当前位置：文档之家 › 第四节 能量

第四节 能量

  • 格式：ppt
  • 大小：1.75 MB
  • 文档页数：61

下载文档原格式

  / 61

合集下载

第四节：能量-完整版公开课教学设计

第四节：能量-完整版公开课教学设计

第四节能量一、教学目标：1、知道一切物体都具有能量，不同运动形式对应不同能量2、知道各种能量之间可以转化，利用能量的过程就是不同能量之间进行转化的过程二、重点、难点：1、知道一切物体都具有能量，不同运动形式对应不同能量2、知道各种能量之间可以转化，利用能量的过程就是不同能量之间进行转化的过程三、教学过程◆创设情境：出示海啸中，海水具有巨大的机械能图片引人◆导向自学：学生针对导学目标自学教材◆互动探究：●指导自学﹤一﹥：各种形式的能量阅读课本32页“各种形式的能量”这一框题的内容及图片，思考回答下列问题：1、能量是与有关的物理量。

从宏观到微观，的多样性决定了能量形式的多样性。

2、图2-4-2表明的物体具有能量，这种能量叫机械能；图2-4-3表明具有能量，分别叫电能和光能；图2-4-4表明物体内部的具有能量，叫内能；图2-4-5表明具有能量，叫核能；石油、煤、木柴、天然气等可以燃烧的物体也具有能量，叫化学能。

3、变式训练：说明下列各物体具有什么形式的能量。

（1）通电后的电炉具有（2）原子弹、氢弹具有（3）高速运动的空气形成的龙卷风具有（4）火山喷发出的炽热的岩浆具有●指导自学﹤二﹥：能量可以转化观察讨论交流：图2-4-3中电能阅读填空：能量不仅可以从一个地方到另一个地方，不同形式的能量之间还可以互相。

利用能量的过程就是能量的过程。

4、分析下列能量的转化过程：（1）水电站里水轮机带动发电机发电，能转化为能（2）燃料燃烧时放热，能转化为能;（3）摩擦生热的现象，能转化为能；（4）电熨斗熨衣服时，能转化为能。

4、课堂小结：本节课你学到了什么，同学们总结交流一下吧。

四、反馈评价：●体验中考本节知识是中考重点考察内容之一，多与功、电学、力学知识进行综合考察，能的转化是考查的热点内容。

分值一般在2—4分之间，题型有选择、填空、实验和计算题等。

【考题】）在青岛设立的2022年奥运会帆船比赛场地，采用的风力发电机给路灯供电。

第四节 能量守恒定律

第四节 能量守恒定律
第4节
第三章
第4节
四、机械能守恒定律 机械运动：宏观物体在宏观上的运动 从宏观上看: 内力中可能有非保守内力 例如：摩擦力是非保守内力 因为: (1)滑动摩擦永远与相对位移的方向相反 ，它所作的功取决于运行的路径，而且即使 路径闭合，功也不为零。 (2)流体的摩擦与相对速度的方向相反， 它取决于速度而不是位置。 但我们绝不能认为，由于象摩擦这类非 保守力的存在，就必须意味着在基本粒子间 也可能有非保守性相互作用的存在。
Fz =
EP z
第4节
例3-8 恒力所作的功与势能 解：设质点 m 在一大小和方向都恒定的力 F 作用下运动，当质点沿路径从A运动到 B 时 ，恒力 F 所作的功为： A = AB F(r)dr = FAB dr = F( rB - rA ) = F rB - F rA 结论: 恒力 F 所作的功与路径无关。
第三章
物理学史上不止一次地发生过这样的情 况。在某类新现象里似乎有一部分能量消失 了或凭空产生出来，后来物理学家们总能够 确认出一种新的能量形式，使能量的守恒律 得以保持。虽然我们不能给能量下个普遍的 定义，但这决不意味着它是一个可以随意延 拓的含糊概念。关键的问题是科学家们确定 了能量转换的各种当量，从而使得能量守恒 定律可以用实验的方法加以定量地验证或否 定。此外，每确认出一种新形式的能量之后 ，在其基础上建立起来的理论，又能定量地 预言一大批新效应，后者经受住了新实验的 检验。
第三章
第4节
例如：两个质点 m1和 m2，它们被一弹性系 数为k的弹簧联结在一起，如果该系统被抛 在空中（无其他外力作用）， 动能：Ek = m1v12 / 2 + m2v22 / 2 内势能：Epi = k x2/ 2 （ x是一弹簧的形变） 外势能：Epe = m1gh1 + m2gh2 h1、h2 分别是 m1和 m2 在地球表面上的高度 系统原能：U = m1v12 / 2 + m2v22 / 2 + k x2/ 2 总能量：E = m1v12 / 2 + m2v22 / 2 + k x2/ 2 + m1gh1 + m2gh2 在运动过程中：

教科版八年级物理第4节 能量课件

教科版八年级物理第4节 能量课件

►为你理想的人，否则，爱的只是你在他身上找到的你的影子。 ►冲冠一怒为红颜，英雄难过美人关。只愿博得美人笑，烽火戏侯弃江山。 宁负天下不负你，尽管世人唾千年。容颜迟暮仍为伴，倾尽温柔共缠绵。 ►蜜蜂深深地迷恋着花儿，临走时留下定情之吻，啄木鸟暗恋起参天大树， 转来转去想到主意，便经常给大树清理肌肤。你还在等待什么呢？真爱是 靠追的，不是等来的！
2.下列各种能的转化或转移情况是： (1)水电站里水轮机带动发电机发电__机__械__能__转__化__为__电__能___． (2)摩擦生热的现象_机__械__能__转__化__为__内__能____． (3)燃料燃烧时放热___化__学__能__转__化__为__内__能__． (4)给蓄电池充电___电__能__转__化__为__化__学__能__． (5)水沸腾时水壶盖向上顶起来__内__能__转__为__机__械__能__． (6)用热水加热袋装牛奶___内__能__的__转__移_____．
归纳与小结 1.能量的转移
归纳与小结
归纳与小结 2.能量的转化
归纳与小结
归纳与小结
课堂小结
各种形式的能量：机械能、电能、光能、内能、 化学能、核能．
能 量
能量的转化：能量不仅可以从一个Fra bibliotek方转移 到另一个地方，还可以从一种 形式转化为另一种形式．
课堂训练
1.下列物体具有什么形式的能量： （1）正在空中飞行的飞机具有__机__械__能． （2）从高处往下流的水具有_机__械___能． （3）正在发光的电灯具有_光__能__和__热___能． （4)干电池具有_化__学____能．
二 能量可以转化
观察与思考
观察与思考
观察与思考
观察与思考

教科版八年级物理上册教案第二章第四节 能量

教科版八年级物理上册教案第二章第四节 能量

教科版八年级物理上册教案第二章第四节能量一、教学内容1. 能量的概念和表示方式；2. 不同形式能量的转化；3. 能量守恒定律；4. 生活中的能量转化现象。

二、教学目标1. 让学生理解能量的概念，掌握不同形式能量的表示方式；2. 培养学生对能量转化的观察和分析能力；3. 使学生掌握能量守恒定律，并能运用其解释生活中的能量转化现象。

三、教学难点与重点重点：能量的概念、不同形式能量的转化、能量守恒定律的应用。

难点：能量转化的观察和分析，能量守恒定律在生活中的应用。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（如滑轮组、小车等）；学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：利用多媒体展示一个生活中的能量转化现象，如电梯上升时人的体重感觉变化，引导学生关注能量的转化。

2. 知识讲解：（1）能量的概念：介绍能量的定义，让学生理解能量是物体做功的能力。

（2）不同形式能量的转化：讲解动能、势能、热能、电能等不同形式能量的转化方式。

（3）能量守恒定律：阐述能量守恒定律的内容，让学生明白能量不会创生也不会消失，只会转化形式。

3. 例题讲解：举例讲解一个能量转化的题目，如小车滑坡问题，引导学生运用能量守恒定律分析问题。

4. 随堂练习：设计一些能量转化的练习题，让学生运用所学知识解决问题。

5. 小组讨论：让学生分组讨论生活中常见的能量转化现象，分享彼此的认识和体会。

六、板书设计板书内容主要包括能量的概念、不同形式能量的转化、能量守恒定律等关键知识点。

七、作业设计1. 请列举生活中一个能量转化的现象，并简要说明其原理。

答案：如人在爬山时，身体消耗的化学能转化为动能和势能。

2. 根据能量守恒定律，分析下列现象：烧水时，燃料的化学能转化为水的内能。

答案：燃料的化学能转化为水的内能，同时一部分能量转化为热损失。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过生活中的实例引入能量转化，让学生更好地理解了能量的概念和不同形式能量的转化。

高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用

高中生物必修一第五章第四节能量之源-光与光合作用

第四节能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素1.实验：绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。

②色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。

③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅有助于充分研磨，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。

2.分类叶绿素a（蓝绿色）叶绿素（含量约占3/4）绿叶中的色素叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶黄素（黄色）①最上层的是：胡萝卜素；②最下层是：叶绿素b；③最宽的色素带是：叶绿素a；3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要存在于叶绿体中。

【习题一】下列关于光合色素的叙述，错误的是（）A．叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，是光合作用的场所．主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成，其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体．光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上．2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg．类胡萝卜素不含Mg．3、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．【解答】解：A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素，类胡萝卜素不含Mg．A正确；B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散的最快，B正确；C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；D、植物呈现绿色是由于，叶绿素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来的缘故，D 错误。

故选：D。

【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）．下列叙述正确的是（）A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C．四种色素在层析液中溶解度大小是I＜Ⅱ＜Ⅲ＜ⅣD．色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图：滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a（最宽）、Ⅳ叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照．【解答】解：A、根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误；B、强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确；C、四种色素在层析液中溶解度大小是I＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，C错误；D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液，D错误。

第四节能量之源——光与光合作用

第四节能量之源——光与光合作用

A
1.探究：光照强度对植物光合作用强度 有何影响？ 2.可供选择的实验材料和用具： 清水、注射器、台灯、烧杯、塑 料管、镊子、水槽、可透光的纸片等 3. 实验方案设计： ⑴ 实验变量： ⑵ 如何设置对照：
4. 实验结果预测：
例.(2009· 海南高考)取某种植物生长状态一致的新鲜 叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、 乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别 给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。 照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图 所示。下列叙述错误的是 (B ) A.装置内增加的氧气来自于水 B.光照强度为a时，光合作用停止 C.丙组装置内的CO2含量照光后比 照光前低 D.该图反映了光合作用强度与光照 强度的关系
C 绿光部分
D 紫光部分
3、20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门的同位素 标记法的实验证明（ C ） A、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 B、光合作用中产生了淀粉和氧 C、光合作用释放的氧全部来自水 D、光合作用利用了二氧化碳和水 4．绿色植物光合作用的产物有 (C ) ①水 ②氧气 ③氢气 ④ CO2 ⑤葡萄糖 A．①②③④⑤ B．②④⑤ C．①②⑤ D．②③④⑤
绿色叶片在光合作用中产生了淀粉；
20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同 位素标记实验：
结论： 光合作用产生的氧气全部来自水，而不 是来自CO2。
20世纪40年， （美）卡尔文(Calvin)
14CO 2
小球藻
有机物的14C
结论：14CO2中的14C转化成有机物的14C。
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并 释放出O2的过程。
二、探究环境因素对光合作用强度的影响

第四节 能量之源-光与光合作用(1)


8、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶 段，下列说法正确的是（D ） A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应 9、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( B ) ①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜 A．③② B．③④ C．①② D．④③
卡尔文循环：CO2
→ C3 → (CH2O)
二 光合作用过程
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
O2 H2O ①水的光解 叶绿 体中 的色 素
供氢 [H] 酶
光能
ATP 供能 酶 ② 酶 ADP+Pi
① ② 多种酶 固 定 还 原 参加催化
实验：绿叶中色素的提取和分离
1 实验原理： （1）叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中， 可以用来提取色素。 （2）色素——有很多种，都能溶于层析液中， 但溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩 散的快；反之则慢。故，可用纸层析法分离色素
2 实验步骤
（1）取5g的绿叶，剪碎，放入提取器中。 （2）向提取器中加入少许二氧化硅（充分研磨） 和碳酸钙(中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分 子中移出) ，再加入2~3 ml无水乙醇，充分快速 研磨，研磨过程中要不时提起研磨杆使里面物 质充分混合。 （3）滤纸一端剪去两角。 （4）用毛细管吸取少量滤液，沿距离滤纸底部 1cm处画一道细线，滤液干后，再画一次。 （5）滤纸朝下放入层析液中，要盖住盖子，防 止层析液挥发。
3.影响光合作用的因素——温度
温度影响光合酶的活性 应用：增加昼夜温差

高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件1 新人教版必修1


A.只有乙 C.乙和丙都是
B.只有丙 D.乙和丙都不是
12.下图为某植物细胞部分结构，据图分析的下列
叙述中，正确的是
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.A是叶绿体，B是线粒体
D.A产生的气体在细胞内直接进入B要穿过5层膜
13.右图表示在一定光照条件下，温度对植物光 合作用量（a）与呼吸作用量（b）的影响曲线 图（通过测定CO2量而获得）。下列叙述中，正 确的是 A.该植物在25℃左右时， 重量增加最大 B.该植物在20℃与30℃ 时，重量增加相同 C.该植物在40℃时重量 减少 D.该植物在25℃时，重 量增加是在5℃时的8倍
甲
乙
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的
BF 段，其中光合作用强度最高的是 D 点，植株
积累有机物最多的是 E 点。
14.下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的 吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天， 乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：
甲
乙
（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 光照强度 .
提取和分离叶绿体中的色素
实验原理： 叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度 不同，层析液的主要成分是石油醚，石油醚是 一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体中的四种 色素在石油醚中的溶解度不同：溶解度最高的 是胡萝卜素，它随石油醚在滤纸上扩散得最快； 叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶 解度最低，扩散得最慢。这样，几分钟后，四 种色素就在扩散过程中分离开来。
逐步减弱 以致光反应产生的 ATP 和 [H] 逐渐减少，
从而影响了暗反应强度，使
响了C02固定。

第四节 能量代谢

第四节能量代谢（着重的黑体字。

即是要掌握的重点是：．．．．．．．．or ．．流．．．．．在水产动物的分配．．．．．．．．．．．．．．．．．1．饲料能量程图；．．．．HI．．）：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．热增耗（．．．2．总能，消化能，代谢能，以及净能和热增耗的相关概念和公式；又称特殊动力作用（．．．）．）．．．．．．．．．SPA一能量输入>能量输出正平衡；能量输入<能量输出负平衡；能量输入=能量输出零平衡二能量来源主要来源于三大有机物：蛋白质、脂肪、碳水化合物对水产动物，蛋白质作为主要的能源物质，脂肪次之，碳水化合物：单糖、寡糖、淀粉热增耗和生产净能最终都是以动物热能的形式散去。

一、总能（gross energy，GE）定义：饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化碳，水和其他氧化产物时释放的全部能量，主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。

总能不能代表饲料学的价值，因为总有能量的损失，因素多样。

二、消化能(digestible energy，DE)1. 定义：饲料可消化养分所含的能量，即动物摄入饲料的总能与粪能之差。

消化能（DE）=总能（GE）- 粪能（FE）按上式计算的消化能为表观消化能（ADE）2. 粪能（FE）：粪中所含的能量（不能消化的养分随粪便排出）。

三、代谢能(metabolizable energy，ME)1. 定义：即食入的饲料消化能减去尿能（UE）及鳃能（ZE）后，剩余的能量，也就是饲料中能为动物体所吸收和利用的营养物质的能量。

ME = DE - （UE+ ZE ）= GE - FE - UE –ZE2. 鳃能（ZE）：鳃呼吸过程产生气体所含能量。

四、净能(Net Energy，NE)1. 定义：能够真正用于鱼、虾类维持生命和生产产品的能量，即饲料代谢能扣除饲料在体内的热增耗后剩余的那部分能量。

NE = ME - HI=GE - DE - UE -Eg – HI2.热增耗（HI）：又称特殊动力作用（SPA）绝食鱼虾类，在摄食后，产热量增加，增加的那部分热量损失掉了，这个部分热量就叫热增耗。

第4节能量均分定理麦克斯韦分布律


df (v) 0 dv v vp
f (v)
f max
d [4π(
m
3
)2

e
mv2 2kT
v2
]

0
o
d 2πkT
vp
v
mv2
e 2kT
2Fra biblioteke2 mv2 2kT
(
2mv )

0
2kT
2 m 2 0
kT
根据分布函数求得 2 2kT
m
vp
2kT
m
2NAkT NAm
氧气的内能为____；温度升高2K时内能增加____。
解： i t r 3 2 5
t

3 2
kT

3 2
1.38 1023
273

5.65 1021 (J )
r

2 2
kT

2 1.381023 2
273

3.77 1021(J)
E

M

5 2
二、能量按自由度均分定理

2 x


2 y


2 z

12
3
1 2
m
2 x

1 2
m
2 y

1 2
m
2 z

1 3
(1 2
m
2)
1 ( 3 kT ) 1 kT
32
2
气体分子沿x,y,z三个方向运动的平均平动动能完全
相等，可以认为分子的平均平动动能均匀分配在
每个平动自由度上。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

>10% 超重
>20% 营养性肥胖
能量的三餐分配
❖早：30% ❖中：40% ❖晚：30%
控制肥胖
❖WHO提出的健康减肥三原则：不腹 泻，不节食，不乏力。
❖中国营养协会提出：管住嘴，放开 腿！
❖胖子是一口一口吃出来的！ ❖每月减轻0.5kg即是成功！
管住嘴，放开腿！
胖子是 一口一 口吃出 来的！
❖ 2001年前为五级 ❖ 2001年后分三级
体力活动
❖ 极轻体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、 开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、 绘画及实验室工作等。
❖ 轻体力活动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小 孩、打高尔夫球、饭店服务等。
❖ 中等体力活动：这类活动包括行走、除草、负重行 走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。
不 足
印度一个三 岁大的孩子 严重营养不 良，正在一 家喂养中心
称量体重
厌食症患者
内江医科学校内科教研组
❖ 伊莎贝尔 ·卡罗：恐怖纸片人写真【Isabel Caro 因厌食症去世，年仅28岁，法国模特，临死前的 写真告诫人们不要随意减肥】
3、能量平衡
❖摄入的能量与消耗的能量相等 即达到能量平衡，这种平衡是 人体代谢的最佳状态。
的这些含氮物质如在体外完全氧化，可产生 5.44kJ能量。另外食物在消化道内不能完全 消化吸收，三者的消化率习惯上分别按98%、 95%和92%计算。
三种供能营养素能量系数的计算如下：
❖ 碳水化合物： 17.15kJ/g×98%=16.81kJ（4kcal）/g
❖ 蛋白质： （23.64-5.44）kJ/g×92%=
1、能量过多
❖ 过多的能量可以转变成脂肪储存于体内，导
致肥胖；
❖ 高血压、冠心病、高脂血症、糖尿病、 关节炎等疾病的发病率增加。
一个日 本相扑 运动员 一顿的 饮食！
过 多
2、能量不足
❖ 机体首先动用能量贮备，如果仍然不足，将 分解自身组织以维持生命；
❖ 可出现消瘦、营养不良性水肿、抵抗力下降、 生长发育迟缓甚至停止。
❖ S（m2） =0.00659×身高（cm） +0.0126×体重（kg） -0.1603
计算举例：
❖ 一个体重60kg，身高175cm的25岁男子， 每天基础代谢需要的能量是多少？
❖ 首先算出体表面积： ❖ 体表面积=0.00659×175+0.0126×60-0.1603
❖
≈ 1.75m2
❖ 然后查表得到该年龄男性基础代谢率
2、基本单位 – 卡路里
❖ 卡路里（简称卡，缩写为cal），由英文 Calorie音译而来。
❖ 定义：将1克水在1大气压下提升1℃所需要 的热量。
❖ 卡路里（calorie）是能量单位，现在仍被广 泛使用在营养计量和健身手册上。
3、营养学上的常用单位
❖ 千卡：kcal（1000cal） ❖ 千焦耳：kJ（1000J） ❖ 兆焦耳：MJ（1000kJ ）（1000,000J）
4、常用单位的换算
❖1cal = 4.184J ≈ 4.18J ≈ 4.2J ❖1kcal = 4.184kJ
❖1J = 1／4.184cal = 0.239cal ❖1kJ = 0.239kcal ❖1MJ = 239kcal
能量系数
1、定义
❖ 每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内 氧化实际产生的可以被人体利用的热能 值称为能量系数。也称热能系数。
—
平 衡 健 康
你应该减肥吗？ 你还想减肥吗？
能量平衡
1、衡量能量平衡常用指标是体质指数（BMI） ❖ BMI=体重（kg）/[身高（m）]2
BMI判定标准
❖ 体型 ❖ 体重过低 ❖ 正常范围 ❖ 超重 ❖ 肥胖
欧洲 <18.5 18.5-24.9 25-29.9
30
亚洲 <18.5 18.5-22.9 23-29.9 30
❖
=156.9kJ/ m2 .h。
❖ 最后计算得到一天24小时基础代谢所需能量：
❖
=156.9×1.75×24=6589.8kJ=1575kcal
（二）体力活动
❖ 是人体总能量消耗的主要部分。
❖ 影响因素：劳动强度、工作性质、劳动 持续时间和工作熟练程度。最显著的影 响因素是劳动强度。
中国营养学会的活动强度
内江医科学校内科教研组
科学 减肥 的效 果！
❖ 人体在清醒、静卧、空腹（进食后 12~14h）、思想放松、室温适宜 （18～25℃）时。
❖ 此时，维持呼吸、心跳、体温、循环等 基本生命活动所必需的最低能量代谢， 称基础代谢（BM）。
❖ 为了比较不同个体能量代谢的水平，可 用机体单位时间每平方米体表面积所消 耗的基础代谢能量（kJ/m2·h），即基 础代谢率（BMR）来表示。
❖ 是食物在消化、吸收和代谢过程中的耗 能现象。
❖ 例如：胃肠蠕动、咀嚼等动作，某些酶 的活力增加，代谢过程中某些物质在细 胞与间质间的主动转移等，氨基酸的脱 氨基作用的耗能现象更加明显。
影响因素
❖ 食物热效应与进食的总热量无关，而与食物 的种类有关。 进食糖与脂肪对代谢的影响较 小，持续时间亦只1h左右。但进食蛋白质对 代谢的影响则较大，持续时间也较长，有的 可达10～12h。
第四节 能量
目的与要求
❖ 了解能量单位； ❖ 掌握能量的来源与能量系数； ❖ 掌握能量平衡； ❖ 熟悉能量来源分配； ❖ 熟悉能量需要量。
来源
❖ 机体所需能量来自三大产能营养素：？
❖
碳水化合物
❖
蛋白质
❖
脂肪
生理功能
❖ 1、维持体温
❖ 2、以ATP的形式把能量贮存在高能磷酸键中， 在生理条件下释放出能量供机体各组织器官 活动所需。
❖ 具体而言：食物热效应占产能营养素本身产 能的比例蛋白质为30%，糖类5 ~ 6%，脂肪 为4 ~ 5%。混合食物是10%。
（四）生长发育
❖ 新生儿最多：按照公斤体重算，比成人 多2 ~ 3倍。
❖3 ~ 6月，每天有15 ~ 23%的能量用于 生长发育。
❖ 孕妇：胎儿的生长发育、自身的增长。 ❖ 乳母：乳汁的分泌。
16.74kJ（4kcal）/g ❖ 脂肪：
39.54kJ/g×95%=37.56kJ（9kcal）/g
其它产能物质-乙醇
❖ 除了碳水化合物、脂肪和蛋白质可产生能量 外，酒精性饮料中的乙醇也可产生能量，1g 乙醇在体内产生的能量为29.3kJ（7.0 kcal）。 乙醇在体内氧化产生的能量只以热的形式出 现，并向外界散发，不能用于机体做功，故 又称为空热。
中国 <18.5 18.5-23.9 24.0-27.9
28
能量平衡
2、也可用理想体重来计算：
❖ 身高<165cm者：
理想体重（kg）=身高（cm）-100
❖ 身高>165cm者：
理想体重（kg）=身高（cm）-110
评价：
正常范围 ±10% <10% 轻度缺乏
<20% 中度缺乏
<30% 重度缺乏
❖ 重体力活动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、 登山、踢足球等。
❖ 极重体力活动：运动员高强度的职业训练或世界级 比赛等。
中国营养学会建议的我国 成人活动水平分级
❖ PAL体力活动水平系数
（三）食物热效应
❖ 又称食物特殊动力作用。 ❖ 是指机体因为摄取食物而引起的额外热
能消耗。
食物特殊动力作用的机理
一、能量单位与能量系数
1、基本单位 ----焦耳
❖ 焦耳（ Joule,1818～1889），英国杰出的物 理学家。
❖ 定义：焦耳是能量、功、热的单位（J）。 ❖ 国际标准的能量单位是焦耳（joule）。 ❖ 1J=1N×m，
相当于1牛顿的力使1kg的物体在力的方向 上移动1m所消耗的能量。
或1瓦的机械工作1秒释放的能量。
（五）排泄
❖ 参照儿科学。 ❖ 正常情况下，未经消化吸收的食物损
失的热能占总能量的10%。 ❖ 腹泻时增加。
三、能量的供给量
三大产热营养素的供热比例如下： 成年人：10 ~ 12%
❖ 蛋白质10 ~ 15% 未成年人：12 ~ 15%
❖ 脂肪：20 ~ 30%
❖ 碳水化合物：55 ~ 65%
四、能量与健康
超 级 啤 酒 肚
二、人体能量消耗的方式
能量消耗
①基础代谢 ②体力活动 ③食物热效应 ④生长发育 ⑤排泄
需
正常成人：①②③
要 （ 去
未成年人：①②③④ （包括孕妇、哺乳期妇女）
向 ）
婴幼儿： ①②③④⑤
（一）基础代谢
指人体维持生命活动的最低能量需要。
❖ 测定方法：是人体在清醒而又极端安静 的状态下，不受肌肉活动、环境温度、 食物及精神紧张等影响公式：
❖ BMR=（脉率+脉压差）—111
❖ 正常人基础代谢率是比较恒定的，受多方面 因素的影响。
❖ 影响因素： ——体型（高瘦>矮胖） ——年龄（未成年人>成人>老年人） ——性别（男>女） ——内分泌 ——应激状态、气候等。
体表面积计算公式
❖ 机体的体表面积（S），可从下列公式求得：
2、系数
❖ 碳水化合物：4.0kcal（16.7kJ） ❖ 脂肪：9.0kcal（36.7kJ） ❖ 蛋白质：4.0kcal（16.7kJ）
❖ 食物中每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体外 氧化燃烧可分别产生17.15、39.5和23.64kJ
的能量，碳水化合物和脂肪在体内可以完全氧 化成H2O和CO2，所产生的能量与体外燃烧相 同。蛋白质在体内不能完全氧化，其终产物除 CO2和H2O外，还有尿素、尿酸、肌酐等含氮 物质，需通过尿液排出体外。每克蛋白质产生