【最新】六年級(jí)科學(xué)下冊(cè) 第5章 能與能源 5.4 能源 能的來源教學(xué)課件 牛津上海版-牛津上海級(jí)下冊(cè)自然科學(xué)課件

1、食品藥品與化學(xué)食品藥品與化學(xué)開門七件事開門七件事柴米油鹽醬醋茶柴米油鹽醬醋茶件件不離化學(xué)件件不離化學(xué)說起食品，你的腦海里立即會(huì)閃現(xiàn)出說起食品，你的腦海里立即會(huì)閃現(xiàn)出怎樣的詞匯？怎樣的詞匯？你能提出幾個(gè)與食品有關(guān)的問題嗎？你能提出幾個(gè)與食品有關(guān)的問題嗎？你為什么會(huì)選這門課，你想你為什么會(huì)選這門課，你想從這門課里獲得些什么？從這門課里獲得些什么？你認(rèn)為這門課會(huì)對(duì)你有怎樣的你認(rèn)為這門課會(huì)對(duì)你有怎樣的影響？影響？了解食品中的化學(xué)知識(shí)，指導(dǎo)合理飲食，了解食品中的化學(xué)知識(shí)，指導(dǎo)合理飲食，促進(jìn)身心健康，探究部分食品成分。促進(jìn)身心健康，探究部分食品成分。了解部分藥品的作用機(jī)理，探究某些藥品了解部分藥品的作用機(jī)

2、理，探究某些藥品的成分。的成分。關(guān)注身邊的化學(xué)，用化學(xué)指導(dǎo)生活關(guān)注身邊的化學(xué)，用化學(xué)指導(dǎo)生活練習(xí)常見化學(xué)儀器的使用，培養(yǎng)觀察、實(shí)踐、合練習(xí)常見化學(xué)儀器的使用，培養(yǎng)觀察、實(shí)踐、合作、探究的能力，培養(yǎng)提出問題、分析問題、解作、探究的能力，培養(yǎng)提出問題、分析問題、解決問題的能力決問題的能力能的來源能的來源一、日?；顒?dòng)的能量消耗一、日?；顒?dòng)的能量消耗開展一般活動(dòng)的成年人，每天約消耗開展一般活動(dòng)的成年人，每天約消耗1萬千焦萬千焦能量。能量。對(duì)高中生而言，一個(gè)對(duì)高中生而言，一個(gè)60千克體重的男生，平千克體重的男生，平均每天能量消耗大約為均每天能量消耗大約為12600千焦（按千焦（按1千卡千卡4.184千焦

3、，大約為千焦，大約為3000千卡）能量；千卡）能量；一個(gè)一個(gè)55千克體重的女生，平均每日能量消耗千克體重的女生，平均每日能量消耗大約為大約為8820千焦（千焦（2100千卡）。千卡）。二、能量的來源二、能量的來源人體能量來源于食物。食物通常包括主食、維生素和人體能量來源于食物。食物通常包括主食、維生素和無機(jī)物質(zhì)（特別是微量元素）三種成分。其中食物主無機(jī)物質(zhì)（特別是微量元素）三種成分。其中食物主體指糖、蛋白質(zhì)和脂肪，是它們提供人體正常能量需體指糖、蛋白質(zhì)和脂肪，是它們提供人體正常能量需求。維生素及微量元素則在能量的轉(zhuǎn)換和保證機(jī)體的求。維生素及微量元素則在能量的轉(zhuǎn)換和保證機(jī)體的正常運(yùn)行中發(fā)揮獨(dú)特作

4、用。正常運(yùn)行中發(fā)揮獨(dú)特作用。1主食主食糖、油脂和蛋白質(zhì)糖、油脂和蛋白質(zhì)都屬于主食。它們被氧氣氧化成二都屬于主食。它們被氧氣氧化成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。我們平時(shí)講的氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。我們平時(shí)講的消化消化，實(shí)質(zhì)上就是這種氧化。由于每種成分的作用不同，因而食實(shí)質(zhì)上就是這種氧化。由于每種成分的作用不同，因而食物需要保證適當(dāng)?shù)呐浔?。按溫飽水平的日攝取能量要求，物需要保證適當(dāng)?shù)呐浔?。按溫飽水平的日攝取能量要求，一個(gè)成年每天需要攝?。阂粋€(gè)成年每天需要攝取： 糖，糖，300400克克1克糖約提供克糖約提供17千焦能量，千焦能量， 300400克糖理論上可克糖理論上可提供提供5100680

5、0千焦能量，即可滿足人體需要。其中千焦能量，即可滿足人體需要。其中1/3為食糖，為食糖，2/3為淀粉，占總能量的為淀粉，占總能量的3545。蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)，80120克克1克蛋白質(zhì)也大約可提供克蛋白質(zhì)也大約可提供17千焦能量，每天攝入千焦能量，每天攝入4656克蛋白質(zhì)（相當(dāng)于克蛋白質(zhì)（相當(dāng)于310克瘦肉或克瘦肉或3個(gè)雞蛋）就可達(dá)到要個(gè)雞蛋）就可達(dá)到要求。但考慮到實(shí)際吸收效率，一般每天應(yīng)供給求。但考慮到實(shí)際吸收效率，一般每天應(yīng)供給80120克克蛋白質(zhì)，放出蛋白質(zhì)，放出13602040千焦能量，相當(dāng)于飲食總熱量千焦能量，相當(dāng)于飲食總熱量的的1015。油脂，油脂，100150克克每克油脂可提供每克油

6、脂可提供37千焦能量，每天攝取千焦能量，每天攝取100150克克油脂，可放出油脂，可放出37005550千焦，占總能量的千焦，占總能量的3550。由于油脂的攝入量與心臟病有關(guān)，故有人建議應(yīng)將其降至由于油脂的攝入量與心臟病有關(guān)，故有人建議應(yīng)將其降至3035。2微量成分微量成分維生素和微量元素被稱為生物催化劑，起促進(jìn)化學(xué)維生素和微量元素被稱為生物催化劑，起促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)、轉(zhuǎn)換能量及維持各種代謝的重要作用。反應(yīng)、轉(zhuǎn)換能量及維持各種代謝的重要作用。維生素維生素上世紀(jì)初就認(rèn)識(shí)到吃蔬菜、水果不僅是為了調(diào)上世紀(jì)初就認(rèn)識(shí)到吃蔬菜、水果不僅是為了調(diào)味，而且是為了吸取維生素。味，而且是為了吸取維生素。1907年維丹

7、斯（德，年維丹斯（德，1928年諾貝爾獎(jiǎng)得主）在研究膽固醇過程中合成了年諾貝爾獎(jiǎng)得主）在研究膽固醇過程中合成了維維D3，從而開創(chuàng)了維生素研究的新紀(jì)元。維生素在，從而開創(chuàng)了維生素研究的新紀(jì)元。維生素在機(jī)體內(nèi)的作用與酶有密切關(guān)系，缺乏某種維生素會(huì)機(jī)體內(nèi)的作用與酶有密切關(guān)系，缺乏某種維生素會(huì)引起特定的疾病。例如，缺維生素引起特定的疾病。例如，缺維生素A會(huì)導(dǎo)致夜盲癥；會(huì)導(dǎo)致夜盲癥；缺維生素缺維生素D會(huì)生佝僂?。蝗本S生素會(huì)生佝僂?。蝗本S生素E導(dǎo)致不孕；缺維導(dǎo)致不孕；缺維生素生素B、C會(huì)貧血等。會(huì)貧血等。哥倫布是哥倫布是16世紀(jì)意大利偉大的航海家，他常常帶領(lǐng)世紀(jì)意大利偉大的航海家，他常常帶領(lǐng)船隊(duì)在大西洋上

8、乘風(fēng)破浪，遠(yuǎn)航探險(xiǎn)。船隊(duì)在大西洋上乘風(fēng)破浪，遠(yuǎn)航探險(xiǎn)。那時(shí)，航海生活不光非常艱苦，而且充滿危險(xiǎn)。船員那時(shí)，航海生活不光非常艱苦，而且充滿危險(xiǎn)。船員們?cè)诖现荒艹缘胶诿姘拖挑~。最可怕的是在航海期間們?cè)诖现荒艹缘胶诿姘拖挑~。最可怕的是在航海期間很容易得一種怪病，病人先是感到渾身無力，走不動(dòng)路，很容易得一種怪病，病人先是感到渾身無力，走不動(dòng)路，接著就會(huì)全身出血，然后慢慢地死去。船員們都把這種怪接著就會(huì)全身出血，然后慢慢地死去。船員們都把這種怪病叫做病叫做“海上兇神海上兇神”。有一次，船隊(duì)又出發(fā)了。不久，有一次，船隊(duì)又出發(fā)了。不久，“海上兇神海上兇神”就悄悄就悄悄地降臨了。船隊(duì)才航行不到一半的路

9、程，已經(jīng)有十幾個(gè)船地降臨了。船隊(duì)才航行不到一半的路程，已經(jīng)有十幾個(gè)船員病倒了。望著四周一片茫茫的海水，哥倫布的心情十分員病倒了。望著四周一片茫茫的海水，哥倫布的心情十分沉重。沉重。那些病重的船員為了不拖累大家，對(duì)哥倫布說：那些病重的船員為了不拖累大家，對(duì)哥倫布說：“船船長，您就把我們送到附近的荒島上吧。等你們返航歸來的長，您就把我們送到附近的荒島上吧。等你們返航歸來的時(shí)候，再把我們的尸體運(yùn)回家鄉(xiāng)。時(shí)候，再把我們的尸體運(yùn)回家鄉(xiāng)?！备鐐惒监撸ǜ鐐惒监撸╭n）著）著眼淚點(diǎn)了點(diǎn)頭眼淚點(diǎn)了點(diǎn)頭幾個(gè)月過去了，哥倫布的船隊(duì)終于勝利返航了。船離那些重病幾個(gè)月過去了，哥倫布的船隊(duì)終于勝利返航了。船離那些重病船員

10、所在的荒島越來越近，哥倫布的心情也越來越沉重。這次探險(xiǎn)船員所在的荒島越來越近，哥倫布的心情也越來越沉重。這次探險(xiǎn)的成功，是用十幾個(gè)船員的生命換來的呀！哥倫布這么想著，船不的成功，是用十幾個(gè)船員的生命換來的呀！哥倫布這么想著，船不知不覺已經(jīng)靠岸。知不覺已經(jīng)靠岸。正在這時(shí)，十幾個(gè)蓬頭垢面的人從島上向大?？癖歼^來。這不正在這時(shí)，十幾個(gè)蓬頭垢面的人從島上向大?？癖歼^來。這不是那些船員嗎？他們還活著！哥倫布又驚又喜地問道：是那些船員嗎？他們還活著！哥倫布又驚又喜地問道：“你們是怎你們是怎么活下來的？么活下來的？”“”“我們來到島上以后，很快就把你們留下的食物吃我們來到島上以后，很快就把你們留下的食物吃完

11、了。后來，肚子餓的時(shí)候，我們只好采些野果子吃。這樣，我們完了。后來，肚子餓的時(shí)候，我們只好采些野果子吃。這樣，我們才一天天活下來。才一天天活下來?！薄半y道秘密在野果子里面？難道秘密在野果子里面？”哥倫布一回到意大利，就把這些哥倫布一回到意大利，就把這些船員起死回生的奇跡講給醫(yī)生聽。后來經(jīng)過研究，人們發(fā)現(xiàn)野果子船員起死回生的奇跡講給醫(yī)生聽。后來經(jīng)過研究，人們發(fā)現(xiàn)野果子和其他一些水果、蔬菜都含有一種名叫維生素的物質(zhì)，正是維生和其他一些水果、蔬菜都含有一種名叫維生素的物質(zhì)，正是維生素救了那些船員的生命。素救了那些船員的生命。原來，所謂的原來，所謂的“海上兇神海上兇神”就是就是“壞血病壞血病”，它是由

12、于人體內(nèi)長期，它是由于人體內(nèi)長期缺乏維生素引起的。當(dāng)身體內(nèi)補(bǔ)充了適量的維生素，壞血病就缺乏維生素引起的。當(dāng)身體內(nèi)補(bǔ)充了適量的維生素，壞血病就不治而愈了。不治而愈了。三、能量的轉(zhuǎn)換和利用三、能量的轉(zhuǎn)換和利用食物主體和微量成分雖可提供能量，但它們本身食物主體和微量成分雖可提供能量，但它們本身還不是能量，需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換而加以利用。還不是能量，需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換而加以利用。從化學(xué)觀點(diǎn)看，消化作用是指被攝入的食物從化學(xué)觀點(diǎn)看，消化作用是指被攝入的食物通過水解得到斷裂產(chǎn)物，進(jìn)而通過腸壁吸收通過水解得到斷裂產(chǎn)物，進(jìn)而通過腸壁吸收到體液中并參與新陳代謝的過程。這些水解到體液中并參與新陳代謝的過程。這些水解反應(yīng)需要酶催

13、化，每種水解反應(yīng)都有特定的反應(yīng)需要酶催化，每種水解反應(yīng)都有特定的酶作催化劑。糖、蛋白質(zhì)和脂肪的水解分別酶作催化劑。糖、蛋白質(zhì)和脂肪的水解分別產(chǎn)生單糖、氨基酸和脂肪酸，進(jìn)而在酶的催產(chǎn)生單糖、氨基酸和脂肪酸，進(jìn)而在酶的催化下氧化（或稱燃燒）釋放出熱量。化下氧化（或稱燃燒）釋放出熱量。 1消化和吸收消化和吸收（1）糖）糖糖是快速能源。唾液中的淀粉酶作用于淀粉或糖元，糖是快速能源。唾液中的淀粉酶作用于淀粉或糖元，產(chǎn)生二糖產(chǎn)生二糖(如麥芽糖如麥芽糖)，這是消化作用的第一步。進(jìn)入胃后，這是消化作用的第一步。進(jìn)入胃后，食物被胰臟分泌的酶作用，使糖繼續(xù)水解成麥芽糖，再水食物被胰臟分泌的酶作用，使糖繼續(xù)水解成麥

14、芽糖，再水解成葡萄糖，最后形成一些單糖的混合物。然后這些單糖解成葡萄糖，最后形成一些單糖的混合物。然后這些單糖被吸收進(jìn)入血液，成為血糖，其濃度受激素胰島素的調(diào)節(jié)被吸收進(jìn)入血液，成為血糖，其濃度受激素胰島素的調(diào)節(jié)和控制。如果血糖含量過高，單糖將在肝中轉(zhuǎn)化為多糖糖和控制。如果血糖含量過高，單糖將在肝中轉(zhuǎn)化為多糖糖元，成為肝糖，在人肝中約為元，成為肝糖，在人肝中約為6。如果血糖含量太低，。如果血糖含量太低，則肝中貯藏的糖元被水解，從而提高血糖水平。在酶催化則肝中貯藏的糖元被水解，從而提高血糖水平。在酶催化下，被吸收后轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的單糖下，被吸收后轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的單糖(如葡萄糖如葡萄糖)才被才被氧化氧化(燃燃燒

15、燒)，提供人體所需要的能量。葡萄糖氧化的反應(yīng)式為：，提供人體所需要的能量。葡萄糖氧化的反應(yīng)式為：C6H12O6（s）6O2（g）=6CO2（g）6H2O（l）2889千焦千焦（2）蛋白質(zhì)）蛋白質(zhì)在胃蛋白酶的作用下，蛋白質(zhì)的水解從胃在胃蛋白酶的作用下，蛋白質(zhì)的水解從胃中開始，并且延續(xù)到小腸中。食物蛋白質(zhì)在胃中開始，并且延續(xù)到小腸中。食物蛋白質(zhì)在胃酸的協(xié)助下，由胃蛋白酶分解為朊及胨。食物酸的協(xié)助下，由胃蛋白酶分解為朊及胨。食物在胃內(nèi)的滯留時(shí)間，隨蛋白質(zhì)的質(zhì)地而異。肉在胃內(nèi)的滯留時(shí)間，隨蛋白質(zhì)的質(zhì)地而異。肉的蛋白質(zhì)含量高，停留的蛋白質(zhì)含量高，停留34小時(shí)，此時(shí)胃液酸小時(shí)，此時(shí)胃液酸性強(qiáng)；蔬菜和水果的

16、蛋白質(zhì)含量低，停留性強(qiáng)；蔬菜和水果的蛋白質(zhì)含量低，停留1.52小時(shí)，胃液酸度亦低。吃肉不容易肚子小時(shí)，胃液酸度亦低。吃肉不容易肚子餓，就是這個(gè)原因。餓，就是這個(gè)原因。經(jīng)胃加工后出來的蛋白質(zhì)，經(jīng)多種蛋白酶經(jīng)胃加工后出來的蛋白質(zhì)，經(jīng)多種蛋白酶的作用最后分解為氨基酸，通過腸壁吸收。的作用最后分解為氨基酸，通過腸壁吸收。（3）油脂）油脂與糖和蛋白質(zhì)不同，油脂的消化主要在腸道中與糖和蛋白質(zhì)不同，油脂的消化主要在腸道中進(jìn)行。幫助油脂水解的酶是水溶性的，然而油脂又進(jìn)行。幫助油脂水解的酶是水溶性的，然而油脂又不溶于水，這個(gè)矛盾怎么解決呢？靠肝臟分泌的膽不溶于水，這個(gè)矛盾怎么解決呢？靠肝臟分泌的膽鹽使油乳化生成

17、的小油珠，為酶提供了化學(xué)反應(yīng)的鹽使油乳化生成的小油珠，為酶提供了化學(xué)反應(yīng)的表面，其作用很像洗滌劑分子。主要的膽鹽（如甘表面，其作用很像洗滌劑分子。主要的膽鹽（如甘氨膽酸鈉）就具有親油、親水的雙親結(jié)構(gòu)。氨膽酸鈉）就具有親油、親水的雙親結(jié)構(gòu)。唾液中不含脂肪分解酶，所以此時(shí)油脂不被水解。唾液中不含脂肪分解酶，所以此時(shí)油脂不被水解。進(jìn)入胃后，在胃液中脂肪分解酶的作用下，一部分進(jìn)入胃后，在胃液中脂肪分解酶的作用下，一部分脂肪分解為脂肪分解為甘油與脂肪酸甘油與脂肪酸。但該酶的最適宜。但該酶的最適宜PH為為5.0，而胃液的而胃液的PH約為約為12，故其作用很弱。，故其作用很弱。2能量的轉(zhuǎn)換能量的轉(zhuǎn)換在能量的

18、轉(zhuǎn)換中，酶起專一的催化作用，參與一切在能量的轉(zhuǎn)換中，酶起專一的催化作用，參與一切生化過程。生化過程。酶的基體是蛋白質(zhì)，但光有基體，還不具備活性。酶的基體是蛋白質(zhì)，但光有基體，還不具備活性。須有活動(dòng)輔助劑存在或分子結(jié)構(gòu)中有相當(dāng)于此輔助劑的須有活動(dòng)輔助劑存在或分子結(jié)構(gòu)中有相當(dāng)于此輔助劑的活性基團(tuán)才可產(chǎn)生效力。前者稱為酶朊，后者稱為輔酶?；钚曰鶊F(tuán)才可產(chǎn)生效力。前者稱為酶朊，后者稱為輔酶。要使酶活化（即發(fā)生作用），酶朊必須先和輔酶結(jié)合。要使酶活化（即發(fā)生作用），酶朊必須先和輔酶結(jié)合。正像要打開銀行保險(xiǎn)箱需要兩把鑰匙一樣。被酶作用的正像要打開銀行保險(xiǎn)箱需要兩把鑰匙一樣。被酶作用的物質(zhì)稱為底物。物質(zhì)稱為底物。酶催化作用除了具有極好的專一性外，還有一個(gè)顯酶催化作用除了具有極好的專一性外，還有一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是速率巨大。據(jù)測算，一個(gè)著的優(yōu)點(diǎn)是速率巨大。據(jù)測算，一個(gè)淀粉酶分子一秒淀粉酶分子一秒鐘能催化斷裂直鏈淀粉中鐘能催化斷裂直鏈淀粉中4000個(gè)鍵。個(gè)鍵。（2）最重要的輔酶）最重要的輔酶三磷酸腺甙（三磷酸腺甙（ATP）1980年日本學(xué)者葛西道生在研究生物體運(yùn)動(dòng)年日本學(xué)者葛西道生在研究生物體運(yùn)動(dòng)(包包括從肌肉運(yùn)動(dòng)到精神活動(dòng)括從肌肉運(yùn)動(dòng)到精神活動(dòng))中的能量轉(zhuǎn)換問題時(shí)指出，中的能量轉(zhuǎn)換問