内容正文:
第1节 食物中能量的释放
第8章 人体的能量供应
导入新课
为什么要给无法经口进食的病人静脉输注糖分及其它营养成分?
为什么在高原缺氧环境下不宜进行剧烈运动?
一、食物中贮存着能量
人体最主要的能源物质是________,人体内贮备能源的物质是________;人体生命活动所需要的能量主要来自_________。
经测定,每克糖类、脂肪和蛋白质贮存的平均能量为:糖类17千焦,蛋白质23千焦,脂肪38千焦,可见,不同营养成分贮存能量的多少是_______的,其中贮存能量最高的营养物质是__________。
糖类
脂肪
糖类
不同
脂肪
一、不同食物贮存能量不同
一、食物中贮存着能量
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: .
活动:探究不同食物贮存能量的差异
【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。
一、食物中贮存着能量
解析实验原理
能量是可以转化的,食物中的能量也可以通过燃烧的形式转化成光能和热能。
一、食物中贮存着能量
原理:食物中的能量在体外可以通过燃烧释放。
植物体内的化学能由太阳能转化而来
燃烧时其化学能又可以转化为热能
植物中的化学能转化为水的热能
活动:探究不同食物贮存能量的差异
怎样测定食物的能量?
一、食物中贮存着能量
活动:探究不同食物贮存能量的差异
原理:食物中的能量在体外可以通过燃烧释放。
1. 怎么计算水温升高吸收了多少热能?
研究表明:1ml水升高1℃需要的热量为4.187J (P49)
食物中的热量 = 水的体积×4.187J×水温升高值
2.一粒花生仁燃烧,比一粒核桃仁燃烧所释放的能量高,就
表示花生含有的能量比核桃高吗?
需同等质量的食物进行比较
一、食物中贮存着能量
活动:探究不同食物贮存能量的差异
食物燃烧的过程中会
释放 ,水温 。
选材:含水较少、油脂丰富、容易燃烧
热量
上升
实验材料:1g花生、1g核桃
1g的的花生仁含能量多
2.作出假设:
1g的花生仁和核桃仁哪个含能量多?
1.提出问题:
食物热价=
释放能量(KJ)
食物质量(g)
=
水·升温值。C ×水体积mL × 0.004187 KJ/mL· 。C
食物·燃烧质量(g)
一、食物中贮存着能量
活动:探究不同食物贮存能量的差异
3.制订并实施计划:
(1)自制一个简易的热量测定仪。
(2)选择合适的样品,如干燥的
花生、大米、牛肉干等。
(3)称取1g干燥花生种子。
(4)测定水温(T1)。
(5)花生种子燃烧完全后,测量水温(T2)。
(6)根据水温变化计算花生种子含有的能量。
(7)同样的方法计算出大米和牛肉干含有的能量。
装置甲
样品
(花生米)
燃烧的花生米
水
试管夹
温度计
水
铁罐头桶
样品
样品架
装置乙
装置甲
样品
(花生米)
燃烧的花生米
水
试管夹
温度计
水
铁罐头桶
样品
样品架
装置乙
防止燃烧时热量的散失
一、食物中贮存着能量
活动:探究不同食物贮存能量的差异
燃烧法
1.装置的材料选择应注意什么问题?_______________________
2.从功能上来说,制作装置需要注意什么?_________________
非易燃物,稳固
保温、通气
锥形瓶外面有一层保温结构,不易散失热量,所计算的数值较准确。
一、食物中贮存着能量
活动:探究不同食物贮存能量的差异
1.整个装置能处在完全密闭的状态下吗?
下面哪个方案更合理?
为了尽可能减少热量的散失应选第一个方案。
不能完全密封,缺氧不能燃烧;
2.你所测出的食物的热价与其实际的热价相等吗?
测出来的值比实际值要小。因为在燃烧过程中会
有热量散失。
3.怎样减少实验过程中出现的误差?
⑴注意保温,防止热量散失。
⑵食物要完全燃烧(食物要干燥、要提供充足的氧气等)
装置甲
样品
(花生米)
燃烧的花生米
水
试管夹
温度计
水
铁罐头桶
样品
样品架
装置乙
一、食物中贮存着能量
活动:探究不同食物贮存能量的差异
样品重
1克 水温/℃ 水温变化/℃ 释放出的热量
燃烧前 燃烧后
花生仁
大 米
牛肉干
从实验可知, 是较好的能量来源。
花生(脂肪)
23
23
23
93
70
2940J
60
1554J
37
71
48
2016J
5.结论:
不同食物所含的能量 。
不同
4.实验结果:
一、食物中贮存着能量
糖类 17.15 KJ/g
蛋白质 23. 43 KJ/g
脂肪 38.91 KJ/g
不同的食品中所含的能量不同,富含油脂的食物储存的能量多,淀粉和蛋白质类食物储存能量相对较少。
人体生命活动所需的能量主要来源于 ,其次是脂肪,脂肪是主要的 。
体内能量物质的消耗顺序是 → → 。
糖类
脂肪
蛋白质
糖类
储能物质
二、细胞通过呼吸作用释放能量
食物在体外燃烧的本质:
有机物
+ 氧气
二氧化碳
+ 水
+ 能量
1.人体细胞摄取的营养物质怎样释放出能量?
2.营养物质在细胞内释放能量是否也需要氧气?
3.吸入人体的气体与我们呼出的气体成分会有哪些变化?
呼吸作用
要
二、细胞通过呼吸作用释放能量
怎样收集吸入的气体和呼出的气体?
空气即吸入气体
排水集气法收集呼出气体
二、细胞通过呼吸作用释放能量
演示:检验人体呼出气体成分的变化P61
空气
空气
呼出气体
呼出气体
澄清的石灰水
燃烧的蜡烛
(1)取四个瓶子标号为A、B、C、D
(2) 打开A、B两瓶的瓶盖,置于空气中3min盖上瓶盖
(3) 取C、D两瓶,通过玻璃管向瓶内呼气,盖严瓶口
Q:预期实验现象?实验结果?实验
结论?
二、细胞通过呼吸作用释放能量
演示:检验人体呼出气体成分的变化P61
燃烧
熄灭
空气
呼出气体
空气
呼出气体
结论:呼出的气体中氧气含量_______空气。
气体来源
处理办法
实验现象
A瓶
C瓶
空气
呼出的气体
放点燃蜡烛
放点燃蜡烛
燃烧时间较长
燃烧时间较短
低于
现象:燃烧的蜡烛放入( )瓶中更快地熄灭。
C
现象:( )瓶中石灰水出现浑浊。
二、细胞通过呼吸作用释放能量
演示:检验人体呼出气体成分的变化P61
燃烧
熄灭
空气
呼出气体
空气
呼出气体
结论:呼出的气体中二氧化碳含量_______空气。
气体来源
处理办法
实验现象
B瓶
D瓶
空气
呼出的气体
加澄清石灰水
不变浑浊
变浑浊
高于
D
加澄清石灰水
二、细胞通过呼吸作用释放能量
思考:人体吸入的仅仅是氧气,呼出的气体仅仅是二氧化碳吗?
气体成分 环境中的气体/% 呼出的气体/%
氮气 78 78
氧气 21 16
二氧化碳 0.03 4
水 0.07 1.1
其他气体 0.9 0.9
呼出气体与吸入气体比较,氧气减少,二氧化碳增加。
人体吸入的空气和呼出的气体都是混合气体!
不管是吸入的气体还是呼出的气体,氧气的浓度都大于二氧化碳
二、细胞通过呼吸作用释放能量
呼吸作用
概念:人体细胞能够利用氧气将葡萄糖等有机物分解,产生二氧化碳和水,同时伴有能量的释放。
①一部分用于维持体温的恒定
②另一部分用于推动各种生命活动
意义:为生命活动提供动力
实质:分解有机物,释放能量
二、细胞通过呼吸作用释放能量
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。
分解有机物,释放能量。
为生命活动提供动力;维持体温恒定。
3.意义:
2.实质:
1.概念:
+ 能量
有机物
(葡萄糖)
+ 氧气
二氧化碳
+ 水
线粒体
呼吸作用
二、细胞通过呼吸作用释放能量
燃烧和呼吸作用的比较
比较项目 燃 烧 呼吸作用
相同点 氧化过程
产物是二氧化碳和水 产物一般是
需要氧气 一般 氧气
不同点 一个步骤完成 一连串的化学反应过程
在任何地方都可进行 只在 内进行
不需要酶的参与 需要多种酶的催化
反应迅速、剧烈 反应 ____________
储存的能量瞬间释放 储存的能量 释放
能量以 和热
的形式释放 能量以热和高能化合物的
形式释放
氧化过程
二氧化碳和水
需要
细胞
缓慢、缓和
逐步
光
课堂小结
食物中贮存着能量
细胞通过呼吸作用释放能量
糖类:能量的主要
蛋白质:构成人体的基本物质
脂肪:热价最高,贮备的能源物质
过程:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
场所:组织细胞
意义:为生命活动提供动力和维持体温
食物中能量的释放
当堂训练
1.关于“测定某种食物中的能量”的实验,下列说法错误的是( )
A.选用的食物应该是容易燃烧的
B.燃烧掉的物质是有机物,剩余的灰烬是无机盐
C.设置重复实验,并取平均值进行分析
D.实验所测得的能量等于食物实际所含的能量
D
当堂训练
2.呼吸作用的实质是( )
A.吸进氧气,呼出二氧化碳 B.吸进二氧化碳,呼出氧气
C.氧化有机物,释放能量 D.将更多能量储存在有机物中
3.关于人和绿色植物呼吸作用的描述,正确的是( )
A.都要吸入二氧化碳
B.人吸入氧气,绿色植物释放二氧化碳
C.都要吸入氧气
D.人吸入二氧化碳,绿色植物吸入氧气
C
C
当堂训练
4.例1图为比较花生仁、核桃仁中所含能量多少的实验示意图,对于该实验,下列说法错误的是( )
A. 实验是通过水温变化对两种食物所含能量多少作出比较
B. 实验中如果不注意挡风,会使每次测量结果偏小
C. 为获得较准确的测量结果,应在温度计温度不再升高时记录
D. 为了保证数据的准确性,温度计的下端要接触到锥形瓶底部
D
当堂训练
5、食物中能为人体生命活动提供能量的营养物质是( )
A、水、脂肪、糖类 B、糖类、脂肪、蛋白质
C、水、无机盐、维生素 D、糖类、脂肪、维生素
6、等量的食物中,下列哪种食物燃烧释放的能量最多?( )
A 、馒头 B、面包 C 、 花生 D 、玉米
7、下列哪项生命活动不需要消耗能量( )
A、大脑思考 B、维持体温
C、读书写字 D、肺泡中氧气进入血液
B
C
D
当堂训练
8.某小组在进行“测定花生种子的能量实验时,按要求完成每一步实验,计算所得数值低于资料中查阅到的能量值,最可能的原因是( )
A.花生种子偏小 B.有热量散失
C.计算出错 D.未重复实验
9.人体呼吸作用最重要的意义是为细胞生命活动提供( ).
A. 糖类 B. 二氧化碳 C. 能量 D. 葡萄糖
B
C
当堂训练
10.如右图所示实验,回答问题。甲乙两个瓶中都装有澄清的石灰水。在吸入气体时,左手捏紧橡皮管,右手松开。再呼出气体时,右手捏紧橡皮管,左手松开。
(1)一段时间后_________瓶中的石灰水明显变浑浊。
说明呼出的气体中含有较多的___________。
二氧化碳
乙
(2)人体细胞进行呼吸作用的场所是__________。
线粒体
(3)若大气中,该气体的浓度过度增加,
会引起( )
A.温室效应 B.酸雨
C.臭氧层破坏 D.大气污染
A
二氧化硫
活动:探究不同食物贮存能量的差异
一、食物中贮存着能量
食物中真的含有能量?
不同食物所含能量有差异吗?
如何在体外条件下测定食物中的能量?
$$