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1、第第1010章章 人体的能量供应人体的能量供应第第1 1节节 食物中能量的释放食物中能量的释放运动和心率的关系运动和心率的关系运动方式运动方式心率心率1 12 23 3平均平均甲甲同同学学安静安静7474727273737373蹲起一分钟蹲起一分钟140140136136138138138138上、下上、下40cm40cm台阶一分钟台阶一分钟158158155155148148153153乙乙同同学学安静安静7878808076767878蹲起一分钟蹲起一分钟127127123123121121124124上、下上、下40cm40cm台阶一分钟台阶一分钟14214214114113613614
2、0140 运动时心率升高，呼吸加快的意义是什么？运动时心率升高，呼吸加快的意义是什么？你能用图解简明表示人体生命活动中这些关键词的相互你能用图解简明表示人体生命活动中这些关键词的相互联系吗？联系吗？运动、食物、能量、氧气、肌细胞运动、食物、能量、氧气、肌细胞食物食物能量能量氧气氧气释放释放运动运动肌细胞收缩肌细胞收缩活动：探究不同食物储存能量的差异探究问题不同食物中储存的能量相同吗？作出假设设计方案【小资料】能量 自然界的能量有多种形式，如机械能、化学能、电能、生物能、原子能、核能、太阳能、风能等。 不同形式的能量彼此可以互相转换，但总量不变。原理1：食物中的能量在体外可以通过燃烧释放。食物中
3、贮存着能量食物中贮存着能量不同食物储存能量是有差异的不同食物储存能量是有差异的1.1.食物热价食物热价: : 每克食物在体外充分燃烧时所释放的能量。每克食物在体外充分燃烧时所释放的能量。 公式：公式：反映出质量为一克的反映出质量为一克的某种食物储存能量的某种食物储存能量的多少。多少。食物热价食物热价释放能量（释放能量（KJKJ）食物质量（食物质量（g g）食物中储存能量食物中储存能量食物中能量的测定食物中的能量在体外可以通过（）方式释放出来。1g水升高1需要吸收4.2焦耳（J）的能量，可以通过测定一定量的食物所释放的热量使一定量的水（ ），来测定和计算食物中的能量。食物的能量（KJ/g）=水温
4、升高值水质量4.2/食物质量/1000燃烧燃烧升高的温度值 1 1、公式中，食物质量指什么？如何测量或计算、公式中，食物质量指什么？如何测量或计算出这个质量？你有什么方法？有几种方法？出这个质量？你有什么方法？有几种方法？ 2 2、公式中，释放能量通过什么方法获得？如果、公式中，释放能量通过什么方法获得？如果以燃烧的方法释放能量，释放能量有多少？你如何测以燃烧的方法释放能量，释放能量有多少？你如何测量或计算？量或计算？食物热价食物热价释放能量释放能量（KJKJ）食物质量食物质量（g g）水水升温值升温值。C 水体积水体积mLmL 0.004187 0.004187 KJKJ/ /mLmL 。C
5、 C食物食物燃烧质量燃烧质量（g g）实验装置的安装情况；实验装置的安装情况；确定食物热价公式中，相确定食物热价公式中，相关各条件项的计算方法；关各条件项的计算方法；实验中的具体分工：实验中的具体分工：操作员、记录员（设计实操作员、记录员（设计实验数据记录表）、应急处验数据记录表）、应急处理员（安全设计）。理员（安全设计）。（1 1）制作能量测定仪）制作能量测定仪方案方案1 1方案方案2 2提示：提示：装置的材料选择应注意什么问题。（装置的材料选择应注意什么问题。（ ）从功能上来说，制作装置需要注意什么。（）从功能上来说，制作装置需要注意什么。（）非易燃物，稳固非易燃物，稳固保温、通气保温、通
6、气（二）测定食物中的能量样品（花生）样品（花生）样品（核桃）样品（核桃）样品质量样品质量（）燃烧前燃烧前0.60.60.70.7燃烧后燃烧后0 00 0燃烧质量燃烧质量假设全部燃烧假设全部燃烧假设全部燃烧假设全部燃烧水温变化水温变化（）受热前受热前19191919受热后受热后？温度计测出？温度计测出？温度计测出？温度计测出升温值升温值受热后水温值受热后水温值- -受热受热前水温值前水温值受热后水温值受热后水温值- -受热受热前水温值前水温值食物能量（食物能量（KJ/gKJ/g）5.95.9、4.94.9、6.26.2、5.95.9、4.64.6、4.54.51.81.8、6.06.0、7.97
7、.9、5.35.3、6.16.1提示：注意实验操作中的安全！提示：注意实验操作中的安全！（三）讨论与分析1.哪种食物储存的能量多（热价高）？这种食物的主要营养成分是什么？2.保证食物在体外能够充分燃烧的条件是什么？3. 与其他小组测量同类食品所获得的实验结果进行比较，评价你们小组活动的成功与不足。答：答：有机物（脂肪、糖类、蛋白质）含量丰有机物（脂肪、糖类、蛋白质）含量丰富的食品贮存的热量较多。富的食品贮存的热量较多。答：充足的氧气，食物含水量较少等。答：充足的氧气，食物含水量较少等。答：视学生情况而定。关键环节：热量测定仪合理性（能量散失、热传导等），燃烧过程的散热等问题。（四）食物燃烧的本
8、质食物中的（）在（）的条件下，分解成（）和（），同时释放（）的过程。有机物有氧气二氧化碳水能量有机物有机物 + 氧气氧气二氧化碳二氧化碳 + 水水 + 能量能量公式表示如下：公式表示如下：2.2.不同食物中，确实含有数量不等的能量，并且不同食物中，确实含有数量不等的能量，并且食物中的能量在特定条件下，能以一定的方式释放食物中的能量在特定条件下，能以一定的方式释放出来。食物燃烧的本质是：出来。食物燃烧的本质是： 食物中的（）在（）的条件下，分食物中的（）在（）的条件下，分解成（）和（），同时释放（）解成（）和（），同时释放（）的过程。的过程。有机物有机物有氧气有氧气二氧化碳二氧化碳水水能量能量人
9、体生命活动所需要的能量主要来自人体生命活动所需要的能量主要来自糖类糖类，其次是其次是脂肪脂肪，脂肪还是，脂肪还是储备的能源储备的能源物质。物质。 细胞通过呼吸作用释放能量思考问题：问题：食物被消化吸收后，在细胞内是如何释放能量的？假设：细胞内存在类似于体外燃烧的过程，即在有氧的条件下,分解有机物为二氧化碳和水,同时释放能量的过程。依据：我们每时每刻都需要进行呼吸，吸入的空气中含有更多的氧气，呼出的气体中含有更多的二氧化碳。思考：如何证明我们吸入的空气含氧气更多，而呼出的气体含二氧化碳更多？ 请你设计实验证明肺部呼出气体氧气少于空气？ 提示：我们是如何证明种子呼吸消耗氧气的？设计实验方案设计实验
10、方案1.1.将燃着的蜡烛分别放入将燃着的蜡烛分别放入A A和和C C瓶中，记录蜡烛燃烧时间瓶中，记录蜡烛燃烧时间的长短。的长短。现象：燃烧的蜡烛放入（现象：燃烧的蜡烛放入（ ）瓶中更快地熄灭）瓶中更快地熄灭。结论：人呼出气体和空气相比，氧气含量结论：人呼出气体和空气相比，氧气含量（ ）。）。少少 思考：如何证明我们吸入的空气含氧气更多，而呼出的气体含二氧化碳更多？ 设计实验证明肺部呼出的气体二氧化碳多于空气。 提示：我们如何证明种子呼吸产生二氧化碳？ 继续观看下面实验图片。现象：（现象：（ ）瓶中石灰水出现浑浊。）瓶中石灰水出现浑浊。 结论：人呼出气体和空气相比，二氧化碳含量（结论：人呼出气体
11、和空气相比，二氧化碳含量（ ）。）。2.2.分别向分别向B B和和D D瓶中倒入瓶中倒入50mL50mL澄清的石灰水，比较两瓶中澄清的石灰水，比较两瓶中液体的浑浊程度。液体的浑浊程度。多多讨论与分析 1.A瓶和C瓶中的气体成分是否有差异？说出实验检测的依据。 2.B瓶和D瓶中的气体成分是否有差异？说出实验检测的依据。 3.为什么由肺部呼出的气体中含有的氧气少，而二氧化碳多呢？答：有；因为蜡烛在答：有；因为蜡烛在A瓶中比在瓶中比在C瓶中燃烧的时间瓶中燃烧的时间长，说明空气中氧气的含量高于肺部呼出的气体。长，说明空气中氧气的含量高于肺部呼出的气体。答：有；因为将等量的澄清石灰水分别倒入答：有；因为
12、将等量的澄清石灰水分别倒入B瓶和瓶和D瓶，瓶， D瓶中的石灰水明显变浑浊，说明肺部呼出的气体二氧瓶中的石灰水明显变浑浊，说明肺部呼出的气体二氧化碳含量高于空气。化碳含量高于空气。答：因为细胞进行呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳。答：因为细胞进行呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳。有机物有机物（葡萄糖葡萄糖）+ + 氧气氧气二氧化碳二氧化碳+ + 水水 + + 能量能量线粒体线粒体 酶酶1.1.呼吸作用：呼吸作用：生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放能量的过程。生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放能量的过程。2.2.实质：实质：分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量。细胞通过呼吸作用释放能量
13、细胞通过呼吸作用释放能量3.3.意义：意义：呼吸作用为生命活动提供动力。呼吸作用为生命活动提供动力。燃烧和呼吸作用的比较燃烧和呼吸作用的比较拓展阅读拓展阅读比较项目比较项目燃烧燃烧呼吸作用呼吸作用相同点相同点氧化过程氧化过程产物是二氧化碳和水产物是二氧化碳和水产物一般是产物一般是需要氧气需要氧气一般一般氧气氧气不同点不同点一个步骤完成一个步骤完成一连串的化学反应过程一连串的化学反应过程在任何地方都可进行在任何地方都可进行只在只在内进行内进行不需要酶的参与不需要酶的参与需要多种酶的催化需要多种酶的催化反应迅速、剧烈反应迅速、剧烈反应反应 储存的能量瞬间释放储存的能量瞬间释放储存的能量储存的能量释
14、放释放能量以能量以和热和热的形式释放的形式释放能量以热和高能化合物的能量以热和高能化合物的形式释放形式释放氧化过程氧化过程二氧化碳和水二氧化碳和水需要需要细胞细胞缓慢、缓和缓慢、缓和逐步逐步光光食物中的食物中的 能量释放能量释放细胞通过呼吸细胞通过呼吸作用释放能量作用释放能量呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作用的实质呼吸作用的实质呼吸作用的意义呼吸作用的意义1.1.呼吸作用的实质是呼吸作用的实质是( )( )A.A.吸进氧气，呼出二氧化碳吸进氧气，呼出二氧化碳B.B.吸进二氧化碳，呼出氧气吸进二氧化碳，呼出氧气C.C.氧化有机物，释放能量氧化有机物，释放能量D.D.将更多能量储存在有机物中将更多能量储存在有机物中2.2.关于人和绿色植物呼吸作用的描述，正确的是关于人和绿色植物呼吸作用的描述，正确的是( )( )A.A.都要吸入二氧化碳都要吸入二氧化碳B.B.人吸入氧气，绿色植物释放二氧化碳人吸入氧气，绿色植物释放二氧化碳C.C.都要吸入氧气都要吸入氧气D.D.人吸入二氧化碳，绿色植物吸入氧气人吸入二氧化碳，绿色植物吸入氧气C CC C