运动场上的化学分解

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1、上海市松江一中 王灿 教学目标 了解运动赛场上所蕴涵的化学知识； 复习所学相关化学物质的物理性质、化学性质 ； 感受化学与运动的密切关系； 通过了解兴奋剂的化学组成成分及对人体的危 害，树立正确的比赛观，理解奥林匹克精神； 教学重点、难点 了解运动赛场上所蕴涵的化学知识； 相关化学物质的物理性质、化学性质； 感受化学与运动的密切关系； 了解兴奋剂的化学组成成分及对人体的危害。 火炬 奥运会主会场上，熊熊燃 烧的火炬象征着奥林匹克 精神。 火炬的燃料是液化丁烷气 （C4H10）。 液态丁烷易挥发、易燃， 其火焰风吹不灭、雨淋不 熄。 赛场上，发令裁判员一声枪响，运动员勇往直 前。枪响后，我们会看

2、到发令枪中产生了大量 白烟，这是什么原因呢？ 这是因为发令枪中所用的“火药纸弹”中含有 红磷和氯酸钾。扣动扳机时，发生了化学反应 ，生成了五氧化二磷（P2O5）白色固体微粒， 而成白烟状。 发令枪 足球场上，足球运动员来回奔跑，而绿茵茵的 草皮却安然无恙，这是什么草呢？ 这是用化学纤维（聚酯纤维、聚丙烯纤维 ）制成的人工草皮，具有耐磨、耐化学腐蚀等 优点。 高尔夫练习场 人造草的特性 全天候性：完全不受气候的影响，大大提高了场地的使用效率 ，并且能在高寒、高温等极端气候地区使用。 常绿性：天然草进入休眠期后，人造草依然能带给您春天的感 受。 环保性：全场材质均符合环保要求，人工草坪面层可回收再

3、利 用。 仿真性：人造草是采用了仿生学原理生产，草坪的无方向性、 硬度让使用者在活动时与天然草上无大差异，弹性良好，脚感 舒适。 耐用性：经久耐用、不易褪色，特别适用于使用频率较高的中 小学场地。 经济性：一般可保证五年以上的使用寿命。 免维护性：基本上没有维护费用发生。 施工简便：可在沥青、水泥、硬沙场地进行铺设。 塑胶场地聚氨脂塑胶材质特性 全天候性：任何季节及温差、皆维持高水准的品质，而雨后更能立即使用，增加利用 时 间，提高场地使用率； 弹性：具有适度的弹性及反弹力，可减少体力的消耗冲击 吸收性：适度吸收脚部冲击力，较少运动伤害，长期练习及比赛均适宜； 耐候性：不会因紫外线、臭氧、风雨

4、及亚硫酸、瓦斯的污染而褪色、粉化或软 化，并能长期保持其鲜艳的色彩； 耐磨性：耐磨耗性小，能满足各级学校长时间，高使用频率之需要； 耐压缩性：不会因为器材的重压而无法恢复原形； 抗刺性：即使在受力最大，使用最频繁的百米起跑点，都不会受到钉鞋或起跑架的破 坏； 耐冲击性：具有强韧的弹性层及缓冲层，可吸收强劲的冲击，表面不会受损； 平坦性：施工时使用流动材质，表面平坦，能符合特别要求平坦的比赛场地； 接著性：特殊施工处理，在混凝土、沥青混凝土、木材的基础上接著性都非常好，可 压 制水份上升，无起泡、剥离的现象； 安全性：可防止跌倒所发生的运动伤害，可以使您尽情享受运动的乐趣； 经济性：维护方便，节

5、省管理费用； 美观性：表面颜色柔和，颗粒状表层，防止刺眼光线的反射， 美观耐久。 塑胶场地使用范围 跑道、室内外网球、排球、篮球、手球、羽毛球等场地 屋顶运动场 学校、庭院、幼稚园、公园游戏区域的防滑地板等。 举重运动员及有些项目的体操运动员比赛 前都要先用一种“白粉”擦手，这是什么粉 ？ 这种白粉是碳酸镁（MgCO3）粉。 具有什么作用呢？ 它具有良好的吸湿性，可以增大手与器械间的 磨擦系数，保障运动员比赛时，手不打滑并起 保护作用。 撑竿是什么做的呢？ 这是用玻璃纤维作“筋骨”，用 合成树脂作“肌肉”，将它们融 为一体而制成的俗名叫玻璃钢的 材料做成的玻璃钢撑竿。 这种玻璃钢撑竿具有质量经

6、、弹 性好、抗拉强度大等优点，使运 动员用起来得心应手。 游泳池里碧蓝的池水 |游泳场馆内，游泳池里碧蓝的池水如大海中的海水一 般，清澈透明，这是什么原因呢？ 这是在池内加入了少量硫酸铜（CuSO4），硫酸铜溶 于水后形成了水合铜离子而呈现蓝色。 硫酸铜还具有杀菌消毒的作用，可以杀灭游泳池里的 细菌，使游泳运动员免遭细菌的感染，保障游泳运动 员的身体健康。 泳池工艺流程图泳池工艺流程图 泳池水从主回水器经主 回水管，在重力和循环泵的压 力（吸力）下通过循环水处理 设备进行过滤、加热、消毒等 处理，最后重新回到泳池。 沙池是什么？ 跳远场上，跳远运动员奋力跳下“沙池” ，而身上却不会沾上沙土，这

7、是什么沙池？ 其实沙池里填满的并非沙子，而是细颗粒的橡 胶泥，它具有疏松、柔软的效果，保障运动员 肌肤不会受到损伤。 医生喷洒的药剂是一种叫氯乙烷（C2H5Cl）的无色液体。 氯乙烷极易挥发（沸点13.1）。当它喷洒在受伤部位时，由 于迅速挥发吸收了皮肤表面及周围的热量，使受伤部位温度骤 然下降，而使伤员知觉减退，同时起到镇痛和局部麻醉的作用 。 比赛结束后，受伤队员还须经医生进一步检查，必要时还要给 予治疗。 有的足球运动员在激烈的竞争中不幸受伤，医生在其 受伤部位喷洒一些药剂。片刻后，运动员又继续参加 比赛。是什么灵丹妙药使运动员的伤好得这么快？ 游泳衣： 跳水、游泳运动员穿的游泳衣是超细

8、的尼龙纤维和 聚酯纤维织成的布做成的。 这种布做成的游泳衣，具有高弹性，不易吸水，质 轻，透气性能好等优点，使运动员游得更快。 冲浪运动的帆板： 是用泡沫塑料压制成的。 兴奋剂 什么叫做“使用兴奋剂”？ 被国际奥委会认可的“使用兴奋剂”的定义为 ： “给予参加比赛的运动员使用任何体外异 物，或任何异常剂量的或通过任何异常途径摄 入体内的生理物质。 其唯一的目的在于以人为的不正当手段提 高竞赛中的运动成绩。” 运动员为什么要使用兴奋剂？ 在所有的比赛场上，运动员使用兴奋剂都是出 于本质上相同的原因，即希望靠兴奋剂来夺取 比赛的胜利。 现代竞技体育建立在进取、拓展和成就的理想 之上。体育是一个可以

9、测量和比赛人类所能达 到的能力的舞台。奥林匹克理想把人类在体育 运动中崇尚进取的愿望集中表述为“更快、更 高、更强”。 然而，在科学技术高速发展、训练水平和运动 成绩突飞猛进的今天，要夺取体育比赛的胜利 已经越来越难。 为什么要禁止使用兴奋剂？ 使用兴奋剂有害健康 科学研究证明，使用兴奋剂会对人的身心健康产 生许多直接的危害。使用不同种类和不同剂量的禁用 药物，对人体的损害程度也不相同。 一般说来，使用兴奋剂的主要危害如下： 出现严重的性格变化 产生药物依赖性 导致细胞和器官功能异常 产生过敏反应，损害免疫力 引起各种感染（如肝炎和艾滋病） 使用兴奋剂是不道德的 运动员使用兴奋剂是一种欺骗行为

10、。 因为，使用非法药物与方法会让使用者在比赛中获得 优势，这种违法行为不符合诚实和公平竞争的体育道 德。 现代体育运动最强调公平竞争的原则。 公平竞争意味着“干净的比赛”、正当的方法和光明 磊落的行为。 使用兴奋剂既违反体育法规，又有悖于基本的体育道 德。 使用兴奋剂使体育比赛变得不公平，运动员们不再处 于平等的同一起点。 兴奋剂检查包括哪些程序？ 所有的兴奋剂检查都必须按照国际奥委会或国家体育管理机构事先规 定的程序进行。以下简要介绍一些最重要的检查程序： 兴奋剂检查只可以由已获得资格的兴奋剂检查官员（最少两人）进行。 检查设备包括盛尿的量杯、玻璃瓶、封口设备、检查记录单以及检测尿样 pH值

11、和尿比重的条带等。 1) 接受检查的运动员被按照事先定好的抽查原则叫入检查室。 2) 运动员自己挑选一个盛尿的量杯，当着一名同性检查官员的面留取尿样 （至少75ml），取尿时不得有其他运动员在场。 3) 运动员自己从几套未使用过的A、B瓶中挑选一套，先将尿样倒入A瓶（ 至少50ml）,然后再倒入B瓶（至少25ml）。 经检查官员检测，如果尿比 重低于1.010或pH值不在57之间，运动员则必须重新留取另一份尿样。 4) 运动员自己挑选两个显示A和B的号码牌并分别贴在尿样瓶上，盖紧并 密封瓶子后，将瓶子放进能插入印有号码的防拆安全卡的包装盒里。 5) 运动员如果在最近三天内服用过什么药物、维生素

12、或健康补剂，必须如 实登记在检查记录单上，并亲笔签字。如果运动员或其陪同认为检查未按 规定程序执行，应把自己的看法和说明写在检查记录单上。 6) 采集到的尿样必须由指定的监护运送人签单验收，并按照规定程序尽快 送到指定的检测实验室。当尿样到达实验室后，必须在兴奋剂检查官员的 监督下，按照严格的步骤检查有无偷换和破损并签收据，然后才能送交检 测。 国际奥委会禁用物质种类与禁用方法名单 ，也就是通常所说的禁用兴奋剂名单包括以下三 个组成部分： （1） 禁用物质种类； （2） 禁止使用的方法； （3） 受一定限制的药物。 禁用物质种类 禁用物质共分为五大类，每类都列有举例 名单，并且名单的最后写明“

13、及相关物质 ”。 刺激剂 首先是作用于中枢神经系统的刺激剂，如苯丙胺和可卡因等。这类药物的主要作用 ，是靠抑制身体的自然警报系统和减轻过度用力引起的疼痛感来增强自信心和进取 心，增强耐力和力量。其他作用还包括增加心律、血压和能量代谢。 另一类刺激剂主要作用于心血管和呼吸系统，如肾上腺素、麻黄素和咖啡因。其作 用是增加心律、血压和肌肉血流量，扩张呼吸道、增加肺通气量。 使用刺激剂带来的副作用是心悸、呼吸急促、口干和出现泌尿系统问题。如果在 进行高强度运动时服用大剂量的刺激剂，可导致呼吸和循环衰竭，甚至引起心脏衰竭 而造成死亡。对中枢神经系统的危害引起的副作用包括焦虑烦躁、神经紧张、易怒和 失眠。

14、有些刺激剂还会引起性格改变，使人表现出攻击性和暴力行为，或出现注意力 难以集中、阅读困难等现象，有时还会引发妄想症和精神病。应特别指出的是，使用 可卡因和苯丙胺还会成瘾，常常导致犯罪。 2. 麻醉剂 常见的麻醉剂有吗啡、乙基吗啡、度冷丁和可待因等 。这类药物主要是通过直接作用于中枢神经系统而抑 制疼痛的产生。有些这类药物也有刺激作用，其他一 些则有镇静或抑制作用。 运动员使用麻醉剂会成瘾，引起严重的性格改变。其 他副作用包括使人变得冷漠、神思恍惚，出现恶心和 低血压等。超剂量服用麻醉剂可造成生命危险，滥用 麻醉剂者容易卷入暴力行动和犯罪活动。 3. 蛋白同化制剂（合成类固醇） 所有的合成雄性激素类固醇都有与睾酮相 似的化学结构。这类药物除具有增加肌肉块头 和力量，并在主动或被动减体重时保持肌肉体 积的作用外，还具有雄激素的作用。 此外，还可加快训练后的恢复，有助于增 加训练强度和时间。但是，如果不同时进行系 统的力量训练，服用这类药物就没有增长肌肉 的作用。 合成雄性激素类固醇具有许多危险和严重的 副