运动场上的化学.ppt

上海市松江一中王翠、体育场的化学、教育目标、了解体育场包含的化学知识所学的相关化学物质的物理性质、复习化学性质感觉化学与运动的密切关系的兴奋剂的化学组成和对人体的危害，确立正确的比赛观，了解奥运精神， 了解教育的重点、难点、了解运动体育场所包含的化学知识的相关化学物质的物理性质、化学性质和感受运动密切关系的兴奋剂的化学组成成分和对人体的危害。 火把是奥运会的主会场，燃烧的火把象征着奥运会精神。 火炬的燃料是液化丁烷气(C4H10 )。 液态丁烷容易挥发，容易燃烧，即使刮着火焰的风也不会消失，即使下雨也不会消失。 在竞技场上，裁判员响起了枪声，运动员勇敢地笔直前进。 枪响后，我们看到发令枪上产生了大量白烟，这是原因吗？ 这是因为发令枪使用的“火药纸弹”中含有红磷和氯化钾。 扣动扳机就会发生化学反应，生成五氧化二磷(P2O5)白色固体微粒，形成白烟状。 发令枪、足球场、足球运动员四处奔走，绿线草皮平安，这是什么草？这是用化学纤维(聚酯纤维、聚丙烯纤维)制成的人工草皮，具有耐磨损性、耐药性等优点。 高尔夫练习场，人工草的特性，24小时365天性：完全不受气候的影响，场所的使用效率大幅度提高，可以在高寒、高温等极端的气候地区使用。 常绿性：天然草进入休眠期，人工草也能给人春天的心情。 环保性：会场材质满足环保要求，人工草坪表面层可回收利用。 模拟性：人工草是采用仿生学原理生产的，草坪方向、硬度与使用者活动时天然草没有太大差异，弹性良好，足感舒适。 耐久性：耐用，不易褪色，特别适合使用频率高的中小学网站。 经济性：一般能保证5年以上的寿命。 免费维修性：几乎不发生维修费用. 施工简单：可在沥青、水泥、硬沙场铺设。 塑料网站聚氨酯塑料的材质特性，24小时365天性：无论什么季节和温度差，都可以保持高水平的品质，雨后马上可以使用，增加使用时间，提高网站使用率的弹性：具有适度的弹性和反弹力， 能减少体力的消耗冲击吸收性：适度吸收脚的冲击力，运动障碍少，长期练习和比赛合适的耐候性：不会因紫外线、臭氧、风雨和亚硫酸、气体污染而褪色、粉化、软化，能长期保持鲜艳色彩的耐磨损性： 各级学校长时间、高使用频率的需求能满足的耐压性：器材的重压下不能恢复原形的抵抗性：力量最强，在最频繁的100米起点也不受扣钉和起点线的破坏的耐冲击性：有坚韧的弹性层和缓冲层不损伤表面的平坦性：施工时使用流动材质，表面平坦，特别是能满足平坦的体育场的粘性：特殊的施工处理，以混凝土、沥青混凝土、木材为基础，粘性非常好，抑制水分上升，无起泡、剥落的安全性：防止跌倒引起的运动障碍经济性：保养方便，节约管理费用的美观性：表面颜色柔软，粒子状表层，防止耀眼的光反射，美观耐用。 塑料球场的使用范围、路线、室内外网球、排球、篮球、手球、羽毛球等球场屋顶运动场学校、庭园、幼儿园、公园游戏区域的防滑地板等。 举重运动员和几个项目的体操运动员在比赛前用“白粉”擦手。 这是什么样的粉？这种白粉是碳酸镁(MgCO3 )粉。它有什么作用呢？具有良好的吸湿性，增大了手与器械之间的摩擦系数，保证运动员比赛时手不打滑，发挥保护作用。 保罗是做什么的呢？这是以玻璃纤维为“筋骨”，合成树脂为“肌肉”，用将其一体化制成的通称玻璃钢的材料制成的玻璃钢杆。 这种玻璃钢杆具有质量好、弹性高、拉伸强度大等优点，运动员能很好地使用。 游泳池的青池的水，游泳会场中，游泳池的青池的水为什么像海水一样清澈？这是在池子里加入少量硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶解于水中变成水合铜离子，是蓝色的。 硫酸铜还具有杀菌消毒的作用，能杀灭游泳池中的细菌，保护游泳运动员免遭细菌感染，保障游泳运动员的健康。 池工艺流程图，池水从主捕集器经过主回水管，在重力和循环泵的压力(吸引力)下用循环水处理设备进行过滤、加热、消毒等处理，最后回到池中。 沙池是什么？在跳远场上，跳远运动员拼命地跳下“沙池”，但身体上不附着沙子的是什么沙池？ 其实埋藏在沙池里的不是沙子，而是细小颗粒的橡胶泥，具有柔软的效果，不伤害选手的皮肤。 医生喷洒的药剂是一种叫氯乙烷(C2H5Cl )的无色液体。 乙烷容易挥发(沸点13.1)。 散布在受伤部位的话，能迅速挥发吸收皮肤表面和周围的热量，急剧降低受伤部位的温度，减少受伤者的知觉，起到镇痛和局部麻醉的作用。 比赛结束后，受伤的选手要由医生检查，必要时接受治疗。 一位足球运动员在激烈的竞争中不幸受伤，医生在受伤的地方撒了药剂。 过了一会儿，运动员又继续参加比赛。 什么样的灵丹妙药使运动员的伤这么快？泳衣：跳水，游泳运动员穿的泳衣是用极细的尼龙纤维和聚酯纤维织成的布。 用这种布做的泳衣具有弹性高、不易吸水、质量轻、通气性好等优点，能使选手快速游泳。 冲浪运动的运动鞋：由泡沫塑料制成。 兴奋剂，什么叫“使用兴奋剂”？ 国际奥委会认可的“使用兴奋剂”的定义是：“对参加比赛的运动员使用体外异物，用异常量的运动员和异常的方法摄取体内的生理物质。 唯一的目的是用人为的不正当手段提高竞争中的运动成绩”。 选手为什么要使用兴奋剂？所有比赛场选手使用兴奋剂本质上是同样的理由，希望用兴奋剂赢得比赛的胜利。 现代竞技体育基于进取、开拓和成果的理想。 体育是测定人类能达到的能力进行比赛的舞台。 奥运会的理想把人类在体育中崇尚进取的愿望表现为“更快、更高、更强”。 但是，在科学技术迅速发展，训练水平和运动成绩飞跃进步的今天，赢得体育比赛的胜利变得越来越难。 为什么禁止使用兴奋剂？使用兴奋剂的有害健康科学研究证明，使用兴奋剂会给人的身心健康带来很多直接的危害。 根据种类和剂量不同，禁药对人体的伤害程度也不同。 一般来说，使用兴奋剂的主要危害如下。 严重的性格变化会引起药物依赖性，对细胞和器官的功能异常引起过敏反应，损害免疫力会引起各种各样的感染(肝炎和艾滋病等)。 使用兴奋剂是不道德的，运动员使用兴奋剂是欺诈行为。 因为使用违法药物和方法，使用者能在比赛中占优势。 因为这种违法行为不符合诚实公平竞争的体育道德。 现代体育最强调公平竞争的原则。公平的竞争意味着“漂亮的比赛”和正当的方法和光明的行为。 兴奋剂的使用违反体育法规，违反基本的体育道德。 使用兴奋剂使体育比赛不公平，运动员们不再是平等的出发点。 兴奋剂检测包括什么程序？所有兴奋剂检测必须按照国际奥委会和国家体育管理机构事先规定的程序进行。 下面简要介绍最重要的检查步骤。 兴奋剂检查只能由取得资格的兴奋剂检查职员(至少两人)进行。 检查设备包括装尿的测定杯、玻璃瓶、封口设备、检查记录单、测定尿样品的pH值和尿比重的胶带等。 1 )接受检查的选手按照预先确定的检查原则被送进了检查室。 2 )选手自己选择有尿的计量杯，在同性检查官面前取尿样(至少75ml )，取尿时不得有其他选手。 3 )选手自己选择一套未使用的a、b瓶，先把尿样品放入a瓶(至少50ml )，然后放入b瓶(至少25ml )。 据检查官说，如果尿比重不在1.010以下或pH值在57之间，选手必须取另外的尿样。 4 )选手自己选择2张表示a和b的车牌，贴在尿样品瓶上，关上瓶子密封后，放入能插入印有号码的防拆卸卡的箱子里。 5 )运动员在最近三天内服了某种药物、维生素、健康助剂，必须忠实地登记检查记录，并签字。 如果判断选手及其陪同人的检查没有按规定执行，请把自己的意见和说明写在检查记录纸上。 6 )采集的尿样应由指定的监护运输人签字检查，按照规定的程序尽快送到指定的检查实验室。 样品到达实验室后，必须在兴奋剂检查员的监督下，严格顺序检查有无非法交换和破损，并提交收据。 国际奥委会禁用物质种类与禁用方法名单，也就是通常的兴奋剂禁止名单包括以下三个组成部分： (1)禁止物质种类；(2)禁止使用的方法；(3)受到一定限制的药物。 物质的种类无效，物质无效分为五种，各种种类都有例子的清单，在清单的最后标明了“和有关物质”。 刺激剂首先是作用于中枢神经系统的刺激剂，例如苯丙胺和可卡因等。 这种药物的主要作用是抑制身体的自然警报系统，通过减轻“过度的力量”造成的疼痛来增强自信和上进心，增强耐力和力量。 其他作用包括心率、血压和能量代谢的增加。 另一种刺激剂主要作用于心血管和呼吸系统，如肾上腺素、麻黄碱和咖啡因。 其作用是增加心率、血压和肌肉血流量，扩张呼吸器，增加肺通气量。 使用刺激剂的副作用是心悸、呼吸速度、口干和泌尿系统的问题。 在进行高强度运动时服用大量刺激剂，会引起呼吸和循环衰竭，甚至引起心力衰竭而死亡。 中枢神经系统危害引起的副作用有焦虑焦躁、神经紧张、容易愤怒、失眠等。 有些刺激剂会引起性格的变化，也会引起攻击性的暴力行为，注意力难以集中，读书困难等现象，还会引起妄想症和精神障碍。 应该特别指出的是，使用可卡因和苯丙胺就会中毒，经常引起犯罪。 2、麻醉剂中常见的麻醉剂有吗啡、乙基吗啡、温度冷丁和可因等。 这种药物主要通过直接作用于中枢神经系统来抑制疼痛的发生。 这些药物中有刺激作用，也有镇静和抑制作用。 运动员使用麻醉剂会中毒，引起严重的性格变化。 其他副作用有使人漠不关心、发呆、恶心、低血压等。 服用过量的麻醉剂会导致生命危险，滥用麻醉剂的人容易卷入暴力行为和犯罪活动。3 .蛋白同化制剂(合成类固醇)的所有合成男性激素都具有与睾酮相似的化学结构。 此类药物除了在增加肌肉块头和力量、积极或被动地减轻体重时保持肌肉体积的作用之外，还有雄激素的作用。 另外，能加快训练后的恢复，有助于增加训练的强度和时间。 但是，如果不同时进行系统的力量训练，服用这种药也没有延长肌肉的作用。 合成男性激素的类固醇有很多危险和严重的副作用，主要是引起心理和行为异常的大量服用往往有愤怒、暴力倾向等躁郁症行为、神经系统障碍和失眠。 少数人出现幻觉，很多人患妄想狂和精神病。 这种滥用药物者的性格变化极大。 停药综合征滥用药物者在几天或几周后，就会出现停药综合征。 心理停药症状包括神经质、不安、不舒服、困倦、缺乏集中力、性欲减退、沮丧、自杀想法等各种精神心理障碍，甚至出现了自杀行为。 在这个阶段，运动员容易成为其他中毒药物的依赖者。 身体的止药症状包括全身乏力、工作和训练能力下降、睾丸萎缩和阳痿，通常肌肉和关节出现不舒服和疼痛。 对身体有害的作用对女性选手使用合成男性荷尔蒙的话，通过改变体内的荷尔蒙平衡会出现一系列的身体变化。 例如，脸部毛发和体毛增殖，痤疮，声音低，脱发，乳房扁平，阴茎肥大和月经不调。 孩子和青少年选手服用这种药，就长不高了。 此类药物对男性运动员的危害包括丘疹、前列腺肥大、精液过少、秃头、乳房女性化、内源性睾丸激素不足引起的阳痿。 长期服用合成男性激素类固醇，增加了心血管疾病的危险性，可引起严重的肝、肾损伤和肝癌。 另外，肌腱的损伤也容易发生。 4 .利尿剂是按体重进行比赛的项目，选手在称体重前使用利尿剂迅速减轻体重，在检测兴奋剂时将尿稀释以隐藏尿中的违禁物质。 如果大量使用利尿剂和长期使用利尿剂，尿中的盐和电解质就会过量流失，破坏体内电解质的平衡。 因为体液流失体重大幅减少，引起腹部和小腿的肌肉痉挛。 更严重的是，心律不齐和心力衰竭有可能危及生命。 据国外报道，在国际健康比赛中，也有选手因大量使用利尿剂而死亡。 5 .多肽和糖蛋白激素等(1)绒毛膜促性腺激素(hCG )用于刺激睾丸中睾丸激素的形成。 (2)肾上腺皮质刺激激素(ACTH )有刺激肾上腺皮质的作用，能产生更多的皮质醇。 皮质醇和合成相似物能减轻肌腱和关节的炎症，具有止痛和消炎作用。 (3)人体生长激素(hGH )具有合成代谢作用，能使肌肉块生长。 也可以促进儿童期和青少年期的骨生长，强化肌腱，增加器官。 多肽激素(hCG和hGH )几年前就由人和动物(猴子、牛)的生物物质(尿、垂体)制成，有传染病的危险。 使用人类生长激素的话，感染致命的疾病(比如艾滋病)的风险很高，至今为止有过使用生长激素感染脑病毒而死亡的记录。 过量使用生长激素会降低胰岛素灵敏度，降低葡萄糖耐受性。 据国外报道，80%的生长激素使用者患有糖尿病，需要胰岛素治疗。 其他副作用包括月经障碍、性欲减退、阳痿等。 (4)红细胞生成素(EPO )红细胞生成素是人体肾脏自然产生的激素，具有促进红细胞增殖，维持血红细胞数的稳定的作用。运动员滥用EPO威胁自己的健康，增加了血液中红血球的数量，因此血流显着减慢，引起高血压、脑病发作，组织缺氧、血液凝固加快，引起静脉血结、肺栓塞、肌肉感染、中风。 英国报道，荷兰和丹麦的19名自行车选手使用PS死亡。 禁止使用的方法分为两种：1.血液兴奋剂的研究显示，比赛前几天通过输血提高红血球水平，可以在一定程度上提高长期耐力项目的运动成绩。 使用血液兴奋剂有两种方法。 一种是自己的血液输血，另一种是异体输血。 无论采用哪种输血方法，都有不可避免的健康损害的危险。 输血会使人体内的血量急剧增加，血压上升，加重心脏负担，引起过载，引起心力衰竭和代谢性休克。 如果进口别人的血，会因过敏反应和血型不匹配而引起急性溶血反应，有感染病毒性肝炎和艾滋病的危险。 2、用药物、化学和物理篡改方法非法使用兴奋剂的运动员，总是在寻找新的药物和方法。 也就是说，有掩蔽作用，能改变尿样的完