運(yùn)動場上的化學(xué)省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

上海市松江一中王燦體育運(yùn)動賽場上的化學(xué)1/40教學(xué)目標(biāo)了解運(yùn)動賽場上所蘊(yùn)涵化學(xué)知識；復(fù)習(xí)所學(xué)相關(guān)化學(xué)物質(zhì)物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)；感受化學(xué)與運(yùn)動親密關(guān)系；經(jīng)過了解興奮劑化學(xué)組成成份及對人體危害，樹立正確比賽觀，了解奧林匹克精神；2/40教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)了解運(yùn)動賽場上所蘊(yùn)涵化學(xué)知識；相關(guān)化學(xué)物質(zhì)物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)；感受化學(xué)與運(yùn)動親密關(guān)系；了解興奮劑化學(xué)組成成份及對人體危害。3/40火炬奧運(yùn)會主會場上，熊熊燃燒火炬象征著奧林匹克精神?；鹁嫒剂鲜且夯⊥闅猓–4H10）。液態(tài)丁烷易揮發(fā)、易燃，其火焰風(fēng)吹不滅、雨淋不熄。4/40賽場上，發(fā)令裁判員一聲槍響，運(yùn)動員勇往直前。槍響后，我們會看到發(fā)令槍中產(chǎn)生了大量白煙，這是什么原因呢？這是因為發(fā)令槍中所用“火藥紙彈”中含有紅磷和氯酸鉀。扣動扳機(jī)時，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了五氧化二磷（P2O5）白色固體微粒，而成白煙狀。發(fā)令槍5/40★足球場上，足球運(yùn)動員往返奔跑，而綠茵茵草皮卻安然無恙，這是什么草呢？這是用化學(xué)纖維（聚酯纖維、聚丙烯纖維）制成人工草皮，含有耐磨、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。6/40

高爾夫練習(xí)場

7/40人造草特征

全天候性：完全不受氣候影響，大大提升了場地使用效率，而且能在高寒、高溫等極端氣候地域使用。常綠性：天然草進(jìn)入休眠期后，人造草依然能帶給您春天感受。環(huán)境保護(hù)性：全場材質(zhì)均符合環(huán)境保護(hù)要求，人工草坪面層可回收再利用。仿真性：人造草是采取了仿生學(xué)原理生產(chǎn)，草坪無方向性、硬度讓使用者在活動時與天然草上無大差異，彈性良好，腳感舒適。耐用性：經(jīng)久耐用、不易褪色，尤其適合用于使用頻率較高中小學(xué)場地。經(jīng)濟(jì)性：普通可確保五年以上使用壽命。免維護(hù)性：基本上沒有維護(hù)費(fèi)用發(fā)生。施工簡便：可在瀝青、水泥、硬沙場地進(jìn)行鋪設(shè)。8/40塑膠場地——聚氨脂塑膠材質(zhì)特征全天候性：任何季節(jié)及溫差、皆維持高水準(zhǔn)品質(zhì)，而雨后更能馬上使用，增加利用時間，提升場地使用率；彈性：含有適度彈性及反彈力，可降低體力消耗沖擊吸收性：適度吸收腳部沖擊力，較少運(yùn)動傷害，長久練習(xí)及比賽均適宜；耐候性：不會因紫外線、臭氧、風(fēng)雨及亞硫酸、瓦斯污染而褪色、粉化或軟化，并能長久保持其鮮艷色彩；耐磨性：耐磨耗性小，能滿足各級學(xué)校長時間，高使用頻率之需要；耐壓縮性：不會因為器材重壓而無法恢復(fù)原形；抗刺性：即使在受力最大，使用最頻繁百米起跑點(diǎn)，都不會受到釘鞋或起跑架破壞；耐沖擊性：含有強(qiáng)韌彈性層及緩沖層，可吸收強(qiáng)勁沖擊，表面不會受損；平坦性：施工時使用流動材質(zhì)，表面平坦，能符合尤其要求平坦比賽場地；接著性：特殊施工處理，在混凝土、瀝青混凝土、木材基礎(chǔ)上接著性都非常好，可壓制水份上升，無起泡、剝離現(xiàn)象；安全性：可預(yù)防跌倒所發(fā)生運(yùn)動傷害，能夠使您盡情享受運(yùn)動樂趣；經(jīng)濟(jì)性：維護(hù)方便，節(jié)約管理費(fèi)用；美觀性：表面顏色柔和，顆粒狀表層，預(yù)防刺眼光線反射，美觀耐久。9/40塑膠場地——使用范圍

跑道、室內(nèi)外網(wǎng)球、排球、籃球、手球、羽毛球等場地屋頂運(yùn)動場學(xué)校、庭院、幼稚園、公園游戲區(qū)域防滑地板等。

10/40★舉重運(yùn)動員及有些項目標(biāo)體操運(yùn)動員比賽前都要先用一個“白粉”擦手，這是什么粉？這種白粉是碳酸鎂（MgCO3）粉。含有什么作用呢？它含有良好吸濕性，能夠增大手與器械間磨擦系數(shù)，保障運(yùn)動員比賽時，手不打滑并起保護(hù)作用。11/40撐竿——是什么做呢？這是用玻璃纖維作“筋骨”，用合成樹脂作“肌肉”，將它們?nèi)跒橐惑w而制成俗名叫玻璃鋼材料做成玻璃鋼撐竿。這種玻璃鋼撐竿含有質(zhì)量經(jīng)、彈性好、抗拉強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，使運(yùn)動員用起來得心應(yīng)手。12/40游泳池里碧藍(lán)池水游泳場館內(nèi)，游泳池里碧藍(lán)池水如大海中海水普通，清澈透明，這是什么原因呢？這是在池內(nèi)加入了少許硫酸銅（CuSO4），硫酸銅溶于水后形成了水合銅離子而展現(xiàn)藍(lán)色。硫酸銅還含有殺菌消毒作用，能夠殺滅游泳池里細(xì)菌，使游泳運(yùn)動員免遭細(xì)菌感染，保障游泳運(yùn)動員身體健康。13/40

泳池工藝流程圖

泳池水從主回水器經(jīng)主回水管，在重力和循環(huán)泵壓力（吸力）下經(jīng)過循環(huán)水處理設(shè)備進(jìn)行過濾、加熱、消毒等處理，最終重新回到泳池。14/40沙池——是什么？

跳遠(yuǎn)場上，跳遠(yuǎn)運(yùn)動員奮力跳下“沙池”，而身上卻不會沾上沙土，這是什么沙池？其實沙池里填滿并非沙子，而是細(xì)顆粒橡膠泥，它含有疏松、柔軟效果，保障運(yùn)動員肌膚不會受到損傷。

15/40醫(yī)生噴灑藥劑是一個叫氯乙烷（C2H5Cl）無色液體。氯乙烷極易揮發(fā)（沸點(diǎn)13.1℃）。當(dāng)它噴灑在受傷部位時，因為快速揮發(fā)吸收了皮膚表面及周圍熱量，使受傷部位溫度驟然下降，而使傷員知覺減退，同時起到鎮(zhèn)痛和局部麻醉作用。比賽結(jié)束后，受傷隊員還須經(jīng)醫(yī)生深入檢驗，必要時還要給予治療。有足球運(yùn)動員在激烈競爭中不幸受傷，醫(yī)生在其受傷部位噴灑一些藥劑。片刻后，運(yùn)動員又繼續(xù)參加比賽。是什么靈丹妙藥使運(yùn)動員傷好得這么快？16/40游泳衣：跳水、游泳運(yùn)動員穿游泳衣是超細(xì)尼龍纖維和聚酯纖維織成布做成。這種布做成游泳衣，含有高彈性，不易吸水，質(zhì)輕，透氣性能好等優(yōu)點(diǎn)，使運(yùn)動員游得更加快。沖浪運(yùn)動帆板：是用泡沫塑料壓制成。17/40興奮劑什么叫做“使用興奮劑”？

被國際奧委會認(rèn)可“使用興奮劑”定義為：“給予參加比賽運(yùn)動員使用任何體外異物，或任何異常劑量或經(jīng)過任何異常路徑攝入體內(nèi)生理物質(zhì)。其唯一目標(biāo)在于以人為不正當(dāng)伎倆提升競賽中運(yùn)動成績?！?/p>

18/40運(yùn)動員為何要使用興奮劑？在全部比賽場上，運(yùn)動員使用興奮劑都是出于本質(zhì)上相同原因，即希望靠興奮劑來奪取比賽勝利。當(dāng)代競技體育建立在進(jìn)取、拓展和成就理想之上。體育是一個能夠測量和比賽人類所能到達(dá)能力舞臺。奧林匹克理想把人類在體育運(yùn)動中崇尚進(jìn)取愿望集中表述為“更加快、更高、更強(qiáng)”。然而，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展、訓(xùn)練水平和運(yùn)動成績突飛猛進(jìn)今天，要奪取體育比賽勝利已經(jīng)越來越難。

19/40為何要禁止使用興奮劑？使用興奮劑有害健康

科學(xué)研究證實，使用興奮劑會對人身心健康產(chǎn)生許多直接危害。使用不一樣種類和不一樣劑量禁用藥品，對人體損害程度也不相同。普通說來，使用興奮劑主要危害以下：

出現(xiàn)嚴(yán)重性格改變產(chǎn)生藥品依賴性造成細(xì)胞和器官功效異常產(chǎn)生過敏反應(yīng)，損害免疫力引發(fā)各種感染（如肝炎和艾滋病）

20/40使用興奮劑是不道德運(yùn)動員使用興奮劑是一個坑騙行為。因為，使用非法藥品與方法會讓使用者在比賽中取得優(yōu)勢，這種違法行為不符合老實和公平競爭體育道德。

當(dāng)代體育運(yùn)動最強(qiáng)調(diào)公平競爭標(biāo)準(zhǔn)。公平競爭意味著“潔凈比賽”、正當(dāng)方法和光明磊落行為。使用興奮劑既違反體育法規(guī)，又有悖于基本體育道德。使用興奮劑使體育比賽變得不公平，運(yùn)動員們不再處于平等同一起點(diǎn)。21/40興奮劑檢驗包含哪些程序？

全部興奮劑檢驗都必須按照國際奧委會或國家體育管理機(jī)構(gòu)事先要求程序進(jìn)行。以下簡明介紹一些最主要檢驗程序：

興奮劑檢驗只能夠由已取得資格興奮劑檢驗官員（最少兩人）進(jìn)行。檢驗設(shè)備包含盛尿量杯、玻璃瓶、封口設(shè)備、檢驗統(tǒng)計單以及檢測尿樣pH值和尿比重條帶等。

1)接收檢驗運(yùn)動員被按照事先定好抽查標(biāo)準(zhǔn)叫入檢驗室。2)運(yùn)動員自己挑選一個盛尿量杯，當(dāng)著一名同性檢驗官員面留取尿樣（最少75ml），取尿時不得有其它運(yùn)動員在場。

3)運(yùn)動員自己從幾套未使用過A、B瓶中挑選一套，先將尿樣倒入A瓶（最少50ml）,然后再倒入B瓶（最少25ml）。經(jīng)檢驗官員檢測，假如尿比重低于1.010或pH值不在5～7之間，運(yùn)動員則必須重新留取另一份尿樣。4)運(yùn)動員自己挑選兩個顯示A和B號碼牌并分別貼在尿樣瓶上，蓋緊并密封瓶子后，將瓶子放進(jìn)能插入印有號碼防拆安全卡包裝盒里。5)運(yùn)動員假如在最近三天內(nèi)服用過什么藥品、維生素或健康補(bǔ)劑，必須如實登記在檢驗統(tǒng)計單上，并親筆簽字。假如運(yùn)動員或其陪同認(rèn)為檢驗未按要求程序執(zhí)行，應(yīng)把自己看法和說明寫在檢驗統(tǒng)計單上。6)采集到尿樣必須由指定監(jiān)護(hù)運(yùn)輸人簽單驗收，并按照要求程序盡快送到指定檢測試驗室。當(dāng)尿樣抵達(dá)試驗室后，必須在興奮劑檢驗官員監(jiān)督下，按照嚴(yán)格步驟檢驗有沒有偷換和破損并簽收據(jù)，然后才能送交檢測。22/40國際奧委會《禁用物質(zhì)種類與禁用方法》名單，也就是通常所說禁用興奮劑名單包含以下三個組成部分：（1）

禁用物質(zhì)種類；（2）禁止使用方法；（3）受一定限制藥品。

23/40禁用物質(zhì)種類

禁用物質(zhì)共分為五大類，每類都列有舉例名單，而且名單最終寫明“……及相關(guān)物質(zhì)”。刺激劑

首先是作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)刺激劑，如苯丙胺和可卡因等。這類藥品主要作用，是靠抑制身體自然警報系統(tǒng)和減輕"過分用力"引發(fā)疼痛感來增強(qiáng)自信心和進(jìn)取心，增強(qiáng)耐力和力量。其它作用還包含增加心律、血壓和能量代謝。

另一類刺激劑主要作用于心血管和呼吸系統(tǒng)，如腎上腺素、麻黃素和咖啡因。其作用是增加心律、血壓和肌肉血流量，擴(kuò)張呼吸道、增加肺通氣量。

使用刺激劑帶來副作用是心悸、呼吸急促、口干和出現(xiàn)泌尿系統(tǒng)問題。假如在進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動時服用大劑量刺激劑，可造成呼吸和循環(huán)衰竭，甚至引發(fā)心臟衰竭而造成死亡。對中樞神經(jīng)系統(tǒng)危害引發(fā)副作用包含焦慮煩躁、神經(jīng)擔(dān)心、易怒和失眠。有些刺激劑還會引發(fā)性格改變，使人表現(xiàn)出攻擊性和暴力行為，或出現(xiàn)注意力難以集中、閱讀困難等現(xiàn)象，有時還會引發(fā)妄想癥和精神病。應(yīng)尤其指出是，使用可卡因和苯丙胺還會成癮，經(jīng)常造成犯罪。24/402.麻醉劑

常見麻醉劑有嗎啡、乙基嗎啡、度冷丁和可待因等。這類藥品主要是經(jīng)過直接作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)而抑制疼痛產(chǎn)生。有些這類藥品也有刺激作用，其它一些則有鎮(zhèn)靜或抑制作用。運(yùn)動員使用麻醉劑會成癮，引發(fā)嚴(yán)重性格改變。其它副作用包含使人變得冷漠、神思恍惚，出現(xiàn)惡心和低血壓等。超劑量服用麻醉劑可造成生命危險，濫用麻醉劑者輕易卷入暴力行動和犯罪活動。25/403.蛋白同化制劑（合成類固醇）

全部合成雄性激素類固醇都有與睪酮相同化學(xué)結(jié)構(gòu)。這類藥品除含有增加肌肉塊頭和力量，并在主動或被動減體重時保持肌肉體積作用外，還具有雄激素作用。

另外，還可加緊訓(xùn)練后恢復(fù)，有利于增加訓(xùn)練強(qiáng)度和時間。不過，假如不一樣時進(jìn)行系統(tǒng)力量訓(xùn)練，服用這類藥品就沒有增加肌肉作用。

26/40合成雄性激素類固醇含有許多危險和嚴(yán)重副作用，主要包含：造成心理與行為異常大劑量服用常會出現(xiàn)發(fā)怒、暴力傾向等躁狂癥行為，以及神經(jīng)系統(tǒng)障礙和失眠。少數(shù)人會出現(xiàn)幻覺，許多人患妄想狂和精神病。濫用這類藥品者性格改變極大。停藥綜合癥

濫用藥品者停頓用藥幾天或幾星期后，即可出現(xiàn)停藥綜合癥。

心理方面停藥癥狀包含各種精神和心理障礙，如神經(jīng)質(zhì)、焦慮不安、感覺不適、嗜睡、注意力不集中、性欲減退、沮喪、自殺意念，甚至出現(xiàn)自殺行為。在此階段，運(yùn)動員很輕易成為其它成癮藥品依賴者。

身體方面停藥癥狀包含自感滿身無力、工作和訓(xùn)練能力下降、睪丸萎縮和陽痿，通常肌肉和關(guān)節(jié)還會出現(xiàn)不適或疼痛。

27/40對身體有害作用

假如是女運(yùn)動員使用合成雄性激素類固醇，則會因改變了體內(nèi)激素平衡而出現(xiàn)一系列身體改變，比如：面部汗毛和體毛增生、痤瘡、嗓音低沉、脫發(fā)、乳房扁平、陰蒂肥大和月經(jīng)不調(diào)。假如兒童或青少年運(yùn)動員服用了這類藥品，則會使身高停頓增加。這類藥品對男運(yùn)動員危害包含丘疹、前列腺增生、睪丸疼痛、精液過少、禿頂、乳房女性化以及因內(nèi)源性睪丸激素產(chǎn)生不足而造成陽痿。長久服用合成雄性激素類固醇會增加患心血管病危險，還可引發(fā)嚴(yán)重肝、腎損害和肝癌。另外，還輕易造成肌腱損傷。

28/404.利尿劑在那些按體重分級別進(jìn)行比賽項目中，運(yùn)動員稱量體重前使用利尿劑快速減體重，或在興奮劑檢驗時利用它沖淡尿液以遮蔽尿中違禁物質(zhì)。大劑量和長久使用利尿劑可使尿中鹽和電解質(zhì)過分流失，破壞體內(nèi)電解質(zhì)平衡。因體液流失而造成大幅度減體重，會引發(fā)腹部和小腿肌肉痙攣。更為嚴(yán)重是，還有可能因造成心律不齊或心臟衰竭而危及生命。據(jù)國外報道，國際健美比賽中已經(jīng)有一些運(yùn)動員因大劑量使用利尿劑而死亡。29/405.肽和糖蛋白激素及類似物（1）絨毛膜促性腺激素（hCG）被用于刺激睪丸中睪丸激素形成。

（2）促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)

含有刺激腎上腺皮質(zhì)作用，可使其產(chǎn)生更多皮質(zhì)醇。皮質(zhì)醇及合成類似物可減輕肌腱和關(guān)節(jié)炎癥，含有止痛和消炎作用。

（3）人體生長激素（hGH）含有合成代謝作用，可增加肌肉塊頭。還能促進(jìn)人在兒童期和青少年期骨生長，并加強(qiáng)肌腱和增大內(nèi)部器官。肽激素（hCG和hGH）幾年前才由人和動物（猴、牛）生物物質(zhì)（尿、垂體）制成，含有傳染病危險。使用人體生長激素將會帶來感染致命疾?。ㄈ绨滩。└叨蕊L(fēng)險，迄今已經(jīng)有因使用生長激素而感染腦病毒致死記載。過量使用生長激素可降低胰島素敏感度，引發(fā)不耐葡萄糖。據(jù)國外報道，80%生長激素使用者患了糖尿病，需要胰島素治療。其它副作用包含月經(jīng)紊亂、性欲減退和陽痿等。

（4）紅細(xì)胞生成素（EPO）紅細(xì)胞生成素是人體腎臟中可自然產(chǎn)生一個激素，含有促進(jìn)紅細(xì)胞增生及維持血中紅細(xì)胞數(shù)穩(wěn)定作用。運(yùn)動員濫用EPO嚴(yán)重威脅本身健康，因為額外增加了血液中紅細(xì)胞數(shù)量比，可使血流顯著減慢，引發(fā)高血壓、腦病發(fā)作，造成組織缺氧、凝血加緊，會造成靜脈血拴、肺拴塞、肌肉感染或中風(fēng)。英國曾報道，有19名荷蘭和丹麥自行車運(yùn)動員死于使用EPO。

30/40禁止使用方法分為兩類：1.血液興奮劑

研究表明，比賽前幾天經(jīng)過輸血增高紅細(xì)胞水平，可在一定程度上提升長時間耐久力項目標(biāo)運(yùn)動成績。

使用血液興奮劑有兩種路徑，一是本身血液回輸，另一個方法是異體輸血。不論采取哪種輸血方法，都有難以防止損害健康危險。

輸血使人體內(nèi)血量突然增加，會引發(fā)血壓升高，加重心臟負(fù)擔(dān)，造成超負(fù)荷，出現(xiàn)心力衰竭或代謝性休克。假如輸入他人血，則會出現(xiàn)過敏反應(yīng)或因血型不合引發(fā)急性溶血反應(yīng)，以及帶來感染病毒性肝炎和艾滋病危險。

31/402.藥品、化學(xué)和物理篡改方法

非法使用興奮劑運(yùn)動員總是千方百計地尋找和關(guān)注一些新藥品和方法，也就是一些含有遮蔽作用、能改變尿樣完整性和確實性，使原本應(yīng)為陽性尿檢結(jié)果改變?yōu)殛幮晕镔|(zhì)和方法。比如：導(dǎo)尿、替換尿樣，或使用丙磺舒及其相關(guān)化合物來抑制腎臟分泌，以及使用表睪或布羅曼坦來改變睪酮和表睪測量值等篡改尿樣方法。

國際奧委會要求：不論使用禁用物質(zhì)或方法成功還是失敗，只要是使用了或企圖使用上述禁用物質(zhì)或方法，就是不折不扣違禁行為。32/40受一定限制藥品共分為五類：1.乙醇

乙醇不正式禁用，但在一些項目標(biāo)比賽中可能會進(jìn)行乙醇檢驗，其結(jié)果可能造成制裁。2.大麻

大麻不正式禁用，但在國際單項體育聯(lián)合會和相關(guān)負(fù)責(zé)當(dāng)局同意情況下，可進(jìn)行檢驗，其結(jié)果可能造成制裁。因為大麻屬于一個毒品，其危害是顯而易見。3.局部麻醉劑在一些要求情況下允許使用注射用局部麻醉劑。因為有止痛作用，所以有時會掩蓋傷情，結(jié)果耽擱了治療，反而加重了運(yùn)動損傷。

4.皮質(zhì)類固醇除一些特殊情況外，普通禁止使用。通慣用于消除關(guān)節(jié)、肌腱和肌肉炎癥，也有止痛作用。

33/405.b-阻斷劑

在國際單項體育聯(lián)合會和相關(guān)負(fù)責(zé)當(dāng)局同意情況下，可進(jìn)行檢驗，其結(jié)果可能造成制裁。這類藥品可降低心律，使肌肉放松，減輕比賽前擔(dān)心和焦慮，有時還用于幫助休息和睡眠。其副作用是可能造成突發(fā)性支氣管痙攣，引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑郁癥狀，或造成男子性功效異常（如陽痿）。34/40感冒藥與興奮劑感冒對運(yùn)動員來說是最普通疾病，但又是在大型比賽期間發(fā)生率最高疾病。所以，運(yùn)動員服用感冒藥機(jī)會較多，而感冒藥中含有興奮劑成份，隨便使用禁用藥品后果不堪構(gòu)想，必須十分注意。35/40一、感冒藥中興奮劑成份：

感冒時從醫(yī)生