教學設計：化學物質與健康

第9章現(xiàn)代生活與化學化學物質與健康教學設計一、設計思想通過本章的學習，提高學生的科學素養(yǎng)，了解健康與營養(yǎng)素的關系，從而更珍惜和尊重生命。教學可使用閱讀、實驗、提問、討論等方式進行。淀粉的檢驗、葡萄糖的檢驗先由教師做演示實驗，然后學生動手檢驗自帶的食品中是否含有淀粉和葡萄糖。糖類的消化過程，脂肪、蛋白質、無機鹽、維生素等的生命意義是通過學生的自學、課上的交流、教師的介紹協(xié)作完成學習任務。適當補充一些某些元素的功與過，某些維生素缺乏對人體健康的影響。首先談談減肥的利弊，引入課題，最后是以平衡膳食和不能盲目減肥來結束本課，與課題引入相呼應，突出本課學習的現(xiàn)實意義。二、教學目標1. 知識與技能（1）知道人體所需的六大營養(yǎng)素。（2）學會用碘水（或碘酒）檢驗淀粉，學會用新制的氫氧化銅懸濁液檢驗葡萄糖。（3）知道糖類在人體內的消化過程，知道淀粉或纖維素與葡萄糖之間的相互轉化，知道葡萄糖的組成和它在體內緩慢氧化為生命活動提供熱量和能量的重要意義。（4）知道富含油脂的食物以及常見的油脂，知道油脂的分類方法、油脂的組成以及對生命活動的作用。（5）知道富含蛋白質的食物蛋白質的組成及它們對人體的功能，初步認識“蛋白質是生命的基礎”。（6）知道人體攝入維生素的意義和對生命活動的作用。（7）知道膳食平衡對生命的意義。2. 過程與方法掌握閱讀、資料收集與討論的學習方法。3. 情感態(tài)度與價值觀通過本章的學習，提高科學素養(yǎng)，了解健康與營養(yǎng)素的關系，從而更珍惜和尊重生命。三、重點和難點 教學重點：人體所需要的六大營養(yǎng)素。 教學難點：葡萄糖和淀粉的檢驗。四、教學用品 藥品：10%NaOH、5%CuSO4、10%葡萄糖。 儀器：試管、蒸發(fā)皿、酒精燈、滴管、試管夾、學生自帶可能含淀粉的食物。 媒體：多媒體電腦、實物投影儀、PPT課件。五、教學流程1. 流程圖2.流程說明[1]談談減肥的利弊，引入課題。[2]人體所需的六大營養(yǎng)素。[3]復習有機物的組成和特點。[4][5]糖類的種類和消化過程。[6][7][8]演示實驗：葡萄糖的檢驗、淀粉的檢驗。學生實驗：自帶食品中淀粉或葡萄糖的檢驗[9][10］脂肪的生命意義，富含脂肪的食物。[11][12］蛋白質的的生命意義，富含蛋白質的食物。[13][14][15]無機鹽的的生命意義，富含無機鹽的食物，某些元素的功與過。[16][17][18]維生素的的生命意義，富含維生素的食物，某些維生素缺乏對人體健康的影響。[19]平衡膳食的重要性，由不能盲目減肥結束本課。六、教學案例1. 教學過程教學內容教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情景[講解]今天我們來談談減肥這個話題，現(xiàn)在有些女中學生，為了趕潮流，在青春期就刻意減肥，有的已造成嚴重貧血和營養(yǎng)不良；還有些學生，從小貪吃洋快餐，不喝白開水，不愛吃蔬菜，體重嚴重超標，所以必須減肥。[設問]請學生談談如何科學看待上述現(xiàn)象，談談減肥的利和弊?；卮鹛釂?，自由發(fā)揮。創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習興趣。引入主題提出科學對待人體所需的營養(yǎng)的觀點，引出課題并板書：[板書]食品中的營養(yǎng)素[講解]食物為人體提供能量（維持生命活動、保持恒定體溫），食物為人體提供原料（人體生長發(fā)育、肌體組織更新），我們每天從食物中吸收人體必不可少的六大營養(yǎng)素：蛋白質、糖類（膳食纖維）、脂肪、無機鹽、維生素、水。學生閱讀課文，知道六大營養(yǎng)素。開始主題復習舊知識[設問]1．這六類物質中，那些是有機物？2．有機物的組成和特點是什么？回答：蛋白質、糖類、脂肪、維生素是有機物。組成是含有碳元素，特點是種類多、難溶于水、易燃、不易導電、熔點低等。復習上節(jié)課的重點知識糖類的種類[板書]一、糖類：是人體主要能量的來源，[講解]常見的糖類有葡萄糖C6H12O6、果糖、乳糖、蔗糖C12H22O11、麥芽糖、淀粉和纖維素等，糖類中含有C、H、O三種元素。除纖維素以外，糖類:是人體主要能量的來源，水果中葡萄糖、果糖含量較高，谷物、馬鈴薯中淀粉含量較高。閱讀教材。常識性介紹為主。糖類的消化過程[講解]糖類是怎樣向人體提供能量的？食物中的糖類在人體內要經過一系列的消化過程，最終氧化以提供人體所需的熱能。淀粉是綠色植物光合作用的產物，它在體內先通過酸、酶的催化水解，從淀粉轉化成糊精，再轉化成麥芽糖，最后轉化成葡萄糖，再經氧化供給人體能量。(C6H10O5)n＋nH2O→nC6H12O6淀粉水解轉變?yōu)槠咸烟牵咸烟茄趸僧a生大量的熱量。1g葡萄糖在人體內氧化可產生kJ的熱量?；瘜W反應方程式是：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O膳食中糖類的主要來自植物性食品，如谷物、薯類、豆類。占總熱量的50％～70％。閱讀教材。常識性介紹為主。葡萄糖和淀粉的檢驗那么，我們如何知道食物中含有葡萄糖或淀粉呢？1.葡萄糖的檢驗[演示實驗1]用新制的氫氧化銅懸濁液來檢驗葡萄糖。2ml10%NaOH中滴加4～5滴5%CuSO4加入1ml10%葡萄糖，加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀。2.淀粉的檢驗[演示實驗2]在有少量面粉的蒸發(fā)皿上滴加2至3滴碘水。淀粉的特性反應是遇單質碘顯藍色。[講解]請大家拿出自己帶來的食品，做學生實驗，檢驗大家所帶的食物中含有葡萄糖或含有淀粉。[演示實驗1]學生觀察并將現(xiàn)象和結論記錄在教材上。[演示實驗2]學生觀察并將現(xiàn)象記錄在教材上。[學生實驗3]學生兩人一組，將自帶的可能含葡萄糖或淀粉的食物放在蒸發(fā)皿上，分別滴上新制的氫氧化銅懸濁液或碘水進行檢驗。然后將現(xiàn)象和結論寫在教材上，并大組交流。通過實驗、觀察歸納出葡萄糖和淀粉的檢驗。脂肪[板書]二、脂肪[講解]脂肪具有提供能量、保持體溫和保護內臟的作用。[提問]脂肪的種類有哪些？[講解]油脂在人體內經過酶的作用，生成脂肪酸和甘油，部分經過氧化提供能量，另一部分被人體吸收供代謝需要。同時幫助人體對脂溶性維生素（維生素A、D、E、K、）的吸收與消化。但油脂含量過高，會加重心臟負擔，體重偏高，引起一系列肥胖病。油脂可以作為工業(yè)原料，用來制取肥皂、甘油、炸藥、樹脂、化妝品等。閱讀教材?；卮穑褐居械膩碜杂谥参锏姆N子，有的來自于動物的組織器官。通常人們將室溫下呈液態(tài)的脂肪為油（植物油），室溫下呈固態(tài)的脂肪為脂（動物油）。食用油脂包括：豆油、花生油、菜油、豬油、牛油，油脂難溶于水，易溶于汽油等有機溶劑。油脂的主要成分里含碳、氫、氧等元素。常識性介紹為主。蛋白質[板書]三、蛋白質[講解]蛋白質是生物體一切組織的基本組成部分。主要含碳、氫、氧、氮、等元素，有些蛋白質還含有硫、磷、鋅、鐵和銅等，人體內蛋白質含量約%。蛋白質在體內酶的作用下，分解成多種氨基酸，提供人體能量，并合成人體所需蛋白質。[提問]哪些食物中含有蛋白質？[講解]蛋白質灼燒時發(fā)出燒焦毛發(fā)的特殊臭味。閱讀教材。回答：大豆、花生、牛肉、豬肉、雞蛋、大米都含有蛋白質。常識性介紹為主。無機鹽[板書]四、無機鹽[講解]礦物質即無機鹽類，是構成人體骨、齒和體液的重要成分，是一種重要的營養(yǎng)要素，[提問]哪些食物中含有蛋白質？[講解]無機鹽在人體內有數(shù)十種，分為常量元素Ca、P、K、Na、Cl、Mg和微量元素Fe、Cu、Zn、I、Se。[講解]鈣元素是人體骨骼和牙齒的重要成分，缺鈣引起骨質疏松、牙齒和骨骼發(fā)育不良。碘元素是人體重要的微量元素，缺碘引起甲狀腺腫大，補碘的措施：食鹽中加碘，含碘豐富的食品有海帶。鐵是人體血紅蛋白的組成元素，缺鐵導致貧血。補鐵措施：醬油加鐵，提倡使用鐵鍋。汞和鉛都是對人體有害的元素，攝入體內會引起汞中毒和鉛中毒。閱讀教材，交流分享?；卮穑汉袩o機鹽的食物有肉類、乳類、蛋類、干果、水果、谷物。常識性介紹為主。維生素[板書]五、維生素[提問]哪些食物中含有維生素？[講解]維生素又稱維他命，是機體正常代謝和生長發(fā)育所必需的，維生素種類很多，分為水溶性和脂溶性兩大類。脂溶性維生素：維生素D、E水溶性維生素：維生素B12、C維生素的生理營養(yǎng)功能參見280頁表。[講解]缺少維生素A，得夜盲癥。缺少維生素B12，導致惡性貧血。維生素C，防治壞血病，促進膽固醇代謝。缺少維生素D，得佝僂病和軟骨病。維生素E，預防不育癥，是抗氧化劑。維生素K在人體中含量偏高引起心臟衰竭乃至死亡，含量偏低會影響肌肉和神經的功能。閱讀教材，交流分享?；卮穑核⑹卟说群S生素較豐富。常識性介紹為主。膳食平衡[提問]學習了各種營養(yǎng)素之后，談談怎樣聯(lián)系實際，科學營養(yǎng)，不偏食，不過分減肥等?；卮鹛釂枺杂砂l(fā)揮。聯(lián)系學生實際，如何科學飲食，樹立健康理念從小做起。2.主要板書食品中的營養(yǎng)素一、糖類1．糖類的種類：常見的糖類有葡萄糖C6H12O6、果糖、乳糖、蔗糖C12H22O11、麥芽糖、淀粉和纖維素等。2．糖類的消化過程：經過一系列的消化過程，最終氧化以提供人體所需的熱能。1克葡萄糖在人體內氧化可產生的熱量。化學反應方程式是：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O3．葡萄糖的檢驗：2ml10%NaOH中滴加4～5滴5%CuSO4加入1ml10%葡萄糖，加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀。4．淀粉的檢驗：淀粉的特性反應是遇單質碘顯藍色。二、脂肪1．脂肪具有提供能量、保持體溫和保護內臟的作用。2．食用油脂包括：豆油、花生油、菜油、豬油、牛油3．油脂的主要成分里含碳、氫、氧等元素。三、蛋白質1．蛋白質是生物體一切組織的基本組成部分。2．大豆、花生、牛肉、豬肉、雞蛋、大米都含有蛋白質。四、無機鹽（礦物質）1．無機鹽是構成人體骨、齒和體液的重要成分。2．含有無機鹽的食物有肉類、乳類、蛋類、干果、水果、谷物。五、維生素1．維生素又稱維他命，是機體正常代謝和生長發(fā)育所必需的物質。2．水果、蔬菜等含維生素較豐富。3.相關鏈接糖類是人體消耗能量的主要來源，也是合成人體中許多重要化合物的原料，糖類是多羥基醛、多羥基酮以及能水解而生成多羥基醛或多羥基酮的有機化合物。碳水化合物名字的來由是生物化學家在先前發(fā)現(xiàn)糖類化合物的分子式都能寫成Cn(H2O)m，故以為是碳和水的化合物，但是后來的發(fā)現(xiàn)證明了許多糖類并不合乎其上述分子式。如鼠李糖(C6H12O5)。有些符合上述通式的不是糖類，如甲醛(CH2O)等。所以嚴格的講，把糖稱為碳水化合物是不正確的。組成蛋白質的基本單位是氨基酸，氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈。蛋白質由一條或多條多肽鏈組成的生物大分子，每一條多肽鏈有二十～數(shù)百個氨基酸殘基不等；各種氨基酸殘基按一定的順序排列。產生蛋白質的細胞器是核糖體。蛋白質（protein）是生命的物質基礎，沒有蛋白質就沒有生命。因此，它是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯(lián)系在一起的物質。機體中的每一個細胞和所有重要組成部分都有蛋白質參與。蛋白質占人體重量的%，即一個60kg重的成年人其體內約有蛋白質。人體內蛋白質的種類很多，性質、功能各異，但都是由20多種氨基酸按不同比例組合而成的，并在體內不斷進行代謝與更新。被攝入的蛋白質在體內經過消化分解成氨基酸，吸收后在體內主要用于重新按一定比例組合成人體蛋白質，同時新的蛋白質又在不斷代謝與分解，時刻處于動態(tài)平衡中。因此，食物蛋白質的質和量、各種氨基酸的比例，關系到人體蛋白質合成的量，尤其是青少年的生長發(fā)育、孕產婦的優(yōu)生優(yōu)育、老年人的健康長壽，都與膳食中蛋白質的量有著密切的關系。蛋白質的生理功能1．構造人的身體：蛋白質是一切生命的物質基礎，是肌體細胞的重要組成部分，是人體組織更新和修補的主要原料。人體的每個組織：毛發(fā)、皮膚、肌肉、骨骼、內臟、大腦、血液、神經、內分泌等都是由蛋白質組成，所以說飲食造就人本身。蛋白質對人的生長發(fā)育非常重要。比如大腦發(fā)育的特點是一次性完成細胞增殖，人的大腦細胞的增長有二個高峰期。第一個是胎兒三個月的時候；第二個是出生后到一歲，特別是0～6個月的嬰兒是大腦細胞猛烈增長的時期。到一歲大腦細胞增殖基本完成，其數(shù)量已達成人的9/10。所以0到1歲兒童對蛋白質的攝入要求很有特色，對兒童的智力發(fā)展尤關重要。2．修補人體組織：人的身體由百兆億個細胞組成，細胞可以說是生命的最小單位，它們處于永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中。例如年輕人的表皮28天更新一次，而胃黏膜兩三天就要全部更新。所以一個人如果蛋白質的攝入、吸收、利用都很好，那么皮膚就是光澤而又有彈性的。反之，人則經常處于亞健康狀態(tài)。組織受損后，包括外傷，不能得到及時和高質量的修補，便會加速機體衰退。3．維持肌體正常的新陳代謝和各類物質在體內的輸送。載體蛋白對維持人體的正常生命活動是至關重要的?？梢栽隗w內運載各種物質。比如血紅蛋白—輸送氧（紅血球更新速率250萬/秒）、脂蛋白—輸送脂肪、細胞膜上的受體還有轉運蛋白等。4．白蛋白：維持機體內的滲透壓的平衡及體液平衡。5．維持體液的酸堿平衡。6．免疫細胞和免疫蛋白：有白細胞、淋巴細胞、巨噬細胞、抗體（免疫球蛋白）、補體、干擾素等。七天更新一次。當?shù)鞍踪|充足時，這個部隊就很強，在需要時，數(shù)小時內可以增加100倍。7．構成人體必需的催化和調節(jié)功能的各種酶。我們身體有數(shù)千種酶，每一種只能參與一種生化反應。酶有促進食物的消化、吸收、利用的作用。相應的酶充足，反應就會順利、快捷的進行，我們就會精力充沛，不易生病。否則，反應就變慢或者被阻斷。8．激素的主要原料。具有調節(jié)體內各器官的生理活性。胰島素是由51個氨基酸分子合成。生長素是由191個氨基酸分子合成。維生素的概述：維生素是人體代謝中必不可少的有機化合物。人體有如一座極為復雜的化工廠，不斷地進行著各種生化反應。其反應與酶的催化作用有密切關系。酶要產生活性，必須有輔酶參加。已知許多維生素是酶的輔酶或者是輔酶的組成分子。因此，維生素是維持和調節(jié)機體正常代謝的重要物質?？梢哉J為，維生素是以“生物活性物質”的形式，存在于人體組織中。食物中維生素的含量較少，人體的需要量也不多，但卻是絕不可少的物質。膳食中如缺乏維生素，就會引起人體代謝紊亂，以致發(fā)生維生素缺乏癥。如缺乏維生素A會出現(xiàn)夜盲癥、干眼病和皮膚干燥；缺乏維生素D可患佝僂?。蝗狈S生素B1可得腳氣??；缺乏維生素B2可患唇炎、口角炎、舌炎和陰囊炎；缺乏維生素B12可患惡性貧血；缺乏維生素C可患壞血病。維生素是個龐大的家族，就目前所知的維生素就有幾十種，大致可分為脂溶性和水性兩大類。有些物質在化學結構上類似于某種維生素，經過簡單的代謝反應即可轉變成維生素，此類物質稱為維生素原，例如β-胡蘿卜素能轉變?yōu)榫S生素A；7-脫氫膽固醇可轉變?yōu)榫S生素D3；但要經許多復雜代謝反應才能成為尼克酸的色氨酸則不能稱為維生素原。水溶性維生素從腸道吸收后,通過循環(huán)到機體需要的組織中，多余的部分大多由尿排出，在體內儲存甚少。脂溶性維生素大部分由膽鹽幫助吸收，循淋巴系統(tǒng)到體內各器官。體內可儲存大量脂溶性維生素。維生素A和D主要儲存于肝臟,維生素E主要存于體內脂肪組織，維生素K儲存較少。水溶性維生素易溶于水而不易溶于非極性有機溶劑，吸收后體內貯存很少，過量的多從尿中排出；脂溶性維生素易溶于非極性有機溶劑，而不易溶于水，可隨脂肪為人體吸收并在體內儲積，排泄率不高。無機鹽即無機化合物中的鹽類，舊稱礦物質、目前人體已經發(fā)現(xiàn)20余種，其中常量元素有鐵、鋅、硒、鉬、鉻、鈷、碘8種。如果注意飲食多樣化，少吃動物脂肪，多吃糙米、玉米等粗糧，不要過多食用精制面粉，就能使體內的無機鹽維持正常應有的水平。各種無機鹽的主要來源及缺乏時的主要表現(xiàn)：（1）鈉：是食鹽的主要成分。我國營養(yǎng)學會推薦18歲以上成年人的鈉每天適宜攝入量為克，老年人應取淡食。鈉普遍存在于各種食物中，人體鈉的主要來源為食鹽、醬油、腌制食品、煙熏食品、咸味食品等。（2）鈣：是骨骼的重要組成部分。缺鈣可導致骨軟化病、骨質疏松癥等。我國營養(yǎng)學會推薦18～50歲成年人的鈣每天適宜攝入量為800毫克；50歲以后的中老年人為1000毫克。常見含鈣豐富的食物有牛奶、酸奶、燕麥片、海參、蝦皮、小麥、大豆粉、豆制品、金針菜等。（3）鎂：是維持骨細胞結構和功能所必需的元素。缺鎂可導致神經緊張、情緒不穩(wěn)、肌肉震顫等。我國營養(yǎng)學會推薦18歲以上成年人的鎂每天適宜攝入量為350毫克。常見含鎂豐富的食物是新鮮綠葉蔬菜、堅果、粗糧。（4）磷：是構成骨骼及牙齒的重要組成部分。嚴重缺磷可導致厭食、貧血等。我國營養(yǎng)學會推薦18歲以上成年人的磷每天適宜攝入量為700毫克。常見含磷的食物是瘦肉、蛋、奶、動物內臟、海帶、花生、堅果、粗糧。（5）鐵：是人體內含量最多的微量元素，鐵與人體的生命及其健康有密切的關系。缺鐵會導致缺鐵性貧血、免疫力下降。我國營養(yǎng)學會推薦50歲以上男性或女性鐵的每天適宜攝入量為715毫克。常見含鐵豐富的食物是動物的肝臟、腎臟、魚子醬、瘦肉、馬鈴薯、麥麩。（6）碘：是甲狀腺激素的組成部分。缺碘會導致呆小癥、兒童及成人甲狀腺腫、甲狀腺功能亢進等。我國營養(yǎng)學會推薦18歲以上成年人的碘每天適宜攝入量為150毫克。常見含碘豐富的食物是海產品，如海帶、紫菜、干貝、海參等。沿海地區(qū)居民常吃海產品及內陸地區(qū)居民食用碘鹽是保證碘代謝平衡最經濟方便及有效的方法。（7）鋅：具有促進生長發(fā)育的作用。兒童缺鋅可導致生長發(fā)育不良；孕婦缺鋅可導致嬰兒腦發(fā)育不良、智力低下，即使出生后補鋅也無濟于事。我國營養(yǎng)學會推薦成年男性每天鋅的適宜攝入量為毫克，成年女性每天鋅的適宜攝入量為毫克。常見含鋅豐富的食物是肝、肉類、蛋類、牡蠣。脂類是油、脂肪、類脂的總稱。食物中的油脂主要是油和脂肪，一般把常溫下是液體的稱作油，而把常溫下是固體的稱作脂肪。脂肪所含的