9.1 化学与人类健康 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)下册

在酒精灯火焰上灼烧一小段头发，灼烧一小段丝织品，均可以闻到类似烧焦羽毛的特殊气味。 蛋白质是极为复杂的化合物，相对分子质量从几万到几百万，由多种氨基酸构成。蛋白质是重要的营养物质，人体通过食物获得蛋白质，在胃肠道里与水发生反应生成氨基酸，一部分氨基酸重新组成人体所需要的各种蛋白质，维持人体的生长发育和组织更新。另一部分氨基酸可被氧化生成尿素、二氧化碳和水等排出体外，同时放出能量供人体活动的需要。机体中的蛋白质具有多种功能，如血液中的血红蛋白在呼吸作用中起着运载氧气的作用。没也是一类重要的蛋白质，是生物催化剂，能催化生物体内的反应。例如咀嚼米饭和馒头时感到有甜味，这是因为唾液中含有淀粉酶，能将食物中的部分淀粉催化水解为麦芽糖。麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下水解为人体可吸收的葡萄糖。油脂是重要的营养物质，常温下，花生油等植物油脂呈液态，称为油，牛油等动物油脂呈固态称为脂肪，二者合称为油脂。油脂是维持生命活动的备用能源，每克油脂在人体内完全氧化，释放出的能量比糖类多一倍以上。当人摄入的能量小于机体需要的能量时，就要消耗自身的脂肪来满足机体需要，此时人会消瘦。当人摄入过多油脂后，容易引发肥胖和心脑血管疾病。糖类又叫碳水化合物，由碳氢氧3种元素组成，是人类食物的重要成分。淀粉属于糖类，它主要存在于植物种子或块茎中，如稻麦、玉米、马铃薯等。淀粉由多个葡萄糖分子聚合而成，随着N值不同，相对分子质量从几万到几十万。食物淀粉在人体内经酶的催化作用与水发生一系列反应，最终变为葡萄糖。葡萄糖的化学式为碳六氢十二氧六。葡萄糖继续经酶催化发生缓慢氧化，转变为水和二氧化碳同时释放出能量。每克葡萄糖放出约16千焦的能量，供机体活动和维持恒定体温的需要。在人类食物所供给的总能量中有60%到70%来自糖类。蔗糖储存在某些植物中，如甘蔗、甜菜。日常生活中食用的白糖、冰糖、红糖的主要成分就是蔗糖，是食品中常用的甜味剂。纤维素是构成植物细胞的基础物质，它也属于糖类。棉花含纤维素高达90%以上。纤维素可被牛羊马等动物消化吸收，不能被人体消化，但它在人体消化中起着重要的作用。因此应保证每天摄入一定量的蔬菜水果和粗粮等含纤维素较多的食物。 null这是1966年12月24日的人民日报。在这天，人民日报的头版头条中刊登了我国在世界上第一次人工合成结晶胰岛素的文章。1889年，科学家首次发现胰脏和糖尿病的关联，之后就不断有人研究胰脏的神秘内分泌物质胰岛素。1923年，弗雷德里克格兰特班廷等首次成功提取胰岛素并应用于临床治疗。1958年，弗雷德里克桑格首次阐明胰岛素分子的氨基酸序列。1958年12月底，中国人工合成胰岛素课题正式启动。中国科学院生物化学研究所会同中国科学院有机化学研究所、北京大学联合组成研究小组，在前人对胰岛素结构和多肽合成的研究基础上，开始探索用化学方法合成胰岛素。研究过程可概括分为三步，第一步，探索把天然胰岛素的A、B两条链重新组合成为胰岛素的可能性，这一关在1959年突破。第二步，分别合成胰岛素的两条链，并用人工合成的B链同天然的A链结合，生成半合成的牛胰岛素，这一步在1964年获得成功。第三步，经过半合成考验的A链与必定相结合后，通过小鼠惊厥实验证明，纯化结晶的人工合成胰岛素确实具有和天然胰岛素相同的活性。经过六年多的不懈努力，研究小组终于在1965年9月17日获得成功。原国家科委先后两次组织著名科学家进行鉴定，证明人工合成牛胰岛素具有与天然牛胰岛素相同的生物活力和结晶形状。这一成果于当年11月以简报形式发表在科学通报上，并于次年3月30日全文发表。人工牛胰岛素的合成，标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键性的一步，促进了生命科学的发展，开辟了人工合成蛋白质的时代，在中国基础研究尤其是生物化学的发展史上有巨大的意义与影响。 疟疾在20世纪60年代末成为全球难题。在越南战场上，引发疟疾的疟原虫突然出现强大的抗药性，原有的治疗药物失效，大量士兵还未登上战场便死于疟疾。1967年，中国开启5二三项目，研发抗疟新药。年轻的屠呦呦在两年后以中药研究员的身份加入5二三项目。他又从传统的中医角度寻找治疗疟疾的新药。三个月时间的打磨，他翻遍前人记载，从两千多个药方中精心筛查出640余个，再用两个多月做出五十多个样品，最终筛选出胡椒提取物。但是，临床试验的失败却敲响了他这条路走不通。抗疟工作只能上不能下。我们可以失望，但不能失败。筛选、提取、试验相同的流程，屠呦呦干了两年，一共失败190次。青蒿一握，水二升，渍绞取汁，尽服之。绞取汁就是低温提取。难得千百年来高温提取青蒿搞错了，采用低温或许会一战成功。要低温提取青蒿素，需要使用沸点只有34.6摄氏度的乙醚代替水壶酒精，但乙醚毒性极大。在不通风的实验室里，同事们纷纷鼻子出血、皮肤过敏，屠呦呦也得了中毒性肝炎。悠悠，你怎么了？月起这种传染病有季节性，过了这两个月，今天就没法在临床观察了，我不能再等一年。1971年10月，在第191次实验时，屠呦呦和同事们发现，青蒿乙醚中性提取物对疟原虫的抑制率达到了百分之百。就在同事们沉浸在兴奋之中时，屠呦呦却冷静地宣布，他要亲自试药。只有对人体无害，才能最终确认七号的价值。我有信心，我来带头。有人报名吗？1972年7月，屠呦呦和两位同事住进了东直门医院。七天的试服结果证明，提取物对人体并无毒副作用。不久，这一单体提取物被推广到全国，并被命名为青蒿素。十年磨一剑，在屠呦呦的带领下，全国数十家机构、数百名科研人员共同努力，齐心协力攻关，出色的完成了5二三项目，研制出了抗疟新药青蒿素，为全球上亿人的健康带来了希望。2015年，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦说，青蒿素是中国传统文化献给世界的一份礼物。我这一辈子就干了一件事，就是研究青蒿素和它的衍生品。能把中国的优势，传统的东西与现代科学结合起来，做出创新性贡献。这是我的愿望。 第1节 化学与人类健康 第9章 化学与社会可持续发展 沪教版·九年级化学 学习目标 1.能结合生活实例认识人类需要的各类营养物质； 2.能主动关注并参与讨论健康与营养、食品安全、药物使用等实际问题； 3.养成健康的生活方式，形成安全用药的意识，体会化学科学在应对食品安全、药物短缺等人类面临的重大挑战中的创造性价值。 新课导入 食物是人体获得各种营养物质和能量的主要来源。组成营养物质的元素主要有哪些? 人们如何利用化学方法获得预防和治疗疾病的药物?怎样使用药物才更有利于健康? 探索新知 一、人体所需的营养物质 水 矿物质 糖类 蛋白质 维生素 油脂 人体必需的营养物质，对维持人体生命活动、促进人体健康具有重要作用。 探索新知 一、人体所需的营养物质 食物是人们获取这些营养物质的主要来源。 像糖类、蛋白质、油脂和维生素这样含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。 组成中不含碳元素的化合物一般称为无机化合物，简称无机物。 甲烷(CH4)是最简单的有机物 甲烷的结构模型 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。 如： 淀粉(C6H10O5)n 葡萄糖C6H12O6 消化道内与水 发生一系列反应 C6H12O6(葡萄糖)+6O2 6CO2+6H2O 酶 满足机体活动和维持恒定体温 糖类 食物中的糖类是人体主要的供能物质 油脂 植物油脂常呈液态：油 动物油脂常呈固态：脂肪 油脂的作用 1. 食物中的油脂在人体内氧化时比相同质量的糖类 能放出更多的能量。 2.人体内的脂肪是重要的供能能源。 实验探究 1.请你设计实验，检验红薯、马铃薯和面包中是否含有淀粉，并通过分析得出相应结论。 2.将红薯、马铃薯、面包切成薄片，在切开的表面上滴加碘水(或碘酒)，观察现象。 现象 红薯、马铃薯和面包片滴加碘水变蓝 解释 因为淀粉与碘单质(I2)作用呈蓝色。用含有碘单质的碘水(或碘酒)可以检验食物中是否含有淀粉 点击图片播放视频 含蛋白质的食物 消化道 水 氨基酸 重新组成 人体所需的各种蛋白质 排出体外 促进生长发育 放出能量 供人体活动的需要 蛋白质在人体内的代谢 蛋白质 尿素、二氧化碳、水 转化 实验探究 用镊子夹一小块凝固的蛋白质，在酒精灯上灼烧，会产生什么气味?灼烧一根头发或一根棉纱线，是否产生同样的气味﹖ 点击图片播放视频 产生类似烧焦羽毛的气味。 灼烧一根头发或一根棉纱线产生同样的气味。 中国化学家 点击图片播放视频 维生素 维生素在维持人的生命活动中所起的作用各不相同，对人体健康都极其重要。 蔬菜、水果、动物肝脏等是人体获取维生素的主要来源。 无机盐 人体内的一些元素主要以无机盐的形式存在，它们是构成人体组织的重要材料。能调节人体的新陈代谢，维持细胞酸碱平衡，促进身体健康。 交流讨论 人在剧烈运动、大量出汗后应饮用一些含无机盐的水溶液。请你查阅资料后解释其中的原因。 人在剧烈运动、大量出汗后身体内流失大量的无机盐和水分。而无机盐对调节人体的新陈代谢，维持细胞酸碱平衡，促进身体健康具有重要作用。因此需要及时补充水分和无机盐。 二、药物的获得与合理使用 药物能预防、缓解和治疗疾病，调节机体生理功能。 研究药物成分 提取有效成分，合成、生产药物 交流讨论 东晋葛洪所著《肘后备急方》中记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”我国著名药学家屠呦哟及其团队从中受到启发，将温度控制在60℃，用乙醚(一种有机化合物，化学式为C4H10O，常用作溶剂)冷浸法从黄花蒿中获得了提取物，并在其中发现了青蒿素，为人类带来了一种全新结构的抗疟疾新药。这种提取方法应用了怎样的原理? 青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，对热不稳定。 中医是中华文明的瑰宝。中药是中医所用的药物，其中以植物居多，也包括动物和矿物。具有药用价值的植物称为中草药。利用不同的溶剂，从中药中提取、提纯各种天然化合物，是人类获取药物的一种途径。 中国化学家 点击图片播放视频 阿司匹林已应用百年，是应用广泛的解热、镇痛和抗炎药，常用于成人的普通感冒、流感等发热疾病的退热。近年来它还被发现能抑制血小板的聚集，阻止血栓的形成，临床上可用于预防心脑血管疾病的发作。 阅读材料，说一说化学研究对于人体健康的作用。 精准测定药物的分子结构，采用人工合成的方法进行生产药效更好、副作用更小的药物，以满足人们健康的需求。 观念构建 科学合理用药才能守护健康 药物大都有二重性，既能对症治疗疾病，也可能产生毒副作用。若滥用药物更可能延误、加重病情，如长期滥用青霉素、头孢菌素类等抗生素，可能导致细菌出现耐药性，不利于人体康复。因此要遵循安全、有效、适量等原则，科学合理使用药物，使药物真正守护人们的健康。 1.下列关于糖类和油脂的说法中，不正确的是（ ）。 A. 都是有机化合物 B. 都不溶于水 C. 组成元素都是碳、氢、氧 D. 都是人体必不可少的营养物质 B 2.屠呦呦研究小组采用乙醚(化学式是C4H10O)低温浸取的方式，从黄花蒿中成功分离出青蒿素(化学式是C15H22O5 )。下列说法中正确的是( )。 A.青蒿素是屠呦呦研究小组合成创造的新物质 B.青蒿素从物质分类看属于氧化物 C.乙醚与青蒿素的组成元素相同，所以化学性质相同 D.乙醚低温浸取青蒿素的过程主要涉及物理变化 D 3.化学促进了人体健康。下列说法中正确的是（ ）。 A.只有糖类能为人体提供能量 B.矿物质是富含能量的营养素 C.补锌剂能促进人体健康，可以大量服用 D.利用化学反应可以合成新型药物 D 4.葡萄糖(C6H12O6)是人体可以直接吸收的糖类物质。 (1)葡萄糖由____种元素组成。 (2)1个葡萄糖分子中含有_____个原子。 (3)葡萄糖的相对分子质量是______，其中______元素质量分数最大。 3 24 180 氧 5.已知3.2g某有机物在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水。甲同学认为，该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素；乙同学认为，该有机物中只含有碳、氢元素，没有氧元素；丙同学认为，该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素。你认为谁的观点是正确的?请说明理由。 生成的二氧化碳中碳的质量： 生成的水中氢的质量： 1.2g+0.4g=1.6g <3.2g 因此该有机物中含有碳、氢、氧三种元素，丙同学的观点正确。 6.维生素C是人体必需的一种维生素。查阅资料可知下列信息: 名称与化学式 部分性质 生理作用 维生素C C6H8O6 无色晶体，易溶于水；热稳定性差；在酸性溶液中稳定，在中性或碱性溶液中易被氧化…… 可以抗疲劳，保护人体的心脑血管，增强人体对疾病的抵抗能力…… 请参与下列问题的讨论。 兴趣小组同学对新鲜果汁中维生素C的含量进行测定，反应原理为: C6H8O6+I2 C6H6O6+2HI 实验过程： 兴趣小组同学快速移取20.00 mL果汁样品置于锥形瓶中，用煮沸后迅速冷却的蒸馏水稀释；在老师的指导下逐滴加入碘溶液，恰好完全反应时消耗碘的质量为25.40 mg。 (1)有同学提出在测定时需要用醋酸溶液酸化果汁，其理由是__________________________。 (2)有些同学在测定时，用来稀释果汁的蒸馏水温度较高，测得维生素C含量明显低于其他同学。其原因是_____________________。 维生素C在酸性条件下稳定 维生素C热稳定性差 (3)计算1L该果汁中含维生素C的质量为多少毫克。(写出计算过程) C6H8O6 + I2 C6H6O6+2HI 解：设果汁样品中维生素C的质量为x 。 176 254 x 25.40mg 解得x=17.60mg 1L该果汁中维生素C的质量为17.60mg×50=880mg 答：1L该果汁中维生素C的质量为880mg。 (4)怎样烹调蔬菜才能减少维生素C的损失?请你给出合理的建议。 凉拌蔬菜时加少量醋，烹饪时减少高温烹饪时间。 课堂小结 人体 健康 有机物：糖类、蛋白质、油脂、维生素 食物 合理膳食 食品安全 药物 合理用药 无机物：水、无机盐 营养物质 $$