能量的释放和利用(一)
化学反应能释放或吸收能量
化学反应能释放或吸收能量化学反应是指物质之间的相互转化过程，这种转化往往伴随着能量的变化。
根据反应过程中能量的变化情况，化学反应可以分为释放能量的放热反应和吸收能量的吸热反应。
放热反应是指在反应过程中，系统向周围环境释放能量的反应。
这种反应常常伴随着温度升高、发光、发烟、发热等现象。
放热反应的一个典型例子是燃烧反应，如燃烧木材、汽油等。
燃烧反应将暗能转化为热能和光能，释放出大量能量。
一个经典的放热反应是氧化还原反应，即电子的转移过程。
在氧化还原反应中，一种物质（还原剂）失去电子，被氧化，同时另一种物质（氧化剂）获得电子，被还原。
这一过程释放出的能量，如火花、电能等，可以用来进行工业生产和人类生活中的能源利用。
除了放热反应，吸热反应是另一种常见的化学反应。
吸热反应时，反应过程中系统需要从周围环境吸收能量才能进行下去。
吸热反应常常伴随着温度降低、吸烟、吸热等现象。
一个典型的吸热反应是溶解盐类过程。
当固体盐溶解在水中时，会吸收周围环境的能量，使溶液的温度降低。
吸热反应的一个重要应用是化学吸热制冷。
通过控制吸热反应，系统从周围环境吸收能量，使环境温度降低。
这种技术在空调、制冷设备和冰箱等领域被广泛应用。
除了放热反应和吸热反应，还存在其他形式的化学反应释放或吸收能量。
例如，光合作用是一种能量吸收的化学反应，其中植物利用阳光能将二氧化碳和水转化为能量丰富的有机物，同时释放氧气。
此外，内能的变化也可以帮助解释化学反应中能量的释放或吸收。
内能是系统中分子的平均相对运动，可以包含势能和动能。
化学反应会改变分子的能量状态，从而导致内能的变化。
放热反应导致内能减小，系统的温度升高，而吸热反应导致内能增加，系统的温度降低。
总而言之，化学反应能释放或吸收能量取决于反应的类型和反应物的能量状态。
放热反应会释放能量，使周围环境升温；吸热反应需要吸收能量才能进行，使周围环境降温。
这些能量变化不仅对理解化学反应有重要意义，还有广泛的应用，包括能源利用、制冷、光合作用等。
教育部参赛_张宏琴_七年级上册第6章第1节能量的释放和利用1
的前提和基础，没有呼吸过程 吸入的氧气，就不进行呼吸作 用；而“呼吸作用”是“呼吸” 的继续。
总之：动物的呼吸为生命提供了能量。
实验一： 探究植物呼吸释放二氧化碳
实验方法
1、取两只塑料袋，里面充 满空气，一个里面装有新鲜 的豆芽，另一个里面装的空 气。 2、放在黑暗处一昼夜。
澄清石灰水遇到 二氧化碳时发生 化学反应,产生沉 淀变浑浊
• 消耗能量的多少与呼吸频率关系如 何？下列正确的是（ ）
问题1：什么是呼吸？
吸入（
）放出（
）
问题2： “呼吸”和“呼吸作
用”有什么区别？
“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气
和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用” 是指细胞内有机物分解释放能量的过程。
问题3： “呼吸”
和“呼吸作用” 有什么联系？
“呼吸”是“呼吸作用”
1、为什么要取一个里面放新鲜的菠菜， 另一个放烫过的菠菜？
起对照作用。
2、为什么要把装置放在黑暗，温暖，密 封的环境中？
不让其进行光合作用，并且避免外界气体的干扰。
3、通过实验现象你得出了什么结论？
新鲜的菠菜吸收了氧气。
结 论
植物呼吸作用消耗氧气
呼吸作用
根茎叶都能进行呼吸
实验二 实验一
消耗了 氧气
1、呼吸频率、呼吸、呼吸作用的定义 2、呼吸作用实质： 呼吸作用 光合作用 吸收氧气，呼出二氧化碳，并释放能量。
场所 条件 所有生活的细胞都能进行 有光无光都能进行 只在含有叶绿体的细胞中进行 在光照下能进行 吸收二氧化碳，放出氧气 把二氧化碳和水合成为有机物 （主要是淀粉），并贮藏能量
气体变化 吸收氧气能放出二氧化碳 实质 把有机物分解为二氧化碳 和水并释放能量
燃烧是否会产生能量？如何利用燃烧释放的能量？
燃烧是否会产生能量？如何利用燃烧释放的能量？燃烧是一种常见的化学反应过程，它通过氧化物与可燃物相互作用，产生热能、光能和气体等多种形式的能量。
而这些能量的释放和利用在日常生活中有着广泛的应用。
接下来，让我们通过以下几个方面来探讨燃烧产生能量的原理以及如何利用这些能量。
1. 燃烧产生能量的原理燃烧是可燃物与氧化剂反应放出能量的过程，这个过程涉及到化学能的转化。
一般情况下，燃烧反应是通过可燃物与氧化剂之间的氧化还原反应来完成的。
在燃烧反应中，可燃物（如燃料）与氧化剂（一般为氧气）发生反应，氧化剂从分子态转变为离子态，而可燃物则失去电子，从而释放出能量。
这种能量主要来源于反应物分子间化学键的断裂和新化学键的形成。
2. 利用燃烧释放的能量2.1 火焰的利用：当燃烧释放的能量达到一定程度时，可控制火焰的形成和使用。
比如，我们可以利用火焰进行加热、烹饪食物或者提供光线。
2.2 燃料的利用：燃料作为燃烧反应的一方，是我们利用燃烧释放的能量的源头。
燃料可以包括固体、液体和气体等状态，比如，木材、石油、天然气等。
我们可以直接利用燃料进行加热、照明或者发电等。
2.3 动力的利用：燃烧释放的能量也可以用于产生机械动力，如汽车、飞机和火箭的发动机。
这些发动机通过将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能，从而驱动车辆或者飞行器的运行。
2.4 能源的转化：我们可以利用燃烧反应产生的热能，通过热能转换装置将其转化为其他形式的能源。
比如，热能转换器可以将热能转化为电能，这样我们就可以大规模地利用燃烧释放的能量来供电。
通过对燃烧产生能量原理的了解以及如何利用燃烧释放的能量的探讨，我们可以发现燃烧是一种非常重要的能量转化过程。
在人类社会的发展中，对燃烧的认识和利用不断深入，各种燃料和燃烧设备的不断更新和改进也为我们提供了更多更高效的能源利用方法。
当然，我们也需要保护环境、合理利用能源，从而实现可持续发展。
综上所述，燃烧释放的能量不仅是我们日常生活的重要能源，也是推动人类社会进步的重要力量。
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用过程(即能量的来源.
CP（磷酸肌酸） 储存
• ATP是人体一切生命活动的直接能量来源，是能量
释放、转移、储存和利用过程中的核心物质。
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用
•P（磷酸肌酸）
直接来源
能量 来源
间接来源
ATP (A-P～P～ P)高能磷酸键 糖、脂肪、蛋白质
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用
• 提问：人体能量的来源与去路？
CP（磷酸肌酸）
③ ① ②
储存
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用
• 提问：人体能量的来源与去路？
能量的来源：① 直接来源：ATP ； ② 间接来源：糖、脂肪、蛋白质 。 能量的去路：① 50%以热能的形式散发，以维持正常体温 ；
——比喻花天酒地
② 转化为ATP，供一切生命活动的利用 ； ——比喻为吃、穿、住的正常开销 ③ 以CP的形式储存于体内 。 ——比喻存银行
化学反应中的能量释放
化学反应中的能量释放化学反应是指物质发生转化时，原子、离子或分子之间重新排列和重组的过程。
在这个过程中，伴随着能量的变化，能量可以被吸收或释放。
本文将探讨化学反应中能量释放的相关知识。
一、热能的释放热能是一种常见的能量形式，在化学反应中经常会释放出热能。
当物质发生反应时，如果反应是放热反应，反应物中的化学键被破坏，重新排列和形成新的化学键释放出的能量将以热能的形式传递给周围环境。
例如，燃烧反应就是一种放热反应，燃料与氧气反应时会释放大量的热能。
热能的释放在生活中有许多应用。
例如，火焰的产生就是燃烧反应释放热能的结果。
我们可以利用热能来进行加热、烹饪等活动。
同时，热能也是化学反应中的重要参数，可以用来计算反应的放热量。
二、光能的释放除了热能，化学反应还可以释放光能，这种反应称为发光反应。
在某些情况下，物质发生反应时会放出可见光，产生闪光的效果。
例如，发光指示剂在化学反应中会发出亮光，大家常见的荧光物质和磷光物质就属于这种情况。
发光反应在许多领域具有广泛的应用。
例如，发光指示剂被广泛应用于化学分析、生物医学实验和环境监测等领域。
通过观察物质发光的颜色和亮度，可以判断反应的进行与否以及反应物的浓度等信息。
三、电能的释放化学反应还可以释放电能，这种反应称为电化学反应。
电化学反应是指在电解质溶液中，通过电解质离子在电极上的电荷转移过程来释放电能。
在电池中，化学反应会产生电子，在电路中流动形成电流，从而实现能量的转换和利用。
电化学反应的应用非常广泛。
电池作为储存和释放电能的装置，在日常生活和工业生产中有着重要的地位。
电化学反应也是许多电化学分析和电化学制备方法的基础，如电沉积、电解和电镀等。
四、化学键能的释放在化学反应中，当反应物的化学键被破坏，新的化学键形成时，化学键能的变化将导致能量的释放。
化学键能是分子中原子之间相互连接所需要的能量，当原子重新排列形成新的化学键时，能量的差异将以其他形式转化和释放。
化学键能的释放对于热能的产生至关重要，它决定了反应的放热量和热化学方程式的平衡。
运动时能量的释放和利用
运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP 的最大速率。
能量利用
最大输出功率 可供运动时间 mmol/kg干肌X秒
ADP+CPAຫໍສະໝຸດ P+P 1.6-3.06-8秒
GnHL
1.0
30-60秒达最大 速率，可维持运 动2-3分钟
GnCO2、H2O 0.5 FFA CO2、H2O 0.25
1.5-2小时 不限时间
长时间低强度运动 有氧代谢为主（FFA、G）
• 运动开始时，ATP、CP被动用，然后糖酵解供能， 最后，糖原、脂肪酸与蛋白质也参与供能。运动 结束后的一段时间骨骼肌内的有氧代谢速率仍高 于安静时水平。
• ——储备的ATP仅能供极量运动之1秒，由于运动 开始时肌肉血流量不能及时增大，故刚启动时以 储备的CP无氧分解为ATP的主要来源，几秒后，不 需氧的糖酵解启动以弥补氧亏空，直到有氧代谢 能力充分调动起来。运动结束后的有氧代谢用于 磷酸原、糖原储备的恢复。
运动时能量的释放和利用
一、运动时供能系统的动用特点
(一)人体骨骼肌细胞的能量储备（70kg体重）
供能物质
ATP CP Gn
甘油三酯
储量 mmol/kg干肌 24.6 76.8 365
48.6
可利用能量 mmol~P/kg干肌 9.8 61.4 10609（无氧） 14200（有氧） 24520
(二)供能系统的输出功率
(三)供能系统的相互关系
1．肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和 相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原 系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化， 且分别以近50％的速率依次递减。
能量的释放和利用
第1节能量的释放和利用（一）
第1课时
教学目标
知识目标
（1）从生物体实行生命活动需要能量这个角度了解能量的释放与呼吸的关系。
（2）描述什么叫呼吸作用。了解呼吸释放的能量在生命活动中被利用的问题。
水平目标
（1）学会测定呼吸频率的简单方法，初步学会将测定结果实行分析，尝试得出能量释放与呼吸相关的结论。
[新授]
一、能量的释放需要氧
[设置情境]人体运动，饥饿时需要能量，让我们体验一下剧烈运动时的感觉。
[活动1]体验能量的释放与呼吸的关系。
指导学生4-5人为一小组完成实验
[讨论]1、计算出表中各项平均值，比较这三种状态下的呼吸次数是否ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差异。
2、这三种状态，哪一种消耗的能量最多？消耗能量的多少与呼吸频率有什么关系？
情感目标
从日常生活中遇到的一些生理现象和生活实际入手，用准确的科学研究发方法，逐渐深入地发现能量的释放与呼吸之间的关系，懂得更进一步地珍爱绿色植物，并能使用所学的能量和呼吸相关的知识解决生活、生产实践中新鲜果品、蔬菜贮存等实际问题。
教学重点
“探究萌发的种子释放能量”的实验
教学难点
指导学生尝试“探究萌发的种子释放能量”实验方案的设计。
教法学法
小组讨论、实验探究
课前准备
不同状态的种子、保温瓶、温度计、铁架台
教学过程
教师活动
学生活动
备注
[复习提问]
1、能量的释放与何种生命活动相关？
2、呼吸过程中气体如何变化？
[小结引入新课]
呼吸是将细胞内有机物氧化分解释放能量的过程，我们能否通过实验来探究呢？
[新授]
二能量的释放
[探究活动]
探究萌发的种子释放热量
能量代谢
辐射散热量的多少取决于
机体的有效辐射面积
皮肤与环境的温度差（主要）
在室温下（21℃），裸体时有60%热量通过辐射 散发。 在高温环境中作业（如舰船、炼钢人员） , 因 环境温度高于皮肤温度，机体不仅不能辐射散热， 反而会吸收周围的热量，故易发生中暑。
（二）体温的生理变动
正常人的体温可因昼夜、性别、年龄和机体的 活动等而有所变动。
1.昼夜节律变化 人的体温在一昼夜中呈现周期性波动， 称为体温的昼夜节律（日节律）。 一般是清晨 2 ～ 6h 时最低，下午 1 ～ 6h 最 高，波动幅度一般不超过1℃。
体温的昼夜节律是生物节律的表现之一。与人 昼动夜息的生活规律，以及代谢、血液循环、呼吸 等机能的相应周期性变化有关。 长期夜间工作的人，上述周期性变化可以发生 颠倒。
一、人体正常体温及生理变动 （一）正常体温
通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠温。 1.肛温：正常为36.9～37.9℃。 2.口温：约比直肠低0.2℃,为36.7～37.7℃。 3.腋温：约比口腔低0.3℃,为36.0～37.4℃。 肛温比较接近机体深部的温度，但由于测试 不便，临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 夹紧体温计和测量时间。 成人用口表和腋表，婴幼儿用肛表。
肌肉活动对能量 代谢的影响最大。全 身剧烈活动时，短时 间内其总产热量比安 静时高出数十倍。
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球
机体不同状态时 的能量代谢率
─────────────── 状态 产热量(KJ/m2.min) ───────────────
2.73 3.40 8.30 9.89 11.37 17.05 24.22 24.98
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• 4、植物的各项生命活动所需要的能量来自 于（ ）
• A、植物的呼吸作用 B、植物的光合作用C、 植物的蒸腾作用 D、植物茎的输导作用
• 5、植物细胞进行呼吸作用所释放的能量， 最终来自于（ ）
• A、水 B、有机物 • C、太阳的光能 D、氧气
• 6、是非题：
• 不同生活状态下，每个人每分钟的呼吸次 数是不同的。（ ）
• 7、呼吸是生命的标志（ ）
• 8、二氧化碳具有使澄清的石灰水变浑浊的 特性。（ ）
• 9、氧气可以助燃。（ ）
• 10、把手插入潮湿的麦堆中，感到——— ———，这是因为潮湿的种子————— 很旺盛。
• 11、生物体在呼吸作用中产生的能量，一 部分以————的形式释放出来，另一部 分以————的形式贮存在一种叫做—— 的物质中。
1、什么叫呼吸作用？
生物体吸收空气中的——，将体内的 ——分解成——和——，同时释放出—
—的过程。
• 2、植物体进行呼吸作用的部位是（ ）
• A、所有生活着的部位 B、只在叶片里C、
只在根系中
D、是（ ）
• A、只在白天
B、只在中午
• C、白天和晚上 D、只在晚上