資源簡介

《食物中能量的釋放》
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教材分析
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本節(jié)教材主要講述了食物中能量的釋放和呼吸作用的實質(zhì)和意義，人體維持正常的生理活動，不僅需要吸收營養(yǎng)物質(zhì)，而且需要攝取能量，人體需要的營養(yǎng)物質(zhì)和能量都來源于食物。
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教學(xué)目標(biāo)
)
【知識與能力目標(biāo)】
1.學(xué)會測定食物中儲存有能量的基本方法，說明燃燒與呼吸作用本質(zhì)的共性與區(qū)別。
2.說明能量來自細(xì)胞中有機(jī)物的氧氣分解，闡述呼吸作用的實質(zhì)和意義。
3.通過演示，了解檢測氧氣和二氧化碳的方法。
【過程與方法目標(biāo)】
1.通過探究活動，使學(xué)生了解食物中能量有多少，怎么釋放出來。
2.通過演示了解檢測氧氣和二氧化炭的方法。
3.在探究活動中，培養(yǎng)學(xué)生的互助，合作的精神和自主探究能力。
【情感態(tài)度價值觀目標(biāo)】
通過小組合作探究，感受學(xué)習(xí)成功帶來的快樂，形成合作意識和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
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教學(xué)重難點
)
【教學(xué)重點】
活動“探究食物儲存的能量；
【教學(xué)難點】
(
教學(xué)過程
)解釋呼吸作用的實質(zhì)和意義。
【導(dǎo)入新課】
人體維持正常的生理活動，不僅需要吸收營養(yǎng)物質(zhì)，而且需要能量。這些營養(yǎng)物質(zhì)和能量都來源于食物，那么你知道人體的哪些生命活動需要能量呢？（課件第2頁）
（學(xué)生討論回答）
生：游泳、跑步、思考等。
師：很好，人類的所有生命活動都需要能量。下面我們就來學(xué)習(xí)一下食物中能量的釋放。
【講授新課】
一、食物中貯存著能量
師：我們都知道食物中貯存著能量，那食物中的能量是如何釋放出來的呢？（課件第3頁）
生：（通過預(yù)習(xí)）食物中的能量是通過燃燒釋放出來的。
師：很好，（課件第4頁）那食物中儲存的能量都一樣嗎？
生1：不一樣，我認(rèn)為脂肪中儲存的能量最高。
生2：我覺得是糖類。
生3：不，是蛋白質(zhì)。
師：大家有這么多的猜想，那如何驗證你們的猜想呢？
生：做個實驗探究一下吧！
師：接下來我們就來探究這樣一個問題：不同食物中儲存的能量差異。（課件第5頁）
師：首先，我們需要自制一個簡易的熱量測量儀。大家知道怎么做嗎？
生：可以把裝有溫度計的試管放在裝有水的錐形瓶中，將錐形瓶放在鐵罐頭筒上方加熱。
生2：還可以直接將溫度計放入裝有水的錐形瓶中，再將錐形瓶放在鐵罐頭筒上方加熱。
師：這兩種方案都很好，大家可以挑選你喜歡的方案進(jìn)行試驗，在實驗開始前，我們選擇合適的樣品會有助于實驗的成功。如何選擇合適的實驗樣品呢？
生：實驗樣品要求能夠燃燒，所以可以選擇花生或者核桃。
師：非常好，不同的食品貯存的能量多少不同，富含油脂的食品貯存的能量多一些，根據(jù)這個提示，大家可以做出什么樣的假設(shè)呢？
根據(jù)學(xué)生討論，作出假設(shè)：花生等食物儲存的能量多，黃豆等食物儲存的能量較少。它們是通過燃放的方式把能量釋放出來的。
（指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗）
師：在進(jìn)行探究活動時，為什么要安排重復(fù)實驗？
學(xué)生思考后回答：是因為一次實驗的偶然性太大，如果安排平行重復(fù)實驗，可以減少誤差，使實驗結(jié)果更科學(xué)。
師：如何解釋實驗結(jié)果與教材中提供的參考數(shù)據(jù)之間的差異？
生：食物在燃燒過程中，所放出的熱量不可能全部用來把水加熱而使溫度計上的刻度上升，總有一部分通過測定儀上的孔洞以及鐵罐壁而散失掉，所以實驗結(jié)果與教材上提供的數(shù)據(jù)之間差異較大。
師：很好，其他同學(xué)是不是這樣認(rèn)為的呢？請大家下來以后再進(jìn)一步交流。請看下面幾個問題：（課件第6頁）
1、食物在燃燒過程中能夠釋放熱量，這說明了什么？
2、等量的米飯和肥肉誰的能量大？不同食物的燃燒后釋放的能量為什么有較大的不同？
學(xué)生思考后回答：
1.食物中蘊含著能量。
2.不同食物中所含的能量不同，含脂肪多的食物含能量較多，含蛋白質(zhì)和淀粉多的食物含能量較少。
師：回答的很好，接下來我們引入一個概念——熱價。（課件第7頁）
食物熱價：指每克食物在體外充分燃燒時釋放的能量。
計算公式：食物熱價=。
師：在熱價計算公式的基礎(chǔ)上，我們來討論下面兩個問題：（課件第8頁）
1.如何測量食物的質(zhì)量？
2.如何來測得食物中釋放的能量？
生：用天平可以測質(zhì)量。
師：很好，食物中的能量在體外可以通過燃燒方式釋放出來。1g水(即1ml水）升高1℃需要吸收4.187焦耳（J）的能量。如何來測得食物中釋放的能量？
生：可以通過測定一定量的食物所釋放的熱量使一定量的水升高的溫度，來測定和計算食物中的能量。
師：回答的完全正確。這樣我們進(jìn)行上述探究活動時，就可以將熱價公式轉(zhuǎn)化為：
食物熱價=。（課件第9頁）
師：據(jù)測定，每克糖類儲存的能量平均為17.15KJ，蛋白質(zhì)23.43KJ，脂肪38.91KJ，由于不同食物的營養(yǎng)成分及含量不同，所以儲存能量的數(shù)量也不同。從這三大類有機(jī)物的熱量價中，你們會發(fā)現(xiàn)什么問題？（課件第10頁）
生：不同的有機(jī)物含的能量不同，脂肪的熱量價最高，其次是蛋白質(zhì)，然后才是糖類。
師補(bǔ)充說明：不同食物的營養(yǎng)成分及含量不同，所以儲存的能量數(shù)量也有所不同。人體生命活動所需要的能量主要來自糖類（據(jù)測定，人體生命活動所需能量的70%來自糖類的分解），脂肪是作為備用的能源物質(zhì)在人體內(nèi)儲存的。
二、細(xì)胞通過呼吸作用釋放能量
師：通過進(jìn)行探究活動表明，食物中儲存的能量通過燃燒可以釋放出來，那么保證食物在體外能夠充分燃燒的條件是什么？
學(xué)生回顧上節(jié)課的探究活動，回答：保證食物在體外能夠充分燃燒的條件是要有足夠的氧氣。
師：人體細(xì)胞攝取的營養(yǎng)物質(zhì)是怎樣釋放出能量的？在細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)釋放能量是否也需要氧氣呢？請同學(xué)們進(jìn)行討論。（課件第11頁）
學(xué)生思考，討論問題，很多同學(xué)比較疑惑，營養(yǎng)物質(zhì)在人體內(nèi)怎么燃燒呢？在細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)釋放能量可能也需要氧氣。
師：氧氣是怎么進(jìn)入人體內(nèi)？
學(xué)生回答：通過呼吸。
師：通過呼吸，吸入人體內(nèi)的氣體與我們呼出來的氣體成分是一樣的嗎？
有的學(xué)生搖頭，有的學(xué)生小聲討論。
師：接下來我們演示實驗——檢驗人體呼出氣體成分的變化。（課件第12頁）
實驗過程：①兩個同學(xué)分別用吸管向C、D集氣瓶中吹氣5分鐘。
②點燃兩支燃燒的蠟燭，分別放在A、C集氣瓶中。
③取10ml澄清的石灰水（兩份），分別倒入B、D集氣瓶中。
師：燃燒的蠟燭放在A、C集氣瓶中時，你們看到了什么現(xiàn)象？（課件第13頁）
學(xué)生思考，回答：蠟燭在A瓶中比在C瓶中燃燒的時間長。
師：通過這一現(xiàn)象，我們可以得出什么結(jié)論呢？
生：人呼出的氣體和空氣相比，氧氣含量較少。
師：向B、D集氣瓶中倒入等量的石灰水時，你們看到了什么現(xiàn)象？（課件第14頁）
生：B瓶中沒有渾濁現(xiàn)象，D瓶中有渾濁現(xiàn)象。
師：通過這一現(xiàn)象，我們可以得出什么結(jié)論呢？
生：人呼出的氣體和空氣相比，二氧化碳含量較多。
師：A和C中的氣體成分是否有差異？B和D瓶中的氣體成分是否有差異？請說出實驗檢測的依據(jù)。
學(xué)生分組討論后回答：A和C瓶中的氣體成分有差異。因為蠟燭在A瓶中比C瓶中燃燒的時間長，說明空氣中氧氣的含量高于人體內(nèi)呼出的氣體的氧氣含量。B和D瓶中的氣體成分有差異。因為將等量的石灰水分別倒入B和D瓶中，D瓶中的石灰水有渾濁現(xiàn)象，說明人體呼出的氣體二氧化碳的含量高于空氣中二氧化碳的含量。因為人體內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝要消耗氧氣，而放出二氧化碳。
師：為什么由肺部呼出的氣體中氧氣含量會減少而二氧化碳含量會增加呢？可以結(jié)合植物的呼吸作用的概念以及生物的哪些細(xì)胞要進(jìn)行呼吸作用的知識講解。
學(xué)生回憶植物的呼吸作用的知識。植物的呼吸作用是：有機(jī)物在氧氣的作用下，被分解成二氧化碳和水，同時要放熱。
三、呼吸作用及意義
師：（課件第15頁）人體的每個細(xì)胞都能夠利用氧氣將細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖等有機(jī)物分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時，伴有能量的釋放，簡單的說，呼吸作用就是指生物體細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解并釋放能量的過程，呼吸作用可以用公式表示為：
葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水+能量
師：請大家把人體細(xì)胞的呼吸作用與上面的探究活動“食物在體外燃燒”進(jìn)行比較，它們有什么相同點和不同點？（條件，產(chǎn)物）
學(xué)生經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)，它們都需要氧氣，產(chǎn)物都是二氧化碳，還有能量的釋放。
師：（課件第16頁，詳細(xì)總結(jié)）它們的相同之處是都需要氧氣，產(chǎn)物都是二氧化碳，還有能量的釋放。不同之處在于呼吸作用是一連串的化學(xué)反應(yīng)，而燃燒只需一個步驟就可完成；燃燒可以在任何地方進(jìn)行，但是呼吸只在細(xì)胞中進(jìn)行，燃燒不需要酶的參與，而呼吸作用需要，燃燒是反應(yīng)迅速激烈的，呼吸作用師緩慢而溫和的，燃燒儲存的能量瞬間釋放，呼吸作用儲存的能量逐步釋放，燃燒能量以光和熱的形式釋放，呼吸作用能量以熱和高能化合物形式釋放。
經(jīng)過對比，可以看出，這兩個過程的本質(zhì)提相同的，也就是說，呼吸作用的實質(zhì)是：分解有機(jī)物，釋放能量。
師：從你們?nèi)粘Ｉ畹捏w驗中，你們認(rèn)為呼吸作用釋放的能量用在哪些方面？
學(xué)生回答：我們身體發(fā)熱（維持體溫的恒定），進(jìn)行一些活動，例如挺胸、抬頭、跑步、說話、吃飯等。
師：如果沒有能量，這些生命活動能進(jìn)行嗎？
學(xué)生回答：不能！
師：由此看來，人體細(xì)胞的呼吸作用每時每刻都在進(jìn)行，一旦停止，生命也就結(jié)束！
【課堂小結(jié)】
今天我們學(xué)習(xí)食物中能量的釋放的基本知識。探究了食物中儲存的能量和呼吸作用的實質(zhì)和意義，同學(xué)們熱烈的討論拓展了我們的思路，激發(fā)我們的靈感，讓你迸出思想的火花。積極的歸納總結(jié)讓我們得到了正確的結(jié)論，使我們的知識系統(tǒng)化。今天我們每一位同學(xué)都或多或少地體驗了科學(xué)探究的樂趣。希望每一位同學(xué)都積極的參與。
(
教學(xué)反思
)
略。
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