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第1节 食物中能量的释放
一、课标要求
1.内容要求
（1）人体正常生理活动需要能量，能量来自食物中的糖类等有机物。
（2）细胞通过呼吸作用将糖类等有机物氧化分解释放能量。
2.学业要求
（1）通过分析，知道食物中贮存着能量。
（2）通过观察和分析，明确能量来自细胞中有机物的氧化分解。
（3）联系生活实际，认识呼吸作用的实质和意义。
学习目标
科学思维:学会测定食物能量的基本方法，说明燃烧与呼吸作用本质的共性与区别。。
生命观念:说明能量来自细胞中有机物的氧化分解，阐述呼吸作用的实质和意义。
态度责任:能够了解检测氧气和二氧化碳的方法。
三、学习过程
（一）自主学习
1. 食物中贮存着能量
（1）每克糖类贮存的能量平均为________，蛋白质为________，脂肪为_________。
（2）人体生命活动所需要的能量主要来自 ，其次为 。
2. 细胞通过呼吸作用释放能量
（1）呼出的气体中_________含量高于空气；______的含量低于空气。
（2）呼吸作用是指生物体细胞内的_________等有机物氧化分解并释放________的过程。
（3）呼吸作用的重要意义在于为生命活动提供_________。
（二）达标测试
1.下列哪种食物最适合作为“探究不同食物的热价”的实验材料( )
A.土豆片 B.干燥的花生米 C.脱水芹菜 D.干燥的黄豆
2.下列等量食品在体内完全分解，释放能量最多的是（ ）
A．米饭 B．花生仁 C．鱼肉 D．猕猴桃
3.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.将更多能量储存在有机物中 D.分解有机物，释放能量
4.人体吸入空气与呼出相同体积气体的成分含量比较，下列说法正确的是（ ）
A. 人体呼出气体中氧气增加了
B. 人体呼出气体中二氧化碳减少了
C. 人体与外界进行了部分气体的交换
D. 人体呼出的气体与吸入的空气没有变化
5.生物兴趣小组进行了“测定花生种子中所含的能量”的实验，下列相关操作和说明不正确的是（ ）
A．选择干燥的花生种子并充分燃烧
B．实验中温度计不能接触锥形瓶的瓶底
C．实验测得的能量高于花生实际所含能量
D．实验要设置重复组
6.在“双减”课后延时服务活动中，七年级（3）班同学为了解核桃仁、花生仁、黄豆和大米中谁含有的能量多，在老师的指导下对这些食物中的能量进行了测定，实验结果如表所示。请据此回答问题：
食物名称 核桃仁 花生仁 黄豆 大米
质量（克） 20 20 20 ①
水（毫升） 50 50 50 50
温度上升（℃） 30 20 14 13
(1)表格中，①应该为 克，体现了对照实验 的原则。
(2)从实验结果可以看出，四种食物中，含能量最多的是 。
(3)已知1毫升水，每升高1℃需要吸收4.2焦的热量。根据表格数据计算每克花生仁中含有的能量为 焦。
答案
第1节 食物中能量的释放
【自主学习】
1.（1）17KJ 23KJ 38KJ
（2）糖类 脂肪
2.（1）二氧化碳 氧气
（2）葡萄糖 能量
（3）动力
【达标测试】
1.B 2.B 3.D 4.C 5.C
6.(1) 20 单一变量
(2) 核桃仁
(3) 210
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第1节 食物中能量的释放
1.学会测定食物能量的基本方法,说明燃烧与呼吸作用本质的共性与区别。
2.说明能量来自细胞中有机物的氧化分解,阐述呼吸作用的实质和意义。
3.能够了解检测氧气和二氧化碳的方法。
4.通过探究不同食物中贮存能量的差异,关注不同食物所含能量多少与合理膳食、健康生活的关系,养成健康饮食的习惯。
5.尝试制作简单的热量测定仪,培养学生创新能力,提高动手操作技能。
重点:1.活动“探究不同食物贮存能量的差异”。
2.解释呼吸作用的实质和意义。
难点:1.活动“探究不同食物贮存能量的差异”中热量测定仪的制作,减少分析误差。
2.如何引导学生将体外燃烧与细胞的呼吸作用两个过程相联系。
3.阐述呼吸作用的实质和意义。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 出示图片:汽车开动并加油和学生运动,我们知道燃料为汽车的启动提供了能量,人的运动也同样需要能量,人所需要的能量由什么提供 (食物) 食物中的能量是怎样释放出来的 这节课我们一起学习食物中能量的释放。 通过观察图片,展示生活中的场景,激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解 探究新知 (一)食物中贮存着能量 过渡:俗话说“人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌”,可见食物对人的重要性。人体维持正常生理活动,不仅需要吸收营养物质,而且需要摄取能量。人体需要的营养物质和能量来源于食物。
指导学生阅读教材59~61页的活动:探究不同食物贮存能量的差异,然后小组讨论设计一个简易的热量测定仪,并制定实验方案。根据设计的实验方案,进行实验操作。提出问题: (1)哪种食物贮存的能量多(热价高) 这种食物的主要营养成分是什么 (2)保证食物在体外能够充分燃烧的条件是什么 (3)与其他小组测量同类食品所获得的实验结果进行比较,评价你们小组活动的成功与不足。 学生根据实验结果,小组交流回答: (1)花生,脂肪含量较高。 (2)充足的氧气。 (3)燃烧很充分,热量测定仪能量散失较多。 教师补充:据测定,每克糖类贮存的能量平均为17kJ,蛋白质为23kJ,脂肪为38kJ。由于不同食物的营养成分及含量不同,所以贮存能量的多少也有所不同。人体生命活动所需要的能量主要来自糖类,其次为脂肪,脂肪还是贮备能源的物质。 (二)细胞通过呼吸作用释放能量 过渡:食物中贮存的能量通过燃烧可以释放出来,燃烧过程需要氧气。那么,人体细胞摄取的营养物质怎样释放出能量 营养物质在细胞内释放能量是否也需要氧气 演示:检验人体呼出气体成分的变化,并让学生亲自体验、观察现象,提出问题: (1)A瓶和C瓶中的气体成分是否有差异 请说出实验检测的依据。 (2)B瓶和D瓶中的气体成分是否有差异 请说出实验检测的依据。 (3)与空气相比,为什么由肺部呼出的气体含有的氧气减少了而二氧化碳增多了 学生认真观察实验现象,小组讨论回答: (1)有;因为蜡烛在A瓶中比在C瓶中燃烧的时间长。 (2)有;因为将等量的澄清石灰水分别倒入B瓶和D瓶中,D瓶中的石灰水明显变浑浊,B瓶无变化。 (3)可能人体细胞消耗了氧气,并产生了二氧化碳。 教师总结:同学们观察很仔细,蜡烛在A瓶中比在C瓶中燃烧的时间长,说明空气中氧气的含量高于肺部呼出的气体。D瓶中的石灰水明显变浑浊, 说明肺部呼出气体二氧化碳的含量高于空气。之所以会出现这种变化,是因为细胞进行呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳。 指导学生阅读教材第62页内容,并提出问题: (1)什么叫呼吸作用 (2)呼吸作用有什么意义 学生认真阅读教材,并回答: (1)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, 就是呼吸作用。 (2)细胞通过呼吸作用释放的能量,一部分用于维持体温的恒定,另一部分用于推动各种生命活动。 教师补充:说得很好,上学期我们学习了植物的呼吸作用,现在知道人也在进行呼吸作用,其实呼吸作用是生物界普遍存在的生命现象。呼吸作用的实质就是分解有机物,释放能量。其重要意义在于为生命活动提供动力。 通过设计实验,培养学生的科学探究能力。 通过小组交流讨论,可以培养学生的合作意识。 通过观察演示实验,提高学生的观察能力,培养学生思考、归纳,小组同学间合作、交流、表达等能力。 通过指导学生阅读教材,培养学生自主学习、总结、归纳能力。
三、巩固运用 拓展提升 (1)剧烈运动时,人的呼吸加深加快,心跳加快加强,这些变化有什么意义 (2)若不吃早餐时,我们会感到全身乏力。你能解释这其中的道理吗 学生小组讨论后回答: (1)适应能量代谢的需求,确保身体能够获得足够的氧气和能量供应。 (2)我们日常活动,比如学习,走路运动都需要消耗能量,不吃早餐身体所需能量得不到及时补充,因而觉得浑身没有力。
第8章 人体的能量供应
第1节 食物中能量的释放
一、食物中贮存着能量
糖类:17 kJ/g 蛋白质:23 kJ/g 脂肪:38 kJ/g
二、细胞通过呼吸作用释放能量
1.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。
2.实质:分解有机物,释放能量。
3.意义:为生命活动提供动力。
见课件
让学生参与教学过程是课程实施的核心。通过学生的动手参与、自我表述、自主学习以及合作探究,增强了学生学习的兴趣,锻炼了学生的动手、动脑及表达能力。同时,在教学过程中,能及时捕捉学习生物科学的“刺激点”(不同食物贮存能量差异的动手操作和检验人体呼出气体成分的变化),激发学生的学习兴趣和自主探究、获取知识的意识。
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第8章 人体的能量供应
第1节 食物中能量的释放
学习目标
科学思维:学会测定食物能量的基本方法，说明燃烧与呼吸作用本质的共性与区别。。
生命观念:说明能量来自细胞中有机物的氧化分解，阐述呼吸作用的实质和意义。
态度责任:能够了解检测氧气和二氧化碳的方法。
我们知道燃料为汽车的启动提供了能量，人的运动也同样需要能量，人所需要的能量由什么提供？（食物）食物中的能量是怎样释放出来的？
情景导入
食物热价＝
释放能量（KJ）
食物质量（g）
活动：探究不同食物贮存能量的差异
课堂探究
请各小组依据食物热价计算公式和老师提供的实验设备，尝试设计一套可行的操作方法。
材料用具:
（1）制作热量测定仪
提示：
装置的材料选择应注意什么问题。（ ）
从功能上来说，制作装置需要注意什么。
非易燃物，稳固
保温，燃烧过程中尽量减少能量散失
方案1
方案2
（2）测定食物中的能量
样品Ａ 样品Ｂ
样品质量 （ｇ） 燃烧前
燃烧后
燃烧质量
水温变化 （℃） 受热前
受热后
升温值
食物能量（KJ/g）
（3）不同食物中，确实含有数量不等的能量，并且食物中的能量在特定条件下，能以一定的方式释放出来。
食物燃烧的本质是：
食物中的 在 的条件下，被分解
成 和 ，同时释放 的过程。
有机物
有氧气
二氧化碳
水
能量
（1）哪种食物贮存的能量多(热价高)？这种食物的主要营养成分是什么？
（2）保证食物在体外能够充分燃烧的条件是什么？
（3）与其他小组测量同类食品所获得的实验结果进行比较，评价你们小组活动的成功与不足。
（4）思考与讨论
人体生命活动所需要的能量主要来自糖类，其次是脂肪，脂肪还是储备的能源物质。
蛋白质 23kJ/g
糖类 17kJ/g
脂肪 38kJ/g
演示：检验人体呼出气体成分的变化
A
B
C
D
（1）将燃着的蜡烛分别放入A和C瓶中，记录蜡烛燃烧时间的长短。
现象：燃烧的蜡烛放入（ ）瓶中更快地熄灭。
结论：人呼出气体和空气相比，氧气含量（ ）。
Ｃ
少
现象：（ ）瓶中石灰水出现浑浊。
结论：人呼出气体和空气相比，二氧化碳含量（ ）。
（2）分别向B和D瓶中倒入50mL澄清的石灰水，比较两瓶中液体的浑浊程度。
Ｄ
多
有机物
（葡萄糖）
+ 氧气
二氧化碳
+ 水
+ 能量
线粒体
酶
（1）呼吸作用：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。
（2）实质：分解有机物，释放能量。
细胞通过呼吸作用释放能量
（3）意义：呼吸作用为生命活动提供动力。
1.剧烈运动时，人的呼吸急促，心跳加强，这些变化有什么意义？
在运动的时候身体各个部位都需要能量和氧气,而能量贮存在有机物中，有机物和氧气是靠血液运输的,血液又是靠心脏的压力来流动的,所以剧烈运动就会心跳加快，呼吸加快。
拓展提升
2 .若不吃早餐时,我们会感到全身乏力。你能解释这其中的道理吗
我们日常活动，比如学习，走路运动都需要消耗能量，不吃早餐身体内有机物减少，所需能量得不到及时补充，因而觉得浑身没有力。
食物中的 能量释放
细胞通过呼吸作用释放能量
呼吸作用的概念
呼吸作用的实质
呼吸作用的意义
盘点收获
蛋白质 23kJ/g
糖类 17kJ/g
脂肪 38kJ/g
食物中贮存着能量
1.下列哪种食物最适合作为“探究不同食物的热价”的实验材料( )
A.土豆片 B.干燥的花生米 C.脱水芹菜 D.干燥的黄豆
2.下列等量食品在体内完全分解，释放能量最多的是（ ）
A．米饭 B．花生仁 C．鱼肉 D．猕猴桃
3.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.将更多能量储存在有机物中
D.分解有机物，释放能量
B
D
课堂评价
B
4.人体吸入空气与呼出相同体积气体的成分含量比较，
下列说法正确的是（ ）
A.人体呼出气体中氧气增加了
B.人体呼出气体中二氧化碳减少了
C.人体与外界进行了部分气体的交换
D.人体呼出的气体与吸入的空气没有变化
5.生物兴趣小组进行了“测定花生种子中所含的能量”的实验，下列相关操作和说明不正确的是（ ）
A.选择干燥的花生种子并充分燃烧
B.实验中温度计不能接触锥形瓶的瓶底
C.实验测得的能量高于花生实际所含能量
D.实验要设置重复组
C
C
6.在“双减”课后延时服务活动中，七年级（3）班同学为了解核桃仁、花生仁、黄豆和大米中谁含有的能量多，在老师的指导下对这些食物中的能量进行了测定，实验结果如表所示。请据此回答问题：
(1)表格中，①应该为 克，体现了对照实验控制 的原则。
(2)从实验结果可以看出，四种食物中，含能量最多的是 。
(3)已知1毫升水，每升高1℃需要吸收4.2焦的热量。根据表格数据计算每克花生仁中含有的能量为 焦。
20
210
食物名称 核桃仁 花生仁 黄豆 大米
质量（克） 20 20 20 ①
水（毫升） 50 50 50 50
温度上升（℃） 30 20 14 13
单一变量
核桃仁(共13张PPT)
第8章 人体的能量供应
第1节 食物中能量的释放
课前预习·熟知教材
层级演练·能力提升
课前预习·熟知教材
一、食物中贮存着能量
据测定,每克糖类贮存的能量平均为 kJ(相当于4 kcal/g),蛋白质为 kJ(相当于5 kcal/g),脂肪为 kJ(相当于9 kcal/g)。人体生命活动所需要的能量主要来自 ,其次为 。
二、细胞通过呼吸作用释放能量
1.检验人体呼出气体成分的变化
A、B瓶内为空气,C、D瓶内为呼出的气体。
(1)蜡烛在A瓶中比在C瓶中燃烧的时间 ,证明空气中的 含量高于肺部呼出的气体中的含量。
17
23
38
糖类
脂肪
长
氧气
(2)将等量的澄清石灰水分别倒入B瓶和D瓶里,D瓶里的澄清石灰水变得 ,证明肺部呼出的气体中 含量高于空气中的含量。
2.呼吸作用
(1)概念:生物体细胞内 等有机物 并释放能量的过程。
(2)作用:释放的能量一部分用于维持 ,另一部分用于推动各种 。
(3)意义:为生命活动提供 。
浑浊
二氧化碳
葡萄糖
氧化分解
体温的恒定
生命活动
动力
(1)实验得出的能量小于种子实际释放的能量的原因:燃烧时部分热能在环境中散失;测量数据时出现称重和读数的误差;装置本身吸热;种子燃烧不够充分;种子点燃后未迅速放入装置中加热;燃烧过程中,未选择用外焰加热锥形瓶的底部等。
(2)不管是吸入的气体还是呼出的气体,氧气始终多于二氧化碳。
关于“探究不同食物贮存能量的差异”,下列叙述错误的是( )
A.实验应选用容易燃烧的食物
B.为使实验结果更准确,应进行重复实验
C.食物燃烧时应尽量减少热量的散失
D.实验过程中分别取10颗花生仁和10颗核桃仁
思路分析:实验过程中应分别取质量相同的花生仁和核桃仁,而不是数量相同,这样有利于保持变量唯一,避免对实验结果产生影响。
答案:D
层级演练·能力提升
1.每克食物充分燃烧释放的能量是食物的热价。下列食物中,热价最高的是( )
A.玉米 B.花生
C.黄豆 D.青椒
2.跑步过程中需要消耗能量,参与细胞内葡萄糖分解的气体是( )
A.二氧化碳 B.氧气
C.空气 D.氮气
B
B
3.下列关于能量及呼吸作用的叙述中,错误的是( )
A.人体产生的部分能量用于维持体温
B.细胞通过呼吸作用释放能量
C.不同食物中含有的能量不同
D.1 g大米氧化分解时释放的能量比1 g肥肉氧化分解时释放的能量多
4.人体呼出的气体中二氧化碳增多,增多的二氧化碳产生于( )
A.肺泡 B.组织液
C.血液 D.细胞
D
D
5.呼吸作用是生物界普遍存在的生命现象,其物质和能量的变化是
( )
A.有机物分解,储存能量
B.有机物合成,储存能量
C.有机物分解,释放能量
D.有机物合成,释放能量
C
1.如图是小明在做“检测人体呼出气体成分”的实验示意图。小明是在检测人体呼出气体中所含的( )
A.水蒸气 B.氧气
C.二氧化碳 D.氮气
2.人体内生命活动所需要的能量直接来自( )
A.人体内糖的燃烧
B.人体内脂肪的燃烧
C.人体内糖的氧化分解
D.人体内脂肪的氧化分解
C
C
3.我们摄入的食物经消化吸收后,为生命活动提供所需要的能量,这一能量转换过程发生在人体细胞中的( )
A.细胞核 B.叶绿体
C.线粒体 D.染色体
4.(生活场景)白萝卜是一种营养价值很高的蔬菜,其功效也很突出,有下气消食、清热生津的功效。但是人们发现在比较温暖的环境中,久放的萝卜会变得空心,质量明显减轻,主要原因是( )
A.水分的蒸发散失 B.有机物间的转化
C.呼吸作用的消耗 D.细胞分裂和生长停止
C
C
5.某小组的同学尝试测定一粒核桃仁中含有的能量。首先,取一粒核桃仁,称其质量为5 g,切取一部分用作实验材料,称其质量为0.5 g,然后,组装了如图所示的实验装置。
(1)要获得较为准确的测量结果,什么时候将燃烧后的核桃仁从锥形瓶下移开,并记录温度计上显示的温度呢 经过讨论,形成了以下三种不同意见,其中最为科学合理的是 (填字母)。
A.火焰熄灭时
B.核桃仁灰烬凉透时
C.温度计显示的温度不再升高时
C
(2)已知1 mL水每升高1 ℃,约需要吸收4.2 J的能量。测定锥形瓶中20 mL水的温度升高了10 ℃,则这粒核桃仁中含有的能量为 J。(不考虑能量散失造成的误差)
(3)从这粒核桃仁再取相似大小的两块,分别用相同的装置、同样的做法重复测量,计算出这粒核桃仁中含有的能量分别是8 544 J、8 610 J。根据这三次计算的结果,确定最接近这粒核桃仁含有的真实能量的数据是 J。
8 400
8 518
