能量的释放与利用
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。
《能量的释放和利用》PPT课件 (公开课获奖)2022年苏科版 (2)
• 他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真
研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市
倍
中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國
速
大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优
课 时 学
选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价 值。
练
能量的释放和利用
(1)你知道《卖火柴的小女 孩》的故事吗？” （2）想一想：为什么小女 孩最后会饿死在街头？
苏科版八年级上册
倍 速 课 时 学 练
从受精卵发育到成熟的胎儿的过程
倍
速
课 时
从婴儿出生到个体发育成熟的过程
学
练
人体的生长可以分几个时期？
倍
速
课
时
学
练
婴儿期：从出生到1周岁
人体的生长可以分几个时期？
倍
速
课
时
学 练
幼儿前期：1岁-3岁
人体的生长可以分几个时期？
倍
速
课
时
学
练
幼儿期：3岁-6、7岁
练
有的种类纤毛融合 为一片“膜”，通 过扇动形成水流带 入食物（如钟虫）。
倍 速 课 时 学 练
钟虫呈吊钟形，
有盘状口区，内
生纤毛。后有长
柄，可附着于其
它生物体上，种
类很多，虽为单
倍 速
体但好聚生在一
课 时
起。
学
练
常见种如草履虫（Paramecium），
大小约毫米。细胞上有一条沟叫口
沟，借口沟上的纤毛的摆动形成水
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
实验一： 探究植物呼吸释放二氧化碳
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
能量的释放和利用
交流：讨论结果
结论：生物体在进行各项生命活动时，能够吸收空气中的氧，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时将储藏在有机物中的能量释放出来供生命活动利用
2、验证呼吸过程中气体的变化
实验：分组完成
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
三、课前准备：锥形瓶、塑料袋、橡皮管、菠菜、澄清的石灰水
四、课时分配：2课时
五、教学设计：
第1课时
一、导入：
观察：p110图
疑问：此时你该补充什么？能量是如何释放出来的呢？
二、学习新课
（一）能量的释放
1、体验：能量的释放与呼吸的关系
（分小组进行，测量不同生活状态源自，每人每分钟的呼吸次数并记录）实施的计划是：
得出的结论是：
（二）能量的利用
提问：生物体呼吸过程中释放的能量都用来做什么？
讨论：分小组进行
交流：讨论结果
观察：图6-4能量的释放与生命活动图
归纳：生物体在呼吸作用中释放的热能可以用来维持体温，还可以进行各项生命活动
你能再举出更多的事例来说明吗？
小结：学习了能量的释放和利用，你有什么收获？你还有什么问题，说出来我们共同讨论
板书：能量的释放：
能量的利用：维持体温、进行各种生命活动
课后记
讨论：（1）石灰水发生了怎样的变化？原因呢？
（2）在两组实验中，作为对照实验的分别是哪一组？（3）绿色植物既能进行光合作用又能进行呼吸作用。请你分析比较它们的区别
交流：讨论结果
结论：呼吸是生命的标志。生物体的呼吸作用是在细胞内进行的，是细胞内有机物氧化分解释放能量的过程。缺少氧，呼吸就不能正常进行
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
细胞呼吸能量的释放与利用
细胞呼吸能量的释放与利用细胞呼吸是一种生物化学过程，它通过将有机化合物与氧气反应，释放能量并产生碳 dioxide（二氧化碳）和 water（水）。
这个过程不仅仅是为了维持细胞的正常运作，还为细胞提供了能量来进行各种代谢活动。
在细胞呼吸中，能量的释放与利用主要通过三个关键步骤实现：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
这三个步骤紧密联系，相互依赖，共同完成细胞呼吸过程。
首先，糖酵解是细胞呼吸过程的起始阶段。
在这个阶段，葡萄糖分子被分解成二分子的乙酸。
这个过程发生在细胞质中，并没有氧气的参与。
糖酵解是一个复杂的过程，它涉及到一系列的酶催化反应。
在这个过程中，一个葡萄糖分子被氧化产生两个丙酮酸分子，而丙酮酸又被进一步氧化生成乙酸。
在这个过程中，能量以 ATP 分子的形式释放出来，同时产生少量的二氧化碳和水。
接下来是三羧酸循环，也称为克雷布循环。
三羧酸循环是细胞呼吸过程中的主要步骤之一，它发生在线粒体的内膜系统中。
在这个过程中，乙酸分子被氧化成二氧化碳和水，同时产生电子携带体 NADH 和FADH2。
这些电子携带体被用来进一步释放能量，并在氧化磷酸化过程中生成大量 ATP。
三羧酸循环是一个循环反应，每经过一轮循环，一个乙酸分子完全被氧化成三个二氧化碳分子。
最后是氧化磷酸化，也称为呼吸链。
在氧化磷酸化的过程中，NADH 和 FADH2 释放出的电子经过一系列的电子传递过程，最终与氧气结合生成水。
在这个过程中，电子传递过程中释放的能量被用来推动质子泵运作，质子泵将质子从线粒体内膜的内侧抽出，形成质子浓度梯度。
这个质子浓度梯度提供了 ATP 合成酶运作所需的能量。
最终，质子从外膜返回内膜，并通过 ATP 合成酶催化酶合成 ATP。
氧化磷酸化是细胞呼吸过程中产生 ATP 最主要的途径。
细胞呼吸的目的是为了释放能量，产生 ATP 并提供给细胞进行各种代谢活动。
正常情况下，细胞呼吸过程是高效的，能够根据细胞的需求来调节能量的释放与利用。
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第一课时
卖火柴的小女孩
Question:导致小女孩最终饿死在街头的直接
原因是什么？ Answer 冻死和饿死，由于没有食物提供能 量。
生物体生理活动所需的能量主要蕴藏在有机物内
有机物中的能量是
如何释放的呢?
一、体验能量的释放与呼吸的关系
活动指导：
1、测定平静状态下的呼吸，要避免有意识的深 呼吸。 2、测量迅速起蹲1分钟后的呼吸次数。 3、填写课本P108表格
数据汇总
生活状态 每分钟 第一人 呼吸的 第二人 次数 第三人 第四人 第五人 统计平均值 安静时 迅速起蹲1’ 后
分析
能量的释放与呼吸有什么关系呢？
二、验证植物呼吸过程中气体的变化
超链接1——化学
二氧化碳 具有使澄清 石灰水变浑 浊的特性
A B
思考： 1.为什么实验中要将 袋子放在黑暗处？ 2.实验中哪一组是对 照组？ A袋内的气体使 澄清的石灰水发 生了怎样的变化？ 你能得出什么结 论？
北方的农民进入菜窖前，总是先把煤油灯 放下去试一下，看能不能亮，这是为什么？
实验一
消耗了
产生了
氧气
二氧 化碳
细胞利用 氧气 将 有机物 分解成 二氧化碳 和 水 ， 同时将贮藏在有机物中的 能量 释放出来供生命活动 利用的过程叫做呼吸作用。
白板 展示
呼吸作用的公式：
有机物 ＋ 氧气 二氧化碳 ＋ 水 + 能量
光合作用公式： 二氧化碳＋水
光 叶绿体
有机物＋氧气
三、光合作用和呼吸作用的比较
黑暗处，一天后取出
验证呼吸过程中气体的变化——实验一
结论：植物在呼吸过程
中产生了二氧化碳。
超链接2——化学
空气中
氧气可以起 到助燃象
你能得出什么
结论？
验证呼吸过程中气体的变化——实验二
结论：植物在呼吸过
程中消耗了氧气。
总结：
实验二
所有生活的 部位都能进 行呼吸作用
合 作 技 巧 ： 轮 流 演 讲
光合作用
呼吸作用
所有生活 的细胞 不需光 吸收 放出 分解 释放
场所 光
氧气 二氧化碳
含有叶绿体 的细胞 需光 放出 吸收 合成 贮藏
有机物
能量
新疆吐鲁番盆地的哈密 瓜、葡萄等水果质量好， 甜味足，是内地水果店 的时鲜瓜果。但把它引 到内地栽培条件再好， 质量也远不如新疆的高， 其原因是什么？