资源简介

(共33张PPT)
9.1 化学与人类健康
一、化学观念
认识到水、矿物质、糖类、蛋白质、油脂和维生素等是人体必需的营养物质，理解其组成和在人体中的作用；知道有机化合物和无机化合物的区别，了解糖类、油脂、蛋白质等有机化合物的结构和性质特点；认识到化学在药物研发、生产和合理使用中的重要作用。
二、科学思维
利用实验探究（如检验淀粉、灼烧蛋白质等），发展科学探究与创新意识，学会运用控制变量等科学方法设计实验、分析实验现象并得出结论。
三、科学态度与责任
认识到化学在保障人类健康中的重要贡献，增强对化学学科的认同感和责任感，体会科学家在药物研发等过程中勇于探索、不畏艰难的科学精神。
核心素养目标
重点：
1. 人体所需的六大营养物质的组成、来源及其在人体中的作用
2. 有机化合物和无机化合物的概念，糖类、油脂、蛋白质等重要有机化合物的性质特点
3. 药物的获得途径及合理用药的重要性
难点：
1. 从化学结构角度理解糖类、油脂、蛋白质等营养物质的性质和在人体中的代谢过程
学习重难点
新课导入
图片里的美食是不是让大家垂涎欲滴？但是呀，大家有没有想过，这些食物在给我们带来美味享受的同时，对我们的健康有着怎样不同的影响呢？像有些食物能为我们提供充足能量，有些能让我们身体更强壮，而有些吃多了可能反而不利于健康。那究竟怎样的饮食搭配才能让我们既品尝到美食，又拥有健康的身体呢？
01 人体所需的营养物质
人体所需的营养物质
水、矿物质、糖类、蛋白质、油脂和维生素是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。食物是人们获取这些营养物质的主要来源。
营养物质的主要食物来源
大米、面粉中富含淀粉，淀粉属于糖类
食用油中富含油脂
蛋、肉、鱼、牛奶中
富含蛋白质
蔬菜中富含维生素和纤维素
水果中富含维生素和糖类
有机化合物和无机化合物
化合物
无机物：通常指组成中不含碳元素的化合物。
有机物：大多数含碳元素的化合物。
一氧化碳、二氧化碳和碳酸钙等少数含碳元素的化合物，由于它们具有典型的无机物的性质，人们仍将它们归入无机化合物来研究。
如：糖类、蛋白质、油脂和维生素
如：水、硫酸、氢氧化钠、氯化钠
有机高分子化合物
某些有机化合物的分子结构很简单，如甲烷(CH4)是最简单的有机物
有些有机化合物的分子结构很复杂，如淀粉、纤维素、蛋白质等，这些物质的相对分子质量很大，可以达到几万，甚至几百万或更大，这样的有机化合物通常称为有机高分子化合物
（简称有机高分子）。
糖类
（1）组成： 由C、H、O三种元素组成的化合物。
（2）作用：人体主要的供能物质。
酶
催化
酶催化
水
淀粉
(C6H10O5)n
葡萄糖
C6H12O6
CO2、H2O
放出能量
（3）淀粉：
①食物中的淀粉在人体内可以转化为葡萄糖
糖类
在切开的红薯、马铃薯、面包表面上滴加碘水（或碘酒），表面均变蓝，说明红薯、马铃薯、面包中含有淀粉。
（3）淀粉：
②检验：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（在样品表面滴加碘酒或碘水，若变蓝，则说明含淀粉）。
拓展视野—碘酒显影
碘酒显影——方志敏烈士的故事
方志敏烈士是中国共产党的优秀战士。《方志敏全集》中《可爱的中国》
《清贫》等一些重要的文稿是他被捕后在狱中所写。方志敏并没有因身陷囹
圄而停止战斗，他以惊人的毅力和顽强的意志，克服种种困难和折磨，在监
狱中用米汤写下书信，并通过相关人员将书信带出，费尽周折交给了党组织。工作人员打开后看到的都是白纸，拿碘酒擦了以后显出字来。这里用到了碘酒显影的原理，因为米汤中含有淀粉，淀粉遇碘会变成蓝色。用米汤写密信是当时中国共产党地下组织用于传递信息的一种方法。
油脂
（2）分类：
（3）作用：①人体内的脂肪是重要的备用能源。
②帮助人体吸收脂溶性维生素等。
③人体内的脂肪还能起到缓冲作用从而保护内脏器官。
油：植物油脂（如花生油等）在常温下一般呈液态，习惯上称为油。
脂肪：动物油脂（如牛油等）在常温下一般呈固态，习惯上称为脂肪。
（1）组成元素：碳、氢、氧
油脂
（4）对人体健康的影响：人体摄入过多的油脂和糖类，可能会引起肥胖和心脑血管疾病等。
在胃肠道里与水反应
含有
一部分
重组
另一部分
被氧化
蛋白质
（2）元素组成：一定含有碳、氢、氧、氮元素，可能含有硫元素等。
（3）在人体内的转化：
（1）功能：构成人体细胞的基础物质。
食物
蛋白质
氨基酸
1.提供人体活动的能量
2.排出体外—尿素、CO2、水等
1.重新形成蛋白质
2.促进生长发育
实验探究—蛋白质的检验
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
[实验现象] 蛋白质灼烧产生烧焦羽毛气味，头发灼烧产生烧焦羽毛气味，棉纱线灼烧产生烧纸的气味。
蛋白质
（4）检验：取样，放在酒精灯上灼烧，产生烧焦羽毛的气味，说明样品中含有蛋白质。
（5）成就：我国科学家团结协作、迎难而上、勇攀高峰，在世界上首次实现人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素。这项成就标志着人类在探索生命奥秘的征途中迈出了重要一步。
中国化学家—结晶牛胰岛素的全合成
1965 年 9 月，在经历多次失败后，中国科学家通过 200 多步的化学反应，
在世界上首次人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素，其与天然牛胰岛素具有相近的生物活性与结晶形状，标志着人类在揭示生命本质的征途上实现了里程碑式的飞跃。我国科学家克服了基础薄弱、设备简陋等不利条件，团结协作、反复实验。为了准确调节合成时溶液的酸碱性，汪猷院士所在小组滴加溶液所用的玻璃滴管头拉得比发丝还细，每一次溶液的 pH 检测结果都经过仔细比对。来自不同单位的众多杰出科学家与科研工作者努力拼搏，经过七年坚持不懈的实践探索，终于成功实现了结晶牛胰岛素的全合成。
维生素
（1）功能：维生素不能为生命活动提供能量，人体所需量也不多，但都是人体不可缺少的物质，不同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。
（2）来源：蔬菜、水果、动物肝脏等是人体获取维生素的主要来源。
矿物质
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。
思考：人在剧烈运动、大量出汗后应饮用一些含无机盐的水溶液。你能解释其中的原因吗？
大量出汗会导致体内水分和无机盐的大量流失。如果只补充水分而不补充无机盐，可能会打破体内水盐平衡，影响正常的生理功能。
合理膳食
我们每天摄入的食物，不仅要保证充足的能量供应，还要注意合理搭配、均衡膳食，以保证健康。
02 药物的获得与合理使用
药物的功能
药物能预防、缓解和治疗疾病，调节机体生理功能。研究药物的成分，从天然矿物、动植物中提取所含的有效成分，以及合成、生产药物，都离不开化学。
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呦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？
萃取法是一种常用的植物有效成分提取方法。它利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同的性质，将溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中，从而实现提取和分离的目的 。
中药
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—屠呦呦
屠呦呦，著名药学家，长期从事中西药结合研究。
1969 年，屠呦呦参与抗疟药的研究项目后，带领科研
团队整理典籍，走访名医，编写了以 640 种中药为主的
《疟疾单秘验方集》。1971 年，在历经近 200 次失败后，
抗疟药实验终于取得了突破，获得的青蒿乙醚中性提取
物对疟原虫的抑制率达到了 100%。屠呦呦及其团队创
制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，有效降低疟疾患者
的死亡率，在药物研究上作出了突出贡献。2015 年 10 月，屠呦呦被授予诺
贝尔生理学或医学奖，成为第一位获该诺贝尔奖项的中国科学家。2016 年，
屠呦呦荣获国家最高科学技术奖。
阿司匹林
阿司匹林已应用百年，成为医药史上三大经典药物之一。
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。
能抑制血小板的聚集，阻止血栓的形成
用于预防心脑血管疾病的发作
拓展视野—阿司匹林
早在 1000 多年前，人们就发现柳树类植物提取物具有消炎镇痛作用。
19 世纪初，科学家发现具有消炎镇痛作用的柳树类植物提取物中含有有机化合物水杨酸。随后，科学家用化学方法，以水杨酸为原料制得具有更好药效、副作用更小的药物阿司匹林。
观念建构—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。
随堂练习
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
随堂练习
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
随堂练习
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
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