资源简介

(共30张PPT)
食物中能量的释放
教学目标
1. 学生们能够独立识别传统食物能量测定实验中的缺陷，并积极提出创新的改进方案。
2. 掌握探索不同食物能量差异的实验技巧，深入理解细胞通过呼吸作用释放能量的过程及其本质。
3. 通过改进实验装置和方法，提高学生的实验设计和实际操作能力，加强科学探究的思维。
4. 精确计算食物释放的能量，深化对食物与能量关系的理解。
1. 为什么要给无法进食病人静脉输注糖分等？为维持其生命活动和能量供给。为什么在高原缺氧时不宜剧烈运动？剧烈运动加剧氧气消耗，易引发身体不适。
牵涉到食物、能量、氧气之间的关系
新知讲解
一、食物中贮存着能量
1.探究不同食物贮存能量的差异
（1）选择合适的热量测定仪
第一种比较合适
因为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，而且燃烧样品的地方开口较小，也不易散失热量
一
二
（2）样品的选择
选择含油脂丰富的食物
食物贮存能量多，而淀粉和蛋白质类食品贮存能量比较少
（3）释放能量值的计算方法
①测定一定质量的样品完全燃烧所释放的能量值。
（4）样品所释放能量的计算公式
样品所含的能量=4.187×(T2-T1)×水的体积（mL）
热价：计算公式为食物的热价=4.187×(T2-T1)×水的体积(mL)÷m(m为燃烧样品的质量)
②待样品完全燃烧，测定样品燃烧前后的质量差，计算燃烧过程中释放的能量值。
【小资料】1mL水的质量为1g，受热时每升高1℃所需要热量为4.187焦耳
记录实验数据和实验结果
材料 样品质量/g 水温/℃ 食物热价(kJ/g) 燃烧前 燃烧后 升温值 热量/kJ 热价
样品A 1
2
3
平均
样品B 1
2
3
平均
食物 质量 水量 燃烧前水温 燃烧后水温 升温值 热量kJ 热价
花生 1.1g 40mL 22℃ 59℃ 37℃
6.216
5.65kJ/g
②充足的氧气、食物含水量较少等。
教材第49页“讨论”
①有机物含量丰富的食物贮存的能量较多，主要营养成分是脂肪、糖类、蛋白质。
③视具体情况而异。关键环节：热量测定仪的合理性（能量散失、热传导等），燃烧过程的散热等问题。
6.216
5.65kJ/g
执行实验计划过程中，要保证样品燃烧释放的能量用于水的加热，要防止被烧伤或灼伤，要防止引燃其他物品
注意
2.各种营养成分的热价
（1）热价
每克食物在体外充分燃烧时释放的能量
反映出食物中贮存能量的多少
＝
水·升温值℃×水体积mL×0.004187kJ/mL·℃
食物·燃烧质量(g)
食物热价(kJ/g)＝
释放能量(kJ)
食物质量(g)
（2）三大类有机物的热价
糖类：17.15千焦/克≈4kcal/g
脂肪：38.91千焦/克≈9kcal/g
蛋白质：23.43千焦/克≈5kcal/g
拓展
食物的热价
生物热价
物理热价
食物在体外燃烧时释放的热量
食物经过生物氧化所释放的热量
蛋白质的物理热价和生物热价通常是不相等的
吃含脂肪较多的食物比较耐饿的原因是什么？
（3）人体的能源物质
人体生命活动所需要的能量主要来自糖类
其次为脂肪，脂肪还是贮备的能源物质
二、细胞通过呼吸作用释放能量
构成我们身体的上万亿个细胞，每个细胞就像一个小化工厂，它们可以利用氧气将细胞内的有机物氧化分解，同时释放能量
细胞在生活过程中吸收氧气、排出二氧化碳
人体细胞摄取的营养物质怎样释放出能量呢？
在细胞内营养物质释放能量是否也需要氧气呢？
有氧呼吸
1.检验人体呼出气体成分的变化
吸管（2支）、玻璃瓶（4个）、蜡烛（2支）、燃烧匙（2个)、澄清石灰水
实验器材和用具
演示
检验人体呼出气体成分的变化
通过检测人体呼出气体成分的变化，让学生直观感受到变化的现状。同时了解细胞通过呼吸作用释放能量
实验器材和用具
实验目的
实验名称
（2）打开A、B两瓶的瓶盖，置于空气中3min
A
B
C
D
（1）取四个瓶子标号为A、B、C、D
（3）取C、D两瓶，用排水法收集呼出气体
（4）将燃着的蜡烛分别放入A瓶和C瓶中，这样A、C两瓶就形成了一组对照实验，可以通过比较蜡烛燃烧时间的长短来检验两瓶中氧气含量的多少，从而得出吸入气体和呼出气体中氧气含量的多少
人呼出气体和空气相比，氧气含量少。
现象：
燃烧的蜡烛放入C瓶中更快地熄灭。
结论：
（5）分别向B、D两瓶中倒入50mL澄清的石灰水，这样B、D两瓶也形成了一组对照实验，通过比较两瓶中石灰水的浑浊程度，可以检验两瓶中二氧化碳含量的多少。
D瓶中石灰水出现浑浊。
现象：
人呼出气体和空气相比，二氧化碳含量多。
结论：
细胞进行呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳
2.呼吸作用的概念
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
实质：分解有机物，释放能量
有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
3.呼吸作用的意义
维持体温的恒定
推动各种生命活动
食物 糖类(克) 脂肪(克) 蛋白质(克) 维生素D(毫克) 维生素C(毫克) 维生素A(毫克)
A 19 3 6 23 330 9
B 9.5 7.5 32 0 1 38
C 58 3 13 59 45 0
D 67 10 65 10 10 8
一、人体的营养物质和能量来源于食物。生命活动所需能量主要来自糖类，其次为脂肪。
二、食物的热价：每克食物在体外充分燃烧时释放的能量。脂肪热价最高，可作为储备的能源物质。
三、细胞通过呼吸作用释放的能量，用于维持体温和各种生命活动。
呼吸作用：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
四、实验“检测人体呼出气体”，证明了由肺部呼出的气体比吸入的空气氧气减少，二氧化碳增多了。
食物中能量的释放
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
巩固练习
呼吸作用的意义 ：
为生命活动提供必要能量：细胞通过呼吸作用释放的能量，被广泛应用于细胞的各种生命活动中，如促进物质运输、推动细胞分裂、激发生物发光、维持生物运动等，确保生命体正常运作。

展开更多......

收起↑