量元素，虽然在人体内含量较少，但对人体的健康影响却很大。微量元素中有20多种是人体必需元素，若人体缺乏，就会生病。[阅读]指导学生阅读课本P95-96表11-1，并将其中元素对人体的影响进行整理。[总结]钾维持体内酸碱平衡和神经、肌肉的功能等。钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常，影响肾功能钠维持体内水量的恒定、酸碱平衡和血压等。钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛。钠摄入过多会增加患高血压和心血管疾病的风险钙人体骨骼和牙齿的重要成分。幼儿及青少年缺钙易患佝偻病，导致生长发育不良，老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折铁血红蛋白的重要成分，参与体内氧气的运输，有助于维持正常的造血功能。缺铁会引起贫血氟主要存在于骨骼和牙齿中。缺氟易产生龋齿，摄入过量会引起氟斑牙和氟骨症碘甲状腺激素的重要成分。成人缺碘会引起甲状腺肿大，儿童缺碘会影响生长和智力发育。碘摄入过量也会引起甲状腺肿大锌缺锌会引起食欲不振、生长迟缓、发育不良11 [补充]人体中的元素通过新陈代谢保持含量相对稳定。人体必需的元素摄入不足或摄人过量均不利于健康。另外，人体如果摄人某些元素，如汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)等会对健康造成损害。[互动]课件、展示一些患者的图片，请学生根据课本P95的表格，回答各是由于缺乏哪种微量元素而导致的。[提出问题]同学们，当医生不能只是看病，不开药，我们日常生活中需要补充碘、补氟有哪些方法？[回答]食用海带、紫菜、碘盐补碘，常用含氟牙膏可以预防龋齿。五、课堂小结本节课我们主要认识了一些元素与人体健康的关系，知道一些常量元素和微量元素在人体中的重要作用，它们主要靠食物摄入，养成科学合理的饮食习惯是我们健康成长的重要保证。【教学后记】第2课时合理膳食及合理用药【素养目标】1.了解营养素是指糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水等六种物质。2.了解糖类、蛋白质、油脂、维生素与人体健康的关系。3.了解合理用药对人体健康的重要性。4.从所学知识中意识到各种营养物质对人的生命活动的重要意义及合理安排饮食的重要性。5.意识到化学与生活有着密切的关系，在此基础上发展学习化学的兴趣。6.使学生更加热爱生命，能养成良好的生活习惯，以促使自己健康地成长。【教学重点】1.糖类、蛋白质、油脂在人体中的主要作用。2.合理用药的重要性。【教学难点】营养物质在人的生命活动中的作用及营养价值。【教具准备】多媒体课件等。【教学过程】一、课前预习1.基本营养素包括糖类、蛋白质、油脂、水、无机盐、维生素六大类。2.蛋白质是构成细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的主要原料，能提供能量。3.糖类在人体内经酶的作用放出能量，为机体活动和维持恒定体温提供能量。油脂分为动物油脂（也成为脂肪），和植物油脂。脂肪是人体内重要的备用能源。二、新课导入[问题导入]当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明。你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。你能说出多少种富含蛋白质的食品？你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些吗？你知道为什么有些食品中要添加氨基酸吗？三、进行新课知识点1营养物质[提出问题]我们知道，人类要维持生命，必须摄取食物。那么，人类生存所需食物中营养素有哪些呢？这些营养素各起什么样的作用？11 [阅读]指导学生阅读课本P97合理膳食相关内容。[讨论]从化学的角度看，人类食用的各类食品成分主要是哪些？[归纳总结]人体生命的生存和健康离不开糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水这六类营养。[讲解]糖类是人类食物的重要成分，也是人体主要的供能物质，在人类食物所供给的总能量中，有60%~70%来自糖类。[提问]你知道哪些食物中含有糖类？[讨论]大米、小麦、玉米、马铃薯等。[讲解]糖类是由C、H、O三种元素组成的化合物，常见的糖类物质有淀粉、葡萄糖、蔗糖，其中淀粉主要存在于植物的种子或块茎中，淀粉属于糖类，它的化学式为（C6H10O5）n，随着n值的不同，相对分子质量从几万到几十万。[过渡]糖类、蛋白质等相对分子质量较大的有机物分子进入人体后，在酶的作用下会生成容易被人体吸收利用的小分子物质。[提问]糖类物质在人体内的转化过程是怎样的？（以淀粉为例）[答]粮食中的淀粉(C6H12O6)属于糖类，在消化道内与水发生一系列反应，最终生成葡萄糖（C6H12O6），葡萄糖在体内经缓慢氧化，最终可生成二氧化碳和水，同时为生命活动提供能量。主要转化原理：C6H12O6（葡萄糖）+6O2=酶=6CO2+6H2O[补充讲解]淀粉含量高的食物常常容易发生霉变，其中霉变产生的黄曲霉菌毒性较大，可诱发肝癌，故绝不能食用霉变食物。[总结]糖类是人体内主要的供能物质。[讨论]你知道哪些食物中含有丰富的蛋白质？[回答]鸡蛋、牛奶、豆制品、鲤鱼、带鱼、虾、瘦肉、花生、小麦、酱油等。[讲解]（1）蛋白质是构成细胞的基本物质，是构成人体的物质基础（它约占人体除水分外剩余质量的一半。如动物的肌肉、皮肤、毛发、蹄、角等的主要成分都是蛋白质）。（2）蛋白质是人体必需的营养物质，成年人每天大约要摄取60g~70g蛋白质，才能满足生理需要，保证身体健康。（3）蛋白质在胃肠里与水反应，产生的氨基酸一方面被氧化放出热量供人体需要，一方面重新组成人体所需的各种蛋白质，维持人体的生长发育和组织更新。（4）蛋白质帮助人们完成呼吸作用。（5）人体体内进行各种反应所需的催化剂——酶，也是蛋白质。知识拓展：食物纤维素是一种不被消化吸收的物质，它在保障人类健康，延长生命方面有着重要作用，因此，称它为第七种营养素。知识拓展：牛奶、豆浆及鸡蛋清中含有丰富的蛋白质，是平时人们摄取蛋白质的重要来源。当误食重金属盐导致蛋白质变性而使人中毒时，可以服用大量的上述物质来补充蛋白质，从而达到解毒的目的。[设问]人们常说：蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。为什么会这样说呢？[讲解]食物中的蛋白质进入人体后，在消化道内与水反应生成氨基酸。一部分氨基酸重新形成人体所需要的多种蛋白质，促进生长发育；另一部分氨基酸氧化，生成尿素、二氧化碳和水等排出体外，同放出能量。蛋白质是构成人体的物质基础。一切重要的生命现象和生理机能，都与蛋白质密切相关。所以我们说：没有蛋白质就没有生命。[总结]人体内许多生命活动与蛋白质有关，蛋白质能促进生长发育。[提问]大家想一下我们在日常生活中见过哪些种类的油脂？[讨论]常见的油脂有花生油、豆油、菜籽油、牛油和奶油等。[讲解]，植物油脂在常温下一般呈液态，习惯上称为油；动物油脂一般呈固态，习惯上称为脂肪。每克油脂在人体内完全氧化时放出约39kJ的能量，比糖类多一倍以上，它是重要的供能物质，它供给人体日需能量的20%~25%。当人进食量小、摄入食物的能量不足以支付机体消耗的能量时，就要消耗自身的脂肪来满足机体的需要，此时人就会消瘦。而当人体摄入过多的油脂后，容易引发肥胖和心脑血管疾病。11 [提问]在全球性减肥热潮中，脂肪在人们心目中的地位可以说是每况愈下，甚至“谈脂色变”，身上的脂肪恨不得“除之而后快”，这种看法科学吗？[答]不科学，脂肪是人体必需的一种营养物质，是重要的储能物质，正确看待脂肪与人体健康的关系，过于肥胖的人可以减肥，注意饮食习惯即可。[总结]人体内的脂肪是重要的备用能源。[拓展]蛋白质、糖类和油脂都能为人体提供能量，除了三者外还有这一种重要的有机营养素——维生素，维生素在人体内需要量很小，但它们可以起到调节新陈代谢，预防疾病，维持身体健康的作用。[提问]人体所需的维生素来源于哪里？[回答]通过食物摄取[教师讲解]维生素有20多种，它们多数在人体内不能合成，需要从食物中摄取。水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、鱼类、鱼肝油、蛋类、牛奶等均含有丰富的维生素，是人体获取维生素的主要来源。缺乏维生素使人患病，如缺乏维生素A，会引起夜盲症，缺乏维生素B，易患脚气病；缺乏维生素C，会引起坏血病；缺乏维生素D会使骨质变软，患软骨病。知识点2合理膳食[提出问题]我们知道了几种营养素对人体的重要作用，那么现实生活中我们该如何均衡地摄入这些营养素呢？[回答]为了保证身体健康，我们不仅要按时适量进餐，避免营养不足或营养过剩，而且要有合理的膳食结构，保证营养均衡。同时，还应注意食品安全，避免摄人变质食物和有毒、有害物质。安全提醒：用甲醛水溶液浸泡水产品，目的是为了使水产品保存更长时间而不腐烂，但人食用了这样的水产品会引起中毒。[讲解]我国制定的《中华人民共和国食品安全法》等法律、法规和一系列食品安全国家标准，对食品的原料选择，生产加工、运输储存和监督管理等环节提出了严格要求，有效保障了公众的身体健康和生命安全。科学家根据我国居民的饮食习惯，研究制定了“中国居民平衡膳食宝塔”，其中的数据是每人每天各类食物摄入的建议值。[展示]课件展示“中国居民膳食宝塔”。[练习]请结合“中国居民膳食宝塔”内容判断自己的饮食是否营养搭配合理。知识点3合理用药[过渡]保持身心健康，不仅需要选择健康的生活方式，合理膳食，患病时还要及时治疗。[提问]什么是药物？[答]药物是用于预防、治疗、诊断疾病的化学物质，如主要来源于植物、动物和矿物等的中药，以及使用化学或生物方法人工合成的药物等。[阅读]请同学们阅读课本P99了解合理用药相关知识。[提问]药物对人类生活的意义是什么？[答]药物为帮助人类战胜疾病、促进社会发展发挥了巨大的作用。[讨论]生活中我们应该如何合理用药？[总结]①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珍爱生命、远离毒品。[活动]请学生分享自己认识的生活中常见的药物。[总结]生活中常用的药物有青蒿素、青霉素、对乙酰氨基酚等①青蒿素：是我国科学家(屠呦呦等研究员)从传统中药中提取的抗疟疾有效成分。②对乙酰氨基酚：是通过化学方法合成的一种常用解热镇痛药。③青霉素：一种抗生素，滥用会导致细菌产生耐药性。五、课堂小结11 本节课我们学习了糖类、蛋白质、油脂、维生素等营养物质的特点及其对人体的作用，认识了合理膳食和合理用药对保证身体健康的重要性，相信同学们有所收获。【教学后记】课题2化学与可持续发展本课题与前两课题的内容联系不大，但学习方法类同，所以学生在学习本课题时也应以自主学习、自主探究为主要学习方法。本课题包括化学与能源利用和化学与能源开发两部分。第一部分通过学习化学与能源利用了解到化学在能源利用和开发上的应用。第二部分从回顾石油资源里的利用出发出发，主要介绍了通过反学反应对石油资源进行物质转化，得到常见的塑料、合成纤维和合成橡胶等材料，并介绍了一些新型材料。目的是使学生认识化学与生活、生产的密切联系，以及材料在人类社会的发展中所起的巨大作用,提高学生的化学素养。教材还介绍了有机高分子化合物的结构特点及应用优势，使学生认识学习化学的重要性,培养学生关注自然和社会的责任感，立足教材、立足学生实际，运用现代教学媒介，通过具体、直观材料，调动学生浓厚的学习兴趣。采取小组合作学习的方式，注重学生间相互交流、相互合作、相互探究，培养学生自主学习的能力。促使学生在合作中学习，在合作中提高，在合作中成长。【素养目标】1.了解化学对能源的利用的重要意义。2.了解高分子材料、合成材料等概念。3.认识常见的合成材料。4.了解不同种类的材料的性质及应用领域。【教学重点】1.化学对能源的利用的重要意义。2.高分子材料、合成材料等概念【教学难点】理解化学对能源与材料等技术发展的意义。【教具准备】多媒体课件等。【教学过程】一、课前预习1.化合物主要有两大类：有机化合物和无机化合物。有机物都含有碳元素，比如甲烷、乙酸等。有机物大多不易导电，熔点低，易燃烧。2.有机化合物根据相对分子质量大小又可分为有机高分子化合物和有机小分子化合物。【教学过程】【教学过程】一、课前预习3.有机高分子材料包括天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。二、新课导入从人们的衣食住行到探索太空世界，都离不开能源和材料。能源的利用和开发、材料的应用和发展与人类社会文明的进步紧密相连。在日常生活中，我们用得最多能源是化石能源、利用最多的是有机合成材料。这些技术的发展都离不开化学。三、进行新课11 知识点1化学与能源利用[提问]目前人类生产和生活利用的最多的能源是什么呢？[答]化石能源。[回顾]人类所利用的能量大多来自煤、石油和天然气等化石能源，化石能源的使用对推动经济发展和社会进步发挥了重要作用。化石能源是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，是不可再生能源。应合理利用，降低化石能源的利用对环境造成的不良影响，并积极开发和利用新能源。[讲解]随着时代的发展，从自然资源中直接获敢的天然物质在数量和性能上都难以满足社会的需要。人们借助化学方法分析物质的组成，通过化学反应得到一系列新的材料和能源，为社会可持续发展提供了物质保障和前进动力。[阅读]指导学生阅读课本P104内容。[讨论]化学在能源利用中的应用，将结果进行汇报并由教师进行总结。[总结]①改变传统的能源利用方式，人们通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源（如电能、石油制品等）。②开发可再生和环境友好的新能源（如风能、太阳能、氢能、生物质能等）为能源利用开辟了新的途径。[讲解]为了实现人类社会的可持续发展，我们需要在保持良好生态环境的前提下，合理地开发和利用自然资源。无论是煤的清洁利用、电解水制氢，还是风力发电机、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂离子电池的生产，都是化学大显身手的重要领域。知识点2化学与材料开发[回顾]前面我们学习了有机的概念，有机物是有机化合物简称。通常指含碳元素的化合物。不含碳元索的化合物，以及CO、CO和碳酸盐等属于无机化合物。[提问]有机物和无机物的区别是什么？[答]有机物和无机物，主要区别是看组成上是否含碳元素。[补充]有机物一定含有碳元素，但含有碳元素的不一定是有机物。[追问]为什么有机物的数目异常庞大？[答]由于有机物中原子之间的结合方式不同，所以形成了数目庞大的有机物，并且有机物结构不同，性质也就不同。特别提醒：自然界中的化合物，绝大多数是以有机物的形式存在。因此，含碳元素的化合物在自然界中含量最多。易错提醒：区分有机化合物和无机化合物的主要依据是是否含有碳元素，但还要注意CO、CO2、CaCO3等含碳元素的化合物属于无机化合物。知识拓展：（1）有机化合物一般都具有一些共性：难溶于水，易溶于有机溶剂、熔点低、受热易分解，且容易燃烧，不导电。（2）在有机物中，碳原子可以和氮、氢、氧等原子直接结合，而且碳原子之间可以互相连接起来，形成碳链或碳环。（3）含碳、氢（或含碳、氢、氧）的有机物在充分燃烧时，产物都是二氧化碳和水。而在不充分燃烧时，产物是一氧化碳和水。[过渡]用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料，如棉花、羊毛和天然橡胶等就属于天然有机高分子材料，但由于天然有机高分子材料数量有限，远不能满足人口增长和社会发展，对有机高分子材料的需求，随着化学科学的发展，合成有机高分子材料应运而生。[阅读]组织学生阅读课本P105。[讨论]高分子材料有哪些？[总结]高分子材料的定义：由大量小分子聚合而成的聚合物。结构：具有链状或网状结构。11 分类：人工合成的高分子材料(简称合成材料，包括塑料、合成橡胶、合成纤维等)和天然高分子材料(如天然橡胶和棉花、羊毛等天然纤维)。[思考]如何区分天然高分子材料和合成材料？[学生活动]以棉纤维、羊毛纤维和涤纶为例设计鉴别方案。[汇报]以小组为单位汇报各组方案设计，有教师进行评价和汇总。[总结]实验内容现象收集棉纤维、羊毛纤维和涤纶三种纤维,依次用坩埚钳夹持，将其点燃，观察、记录燃烧时的现象和产物的状态燃烧时有烧纸气味的是棉纤维；有烧焦羽毛气味的是羊毛纤维；有特殊气味的是涤纶。[布置任务]组织学生阅读课本P106，并总结上述材料外还有哪些常用材料及其应用。[汇总]①金属材料：如钢铁、铝合金等。②无机非金属材料：如玻璃、陶瓷、水泥等。③复合材料：如碳纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)、芳纶复合材料等。④功能材料：具有光、电、磁等特殊性质的功能材料。[讨论]组织学生分组讨论化学在材料研制和创新中的应用。[总结]应用：煤、石油等化石燃料和秸秆等生物质直接燃烧，其应用范围有限且污染严重。如果通过化学反应进行物质转化，就能得到煤气、沼气等清洁燃料和化工原料，以及塑料、合成橡胶、合成纤维等“高分子”材料。意义：化学通过物质转化创造新的物质，帮助人类合理开发和利用自然资源，为社会发展奠定物质和能量基础。【教学后记】跨学科实践活动10调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用本课题分为四个部分，分别为“了解我国宇航产品的基本情况”“了解宇航产品的材料选择”“了解宇航产晶的能源选择”和“设想航天科技领域中未来的新型材料和能源”。本课题的一些列活动，都是课本学习知识的拓展内容重点在培养学生的创新意识，树立民族自豪感。【素养目标】1.了解新型材料和新型能源在我国航天科技领城中的应用。2.加深对物质的性质与应用、能量的转化和转移等的认识。3.形成创新意识，进一步树立民族自豪感。【教学重点】物质的性质与应用的关系能量的转化与能源的使用【教学难点】化学与材料开发，能源利用的关系【教具准备】多媒体展示资料。【教学过程】11 一、课前预习1.物质的性质与结构有关，在很大程度上决定了物质的用途。2.选择燃料应综合考虑资源、经济、技术和环境等多方面因素，合理利用化石能源，积极开发新能源。二、新课导入近年来，我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就。“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“北斗”指路、“祝融”探火、“羲和"逐日、“天和"遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奥秘……飞天逐梦变为现实，离不开对新型材料和新型能源的不断探索。三、进行新课任务一了解我国宇航产品的基本情况[介绍]从嫦娥奔月到战国屈原的《天问》，再到盛唐李白的《飞天》，中华民族的飞天梦源远流长。而伴随着中国空间站的全面建成，我国的航天产业也从“国家队”引领发展到全面开花。在一系列政策支持下，我国商业航天产业正在迅速成长。[提问]我国宇航产品的发展经历了哪些关键节点呢？[讲解]商业航天产业属于战略性新兴产业，其发展和壮大与政策引导息息相关。1970年中国第一颗人造卫星“东方红1号”成功升空，东方红一号的发射成功，开创了中国航天史的新纪元。1999年11月20日中国载人航天计划中第一艘无人试验飞船神舟一号发射升空。2003年10月15日，我国发射的第一艘载人航天飞船神舟五号升空，表明中国掌握载人航天技术。2007年10月24日18时05分，我国自主研制的第一颗月球探测卫星嫦娥一号卫星发射成功并完成首次绕月探测任务。2020年7月23日天问一号发射升空，执行中国第一次自主火星探测任务。2021年10月14日中国首颗太阳探测科学技术试验卫星羲和号成功发射。2021年，神舟十二号在轨飞行期间进行了2次航天员出舱活动，开展了一系列空间科学实验和技术试验，在轨验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出船活动、船外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术，为后续空间站建造运营奠定了基础。2022年2月28日，中国空间站天和核心舱成功发射。2023年，我国商业航天运载能力大幅提升，民营航天产业不断迭代，液体发动机技术、商业火箭运力、商用发射场建设等均取得重要进展。2024年，吉利未来出行星座第二个轨道面以一箭11星方式成功发射。吉利未来出行星座是全球首个商用通信导航遥感一体星座。预计2025年，时空道宇将完成星座一期72颗卫星的组网部署，实现全球实时数据通信服务；二期将扩展至168颗卫星，实现全球厘米级高精定位服务，为人类未来出行，如自动驾驶、智能网联、消费类电子领域提供高可靠、低成本的应用服务。[过渡]通过以上内容，我们能知道航天产品的发展围绕卫星制造、运载发射、地面系统设备、空间信息应用和服务等，推动卫星通信、导航、遥感一体化发展。[交流]交流以上我国宇航产品的发展史部分内容，总结我国宇航产品的种类和主要用途。[总结]火箭长征系列运载火箭太空运输、将各类航天器、卫星、飞船等送入太空卫星科学与探测卫星、技术试验卫星、导航定位卫星、高分辨率对地观测系统、对地观测卫星、通信广播卫星导航定位、通信广播、遥感运营、对地观测、探测空间环境参数、宇航技术实验、气象预报航天器嫦娥一号探测器、嫦娥二号探测器、嫦娥三号探测器、天问一号探测器；天宫一号、天宫二号探测器广泛应用用于深空探测、行星探测、太阳系探测等领域；天宫空间站为航天员提供居住和工作环境，是进行太空实验和研究的重要平台飞船神舟系列飞船；天舟货运飞船神舟飞船是航天员的往返工具；天舟飞船空间站提供物资补给和燃料加注服务任务二了解宇航产品的材料选择11 [讲解]宇航产品由于其特殊的使用条件，对其主体结构、外部涂层、功能部件等所使用的材料都有特殊的要求。航空材料是用于制造飞机和航天器的各种材料，包括金属材料、复合材料和陶瓷材料等。[回顾]各种材料的种类和特点。[总结]金属材料钢铁、铝合金、钛合金和镁合金等高强度、高硬度、高导电性、高导热性等无机非金属材料玻璃、陶瓷、水泥等耐高温、耐腐蚀、绝缘等高分子材料塑料、合成纤维、合成橡胶轻质、耐磨损、可塑性强等复合材料如碳纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)、芳纶复合材料等能综合各组分性能功能材料有光、电、磁等特殊性质[讨论]组织学生分组讨论，根据航天器的工作条件，结合不同材料的特点分析主体结构、外部涂层、功能部件等的材料选择。[汇报]分小组将讨论结果进行汇报，由教师进行总结和评价。[总结]航天器结构功能需求材料选择发动机质轻、强度高、耐高温金属材料(钛合金等)；复合材料(陶瓷复合材料等)外部涂层质轻、耐高温、耐腐蚀、导热性好、阻燃功能材料（热障涂层材料）、超导材料、复合材料主体结构质轻、强度高、刚度高、耐腐蚀金属材料(铝合金、钛合金等)；复合材料：(碳纤维复合材料等)外壳质轻、强度高、隔热、耐高温、耐腐蚀、可维修、可重复使用金属材料(镍基合金等)；复合材料（玻璃纤维复合材料）[讲解]材料的选用应结合使用条件和材料特点进行选择。任务三了解宇航产品的能源选择[回顾]燃烧的定义、燃烧的基本条件、常见能源种类等知识内容。[小结]燃烧的定义：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。燃烧需要三个条件：可燃物；氧气(或空气)；达到燃烧所需的最低温度(着火点)。常见能源种类：化石能源（煤、石油、天然气）、氢能、太阳能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等。[展示]展示常用火箭推进剂相关资料。[交流]组织学生根据资料进行交流，并总结不同种类推进剂的特点。[总结]推进剂种类特点应用液氢(燃料)液氧(氧化剂)液体；热值大、燃烧效率高、成本高、不易储存多用于航天飞机及运载火箭末级肼-50(燃料)四氧化二氮(氧化剂)液体；燃烧效率一般、价格适中、较易储存多用于中型火箭高精炼煤油(燃料)液氧(氧化剂)液体；燃烧效率一般、价格适中、不易储存多用于火箭第一级肼(燃料)四氧化二氮(氧化剂)液体；燃烧效率一般、可自燃、相对廉价、腐蚀性极强多用于卫星油灰或橡胶状的可燃材料固体；燃烧不易控制、易于储存11 [讲解]不同的火箭及不同的级数使用的推挤剂不同，液体推进剂相对液体推进剂具有燃烧易控制、燃烧效率高等优势，目前航天器使用的推进剂多为液体推进剂。任务四设想航天科技领域中未来的新型材料和能源[提问]我国的航天科技的发展过程中，与化学有关系吗？[答]有关系。[追问]航天科技的发展与化学的关系主要体现在哪里？[答]能源的开发、材料的应用和研发等。[讲解]新型材料和新型能源的在航天领域中的应用离不开化学的发展，需要我们对物质的性质与应用关系，能量的转化关系有一定认识，所以航天科技的未来的发展与强大，离不开在座各位对化学的学习和研究。[学生活动]根据所学内容，设想未来一款未来的宇航产品，并绘制设计图。[展示]组织学生进行设计图展示，评选活动。五、课堂小结通过“调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”系列实践活动，了解我国航天科技领域中的新型材料、新能源的应用。通过讨论实际问题的解决【教学过程】五、课堂小结方案，探究物质的性质与应用的关系，加深对能量的转化和转移的认识，本课题设计大量航天资料的归纳，应给予学生充分的归纳与思考的时间，引导学生加深化学与科技的发展有关的认识。布置作业：设计一款未来的宇航产品，并绘制设计图，编写功能说明书。【教学后记】11