9.1 化学与人类健康（教学设计）化学新教材沪教版九年级下册

910第1节化学与人类健康一、知识目标1.能说出人体所需的营养物质，包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水，了解其主要来源和作用。2.掌握糖类（如淀粉(C6H3.知道药物的分类（中药、西药），了解药物获得的方法和原理，如青蒿素的提取原理。4.理解合理用药的重要性，掌握合理用药的基本做法。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识各类食物中的营养物质，从微观上理解营养物质的组成、结构和性质，以及在人体内的代谢过程。2.科学态度与社会责任：体会化学在食品安全、药物研发领域的价值，了解我国在蛋白质合成、药物研发等方面的科研成就，增强民族自豪感和社会责任感，形成健康饮食和安全用药的意识。3.科学探究与创新意识：通过设计实验检验食物中的淀粉、探究蛋白质的性质等活动，培养科学探究能力和创新思维。一、教学重点人体所需营养物质的种类、作用和化学特性，药物的获得与合理使用。二、教学难点营养物质在人体内的代谢过程，化学方法在药物研发中的应用原理。本节教学内容出自沪教版2024年版九年级化学下册第九章第一节《化学与人类健康》。这部分内容紧密联系生活实际，体现了化学学科在社会可持续发展中的重要价值，对于培养学生的化学核心素养和科学价值观具有重要意义。它在教材体系中起到了承上启下的作用，既对之前所学的化学知识进行了综合应用，又为后续学习化学与生活的其他方面奠定了基础。教材围绕人体所需的营养物质和药物的获得与合理使用两方面展开。在人体所需的营养物质部分，详细介绍了糖类、油脂、蛋白质、维生素等有机物以及水和无机盐等无机物的来源、性质和在人体内的作用，还通过实验探究引导学生检验食物中的淀粉和了解蛋白质的性质。在药物的获得与合理使用部分，介绍了中药和西药的获取方式，以及屠呦呦团队发现青蒿素和阿司匹林的研发历程，强调了合理用药的重要性。教材内容丰富，图文并茂，通过典型范例和技能实战帮助学生巩固所学知识，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。教学对象是九年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能，但对于化学与生活的联系还缺乏深入的理解和认识。在知识储备方面，学生在之前的化学学习中已经接触过一些常见的物质和化学反应，对有机物和无机物的概念有了初步的了解，但对于营养物质和药物的化学特性及作用机理还比较陌生。在思维能力方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的实验现象和生活实例比较感兴趣，但在分析和解决复杂化学问题时还存在一定的困难。在学习习惯和方法上，部分学生已经养成了良好的学习习惯，能够主动参与课堂讨论和实验探究，但仍有一些学生缺乏自主学习能力，需要教师的引导和督促。此外，学生在生活中或多或少都接触过关于营养和健康的知识，但这些知识往往是零散的、不系统的，甚至存在一些错误的观念。因此，在教学过程中，教师应充分考虑学生的实际情况，结合生活实例，采用多样化的教学方法，引导学生将所学化学知识与生活实际相结合，帮助学生树立健康饮食和安全用药的意识，培养学生的科学思维和实践能力。教学环节一新课导入【展示生活场景】同学们，老师先给大家展示一些常见的生活场景图片。有一家人围坐在餐桌前，桌上摆满了丰盛的食物，有米饭、红烧肉、青菜、水果等；还有运动员在赛场上激烈运动后，拿起一瓶运动饮料大口喝着。大家能从这些场景中，联想到我们身体所需的营养物质吗？（给学生一些思考和发言时间，鼓励学生积极分享自己的想法，如可能会提到糖类、蛋白质、维生素等）【讲述科研故事】大家说得都很有道理。其实，化学在我们的健康领域有着非常重要的作用。在化学史上，有一个伟大的科研成就不得不提。1965年9月，中国科学家历经多次失败，通过200多步的化学反应，在世界上首次人工合成了蛋白质——结晶牛胰岛素。要知道，当时我国科学家面临着基础薄弱、设备简陋等不利条件，但他们团结协作、反复实验。比如汪猷院士所在小组，为了准确调节合成时溶液的酸碱性，滴加溶液所用的玻璃滴管头拉得比发丝还细，每一次溶液的pH检测结果都经过仔细比对。经过七年坚持不懈的实践探索，终于成功实现了结晶牛胰岛素的全合成，这标志着人类在揭示生命本质的征途上实现了里程碑式的飞跃。这一成就离不开对人体所需营养物质——蛋白质的深入研究。那么，除了蛋白质，人体还需要哪些营养物质，它们又具有怎样的化学特性呢？同时，人们又是如何利用化学方法获得预防和治疗疾病的药物呢？带着这些问题，让我们一起走进今天的学习——化学与人类健康。【设计意图】1.激发学生兴趣：通过展示生活中常见的场景图片，让学生从熟悉的生活画面入手，引发他们对身体所需营养物质的思考，迅速吸引学生的注意力，激发他们的表达欲望和学习兴趣，使学生主动参与到课堂中来。2.联系科研成就：讲述结晶牛胰岛素的全合成这一科研故事，将化学知识与伟大的科研成就相联系，不仅增加了知识的趣味性，还能培养学生的民族自豪感和对科学研究的崇敬之情，让学生明白化学在生命科学领域的重要作用。3.引发思考，导入新课：由结晶牛胰岛素的合成引出关于人体所需营养物质和药物获得的问题，自然地过渡到本节课的主题，让学生明确学习方向，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。教学环节二认识溶解度曲线活动一营养物质的来源【情景引入】同学们，大家每天都要吃饭，那你们知道我们吃的这些食物中都含有哪些对我们身体有益的营养物质吗？组成这些营养物质的元素又主要有哪些呢？从化学的视角来看，它们又具有怎样的性质特点呢？带着这些问题，我们一起来探索人体所需的营养物质。【师生活动】教师展示一些常见食物的图片，如大米、食用油、鸡蛋、蔬菜、水果等，提问学生这些食物中富含哪些营养物质。学生积极回答，教师总结：大米、面粉中富含淀粉，淀粉属于糖类；食用油中富含油脂；蛋、肉、鱼、牛奶中富含蛋白质；蔬菜中富含维生素和纤维素；水果中富含维生素和糖类。【设计意图】通过展示常见食物图片，引起学生的兴趣，让学生从生活实际出发，了解不同食物中所含的营养物质，为后续学习营养物质的性质和作用奠定基础。【对应训练1】下列食物中，富含糖类的是（）黄瓜B.鸡蛋C.米饭D.花生油【答案】C【解析】黄瓜富含维生素，A选项错误；鸡蛋富含蛋白质，B选项错误；米饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，C选项正确；花生油富含油脂，D选项错误。【对应训练2】下列物质中，属于糖类的是（）蛋白质B.葡萄糖C.油脂D.维生素【答案】B【解析】蛋白质、油脂、维生素都不属于糖类，葡萄糖属于糖类，B选项正确。活动二物质的分类【情景引入】我们了解了人体所需的营养物质，那么从化学的角度，这些物质在物质分类中属于哪一类呢？接下来我们学习物质的分类。【师生活动】教师引导学生回顾学过的物质分类知识，画出物质分类的框架图。教师讲解无机化合物和有机化合物的概念和区别，指出一般不含碳元素的是无机化合物，如H2O、NaCl、H2SO4等；都含有碳元素的是有机化合物，如CH4、C2H5OH、葡萄糖等。同时强调学生在教师的引导下，将常见的营养物质进行分类，如糖类、油脂、蛋白质、维生素属于有机物，水、无机盐属于无机物。【设计意图】通过回顾和总结物质分类知识，让学生建立起系统的化学知识体系，明确营养物质在物质分类中的位置，加深对营养物质的理解。【对应训练1】下列物质中，属于有机化合物的是（）二氧化碳B.碳酸钙C.乙醇D.氢氧化钠【答案】C【解析】二氧化碳、碳酸钙虽然含有碳元素，但它们的性质和无机物相似，属于无机物，A、B选项错误；乙醇含有碳元素，属于有机化合物，C选项正确；氢氧化钠不含碳元素，属于无机物，D选项错误。【对应训练2】下列关于有机物和无机物的说法，正确的是（）有机物都含有碳元素，所以含有碳元素的化合物一定是有机物无机物都不含碳元素一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐属于无机物有机物一定含有氢元素【答案】C【解析】含有碳元素的化合物不一定是有机物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等属于无机物，A选项错误；无机物中也有含碳元素的，如一氧化碳、二氧化碳等，B选项错误；一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐属于无机物，C选项正确；有机物不一定含有氢元素，如CCl活动三糖类的性质和作用【情景引入】我们都知道糖类是人体重要的供能物质，那糖类都有哪些种类，它们在人体内是如何代谢的呢？下面我们来学习糖类的性质和作用。【师生活动】教师展示糖类的常见种类，如淀粉((C6H10O5)、葡萄糖(C6H12O6教师讲解糖类在人体内的代谢过程：淀粉在酶的催化作用下与水反应生成葡萄糖，葡萄糖在酶的催化作用下与氧气反应生成CO2和H2教师提出问题：如何检验食物中是否含有淀粉？引导学生设计实验。学生分组讨论并设计实验方案：将红薯、马铃薯、面包切成薄片，在切开的表面上滴加碘水（或碘酒），观察现象。教师指导学生进行实验，学生观察到红薯、马铃薯和面包片滴加碘水变蓝，教师解释原因：淀粉与碘单质（I2【设计意图】通过介绍糖类的种类、来源、组成元素和代谢过程，让学生了解糖类对人体的重要作用。通过设计实验并进行操作，培养学生的实验设计能力和动手能力，加深对淀粉性质的理解。【对应训练1】下列关于糖类的说法，正确的是（）糖类都有甜味B.糖类都能被人体直接吸收C.淀粉属于糖类，它在人体内最终转化为葡萄糖D.纤维素不能被人体消化，所以对人体没有作用【答案】C【解析】糖类不一定都有甜味，如淀粉没有甜味，A选项错误；糖类中的多糖（如淀粉）不能被人体直接吸收，需要在酶的作用下分解为葡萄糖才能被人体吸收，B选项错误；淀粉属于糖类，它在人体内最终转化为葡萄糖，C选项正确；纤维素虽然不能被人体消化，但它能促进肠道蠕动，有助于消化，对人体有重要作用，D选项错误。【对应训练2】某同学为了检验某食物中是否含有淀粉，进行了如下实验：取少量该食物，滴加碘酒，发现溶液没有变蓝。下列说法正确的是（）该食物中一定不含有淀粉该食物中可能含有淀粉，但量很少该食物中一定含有其他糖类该实验操作错误，应该滴加碘水【答案】B【解析】滴加碘酒溶液没有变蓝，可能是该食物中不含有淀粉，也可能是含有淀粉但量很少，A选项错误，B选项正确；不能根据该实验判断食物中是否含有其他糖类，C选项错误；碘酒和碘水都含有碘单质，都可以用于检验淀粉，D选项错误。活动四油脂的性质和作用【情景引入】在我们的饮食中，油脂也是不可或缺的营养物质之一。那油脂有哪些种类，它们在人体内又起什么作用呢？我们一起来探讨。【师生活动】教师介绍油脂的分类：植物油脂呈液态，如花生油、豆油、菜籽油；动物油脂呈固态，如牛油、猪油。教师讲解油脂在人体内的作用：一是提供能量，油脂氧化时比相同质量的糖类能放出更多能量；二是作为备用能源，一般成人体内储存约占人体质量1010的脂肪。同时强调油脂摄入过多，人易肥胖；油脂摄入过少，人易消瘦。【设计意图】让学生了解油脂的种类和在人体内的重要作用，以及合理摄入油脂的重要性，培养学生健康的饮食习惯。【对应训练1】下列关于油脂的说法，错误的是（）油脂是重要的营养物质之一植物油和动物油都属于油脂油脂都是固态的油脂摄入应适量【答案】C【解析】油脂是重要的营养物质之一，A选项正确；植物油和动物油都属于油脂，B选项正确；植物油呈液态，动物油呈固态，C选项错误；油脂摄入过多或过少都对健康不利，应适量摄入，D选项正确。【对应训练2】下列食物中，富含油脂的是（）馒头B.苹果C.猪肉D.菠菜【答案】C【解析】馒头富含糖类，A选项错误；苹果富含维生素和糖类，B选项错误；猪肉富含油脂，C选项正确；菠菜富含维生素和纤维素，D选项错误。活动五蛋白质的性质和作用【情景引入】蛋白质是构成人体细胞的基本物质，对人体的生长发育和修复组织起着重要作用。那蛋白质在人体内是如何代谢的，它又有哪些性质呢？我们来一探究竟。【师生活动】教师讲解蛋白质在人体内的代谢过程：蛋白质在消化道内与水反应生成氨基酸，一部分氨基酸合成人体所需蛋白质，维持人体的生长发育；另一部分被氧化，生成尿素、CO2和教师进行实验演示：用镊子夹一小块凝固的蛋白质，在酒精灯上灼烧，让学生观察现象并闻气味。然后让学生灼烧一根头发和一根棉纱线，观察现象并闻气味。学生观察到灼烧蛋白质和头发会产生烧焦羽毛的特殊气味，灼烧棉纱线会产生烧纸的气味。教师解释原因：头发的主要成分是角蛋白，属于蛋白质类物质，所以会产生烧焦羽毛气味；而棉纱线主要成分是纤维素，属于糖类，所以会产生烧纸的气味。利用这个性质可以鉴别蛋白质。教师介绍我国科学家在蛋白质研究方面的重大成就——结晶牛胰岛素的全合成。1965年9月，中国科学家通过200多步的化学反应，在世界上首次人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素，其与天然牛胰岛素具有相近的生物活性与结晶形状，标志着人类在揭示生命本质的征途上实现了里程碑式的飞跃。【设计意图】通过讲解蛋白质的代谢过程，让学生了解蛋白质对人体的重要作用。通过实验演示和对比，让学生掌握鉴别蛋白质的方法。介绍我国科学家的成就，激发学生的民族自豪感和学习化学的兴趣。【对应训练1】下列关于蛋白质的说法，正确的是（）蛋白质在人体内可以直接被吸收蛋白质在人体内代谢的最终产物只有尿素灼烧含蛋白质的物质会产生烧焦羽毛的气味蛋白质是人体唯一的供能物质【答案】C【解析】蛋白质在人体内需要在酶的作用下分解为氨基酸才能被吸收，A选项错误；蛋白质在人体内代谢的最终产物有尿素、CO2​和【对应训练2】下列食物中，富含蛋白质的是（）玉米B.牛奶C.香蕉D.花生油【答案】B【解析】玉米富含糖类，A选项错误；牛奶富含蛋白质，B选项正确；香蕉富含维生素和糖类，C选项错误；花生油富含油脂，D选项错误。活动六维生素的性质和作用【情景引入】我们知道，合理的饮食需要摄入各种营养物质，其中维生素虽然在人体内含量很少，但对人体的健康却起着至关重要的作用。那维生素有哪些种类，它们在人体内又有什么作用呢？【师生活动】教师讲解维生素的种类：维生素有20多种，多数在人体内不能合成，需要从食物中摄取。教师介绍维生素在人体内的作用：调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康。教师展示表格，介绍缺乏不同维生素会引起的疾病以及过量摄入维生素的危害：维生素种类缺乏症状过量摄入症状维生素A夜盲症、眼干症、易得传染病食欲不振，四肢疼痛，贫血，呕吐等维生素B皮炎、贫血、肌肉萎缩等心律失常，神经衰弱维生素C坏血病腹泻，肾结石等维生素D青少年发育不良得佝偻病，老人骨质疏松脑栓塞，高血压，肌肉萎缩等教师提出问题：人在剧烈运动、大量出汗后应饮用一些含无机盐的水溶液，这是为什么呢？引导学生查阅资料并思考。学生查阅资料后回答，教师总结：补充随汗液流失的水分和无机盐，维持人体内的水盐平衡和正常生理功能。当体内无机盐流失过多且未及时补充时，会破坏体内的渗透压平衡，可能出现肌肉痉挛、乏力、头晕等症状，严重时还会影响心脏的正常收缩和神经传导。【设计意图】让学生了解维生素的种类、作用以及缺乏和过量摄入维生素的危害，培养学生合理饮食的意识。通过提出问题，引导学生自主查阅资料，培养学生的自主学习能力和解决问题的能力。【对应训练1】缺乏维生素C会引起（）夜盲症B.坏血病C.佝偻病D.贫血【答案】B【解析】缺乏维生素A会引起夜盲症，A选项错误；缺乏维生素C会引起坏血病，B选项正确；缺乏维生素D会引起佝偻病，C选项错误；缺乏铁元素会引起贫血，D选项错误。【对应训练2】下列关于维生素的说法，正确的是（）A.维生素可以在人体内大量合成B.维生素对人体没有作用C.只要多吃水果和蔬菜，就不会缺乏维生素D.维生素摄入应适量【答案】D【解析】多数维生素在人体内不能合成，需要从食物中摄取，A选项错误；维生素对人体起着调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的重要作用，B选项错误；虽然水果和蔬菜中富含维生素，但如果饮食不均衡，只吃水果和蔬菜，也可能会缺乏某些维生素，C选项错误；维生素摄入过多或过少都对健康不利，应适量摄入，D选项正确。教学环节二药物的获得与合理使用活动一药物的获得【情景引入】当我们生病时，需要药物来治疗。那这些药物是如何获得的呢？接下来我们以青蒿素的发现为例，来了解药物的获得方法。【师生活动】教师介绍东晋葛洪所著《肘后备急方》中记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”我国著名药学家屠呦呦及其团队从中受到启发，将温度控制在60∘C，用乙醚（一种有机化合物，化学式为教师提出问题：这种提取方法应用了怎样的原理？引导学生思考。学生思考后回答，教师总结：相似相溶原理，同时结合了低温保护青蒿素活性的思路。教师介绍药物的分类：中药和西药，西药通常是用化学或生物方法人工合成。教师介绍屠呦呦及其团队在药物研究上的突出贡献：创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，有效降低疟疾患者的死亡率。2015年10月，屠呦呦被授予诺贝尔生理学或医学奖，成为第一位获该诺贝尔奖项的中国科学家。2016年，屠呦呦荣获国家最高科学技术奖。【设计意图】通过介绍青蒿素的发现过程，让学生了解药物的获得方法和原理，培养学生的科学思维和创新精神。介绍药物的分类和屠呦呦的贡献，拓宽学生的知识面，激发学生的民族自豪感。【对应训练1】屠呦呦团队从黄花蒿中提取青蒿素的方法应用的原理是（）A.过滤B.蒸发C.蒸馏D.相似相溶【答案】D【解析】屠呦呦团队用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素应用的是相似相溶原理，D选项正确。【对应训练2】下列关于药物分类的说法，正确的是（）A.中药都是天然的，没有副作用B.西药都是人工合成的，副作用大C.中药和西药都有各自的优缺点D.中药和西药的成分完全不同【答案】C【解析】中药虽然大多是天然的，但也可能有副作用，A选项错误；西药不一定都是人工合成的，也有从天然物质中提取的，而且副作用大小不能一概而论，B选项错误；中药和西药都有各自的优缺点，C选项正确；中药和西药的成分可能有相同之处，D选项错误。活动二常见药物的介绍和合理使用【情景引入】我们知道了药物的获得方法，那常见的药物有哪些作用呢？在使用药物时我们又应该注意什么呢？下面我们来学习常见药物的介绍和合理使用。【师生活动】教师介绍阿司匹林第1节化学与人类健康一、人体所需的营养物质1.物质分类2.有机物糖类:组成：C、H、O种类：淀粉C6H代谢：C₆H₁₂O₆+6O₂===6CO₂+6H₂O（酶催化），主要供能物质.油脂:分类：植物油脂（液态，如花生油等）、动物油脂（固态，如牛油等）作用：提供能量、备用能源蛋白质代谢：蛋白质→氨基酸（消化道与水反应）检验：灼烧有烧焦羽毛气味成就：结晶牛胰岛素全合成维生素作用：调节新陈代谢、预防疾病、维持健康缺乏与过量的影响二、药物的获得与合理使用1.药物来源中药\西药（化学或生物方法人工合成）2.典型药物青蒿素：屠呦呦团队发现，抗疟疾阿司匹林：解热、镇痛、抗炎，预防心脑血管疾病3.合理用药遵从医生和药师要求、仔细阅读说明书、正确用药时间、正确用药剂量和方式1．下列说法中正确的是（）能使燃着的小木条火焰熄灭的气体一定是氮气若图书档案室发生火灾，应采用液态二氧化碳灭火器灭火青蒿素是用来治疗甲流的特效药维生素C能增强人体对疾病的抵抗能力，所以多吃无害【答案】B【解析】A.能使燃着的小木条火焰熄灭的气体不一定是氮气，还可能是二氧化碳等不支持燃烧的气体，A选项错误；B.液态二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何痕迹，不会损坏图书档案，所以若图书档案室发生火灾，应采用液态二氧化碳灭火器灭火，B选项正确；C.青蒿素是治疗疟疾的特效药，不是治疗甲流的，C选项错误；D.维生素C过量会引起腹泻、肾结石等，并非多吃无害，D选项错误。答案选B。2.国家卫健委发布了《体重管理指导原则2024年版A．青少年应养成不挑食偏食、不暴饮暴食的习惯B．遵从医生和药师的要求，合理使用药物C．长期喝碳酸饮料有益于青少年身体健康D．食品中添加含钙元素的化合物可预防成年人骨质