第一单元摄取人体必需的化学元素[理]选修IB课件.ppt

1、设计、编辑、制作：王科强营养均衡与人体健康营养均衡与人体健康第一单元第一单元摄取人体必需的化学元素摄取人体必需的化学元素人体的必需元素人体的必需元素合理摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素摄取人体必需的化学元素摄取人体必需的化学元素 目前已知天然存在的化学元素有92种，在人体内已发现6O种以上，这些元素在人体内都有它们各自的生理作用。人们必须从食物中摄入维持正常生命活动所需要的各种元素。如果某种元素摄入不足或过多，就会影响人体健康甚至导致疾病。请阅读教材思考：请阅读教材思考：1、什么是人体的必需元素？目前确认的有几种？、什么是人体的必需元素？目前确认的有几种？2、人体必需元素根据在人体中含量的

2、高低，可分成几种？、人体必需元素根据在人体中含量的高低，可分成几种？有些元素是人的生命活动必不可少的，被称为必需元素有些元素是人的生命活动必不可少的，被称为必需元素(也也称为称为“生命元素生命元素”)。目前已确认的必需元素共有目前已确认的必需元素共有2727种种。人体的必需元素人体的必需元素几种必需元素的生理功能几种必需元素的生理功能Ca P IFeZn 钙和磷是人体内含量最丰富的矿物元素。正常人体内的钙约钙和磷是人体内含量最丰富的矿物元素。正常人体内的钙约占人体体重的占人体体重的2，磷约占体重的，磷约占体重的1。除了构成骨骼和牙齿之。除了构成骨骼和牙齿之外，钙在体内能维持神经与肌肉的活动，包

3、括神经的兴奋、传外，钙在体内能维持神经与肌肉的活动，包括神经的兴奋、传导等，还能激活体内某些酶的活性。导等，还能激活体内某些酶的活性。磷是人体内细胞核蛋白及各种酶的组成物质，它能促进葡萄磷是人体内细胞核蛋白及各种酶的组成物质，它能促进葡萄糖、脂肪、蛋白质的代谢，调节能量的释放。糖、脂肪、蛋白质的代谢，调节能量的释放。参与脑机能正常运转的参与脑机能正常运转的“智慧元素智慧元素”、参与甲状腺激素的合、参与甲状腺激素的合成。儿童缺碘会导致发育迟缓，成人缺碘会引起甲状腺肿大。成。儿童缺碘会导致发育迟缓，成人缺碘会引起甲状腺肿大。几乎分布于人体的所有组织中。铁主要参与血红蛋白几乎分布于人体的所有组织中。

4、铁主要参与血红蛋白(Hb)、肌蛋白、细胞色素及酶的合成，与许多酶的活性有关。肌蛋白、细胞色素及酶的合成，与许多酶的活性有关。参与人体内许多金属酶的组成，对人的生命活动进行调节。若参与人体内许多金属酶的组成，对人的生命活动进行调节。若人体缺锌，人的生长、蛋白质的合成、人体缺锌，人的生长、蛋白质的合成、DNA和和RNA的代谢等都的代谢等都将发生障碍。将发生障碍。3 3、完成下列表格，理清常量元素和微量元素的区别：、完成下列表格，理清常量元素和微量元素的区别：判定方法：常量判定方法：常量元素主要集中在元素主要集中在主族（主族（11种）种）考虑：有人认为必需元素既然如此重要，因此可认为人体考虑：有人认

5、为必需元素既然如此重要，因此可认为人体摄入此类元素就越多越好。你认为此说法是否合理？摄入此类元素就越多越好。你认为此说法是否合理？元元素素 正常生理功能正常生理功能缺乏症缺乏症 过量症过量症 Fe Fe 造血，组成血红蛋白和含铁酶，造血，组成血红蛋白和含铁酶，传递电子和氧，维持器官功能传递电子和氧，维持器官功能 贫血，免疫力低，无贫血，免疫力低，无力，头痛，口腔炎，力，头痛，口腔炎，易感冒，肝癌易感冒，肝癌 影响胰腺和性腺影响胰腺和性腺，心衰，糖尿病，心衰，糖尿病，肝硬化，肝硬化 I I 组成甲状腺和多种酶，调节能量组成甲状腺和多种酶，调节能量，加速生长，加速生长 甲状腺肿，心悸，动甲状腺肿，

6、心悸，动脉硬化脉硬化甲状腺肿甲状腺肿 Zn Zn 激活激活200200多种酶，参与核酸和能多种酶，参与核酸和能量代谢，促进性机能正常，抗菌量代谢，促进性机能正常，抗菌，消炎，消炎 侏儒，白内障，溃疡，侏儒，白内障，溃疡，炎症，肝硬化炎症，肝硬化 ，不，不育，白发育，白发胃肠炎，前列腺胃肠炎，前列腺肥大，高血压，肥大，高血压，冠心病，贫血冠心病，贫血合理摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素合理地摄取人体必需元素的途径：合理地摄取人体必需元素的途径：1.1.通过调节通过调节日常饮食日常饮食来补充必需元素来补充必需元素 乳制品乳制品钙钙 蔬菜和动物内脏蔬菜和动物内脏镁镁 鱼类鱼类磷磷 紫菜紫菜铁铁

7、葡萄干葡萄干铜铜 肉类食品肉类食品硒硒2.2.通过服用通过服用药品或营养品药品或营养品进行补充进行补充你知道大脖子病吗？你知道大脖子病吗？缺碘临床表现：缺碘临床表现：智力低下，聋哑，生长发智力低下，聋哑，生长发育迟缓，身材矮小，神经运动障碍及甲状育迟缓，身材矮小，神经运动障碍及甲状腺功能低下，腺功能低下，引起甲状腺疾病引起甲状腺疾病。0.90.9 1515 5858 97 97 2121 含量含量水水 葡萄葡萄 菠菜菠菜 鸡蛋鸡蛋 黄豆黄豆 2424 1010 3131 9 9 12 12 含量含量白薯白薯 高粱高粱 玉米玉米 麦子麦子 大米大米含碘食物简介含碘食物简介 单位（单位（mg/kg

8、）我国从我国从19941994年起推出全民食用加碘盐工程，规定每千克年起推出全民食用加碘盐工程，规定每千克加碘盐中含碘量为加碘盐中含碘量为2O2O5O mg5O mg。至今，全国食用加碘盐的。至今，全国食用加碘盐的地区覆盖率超过地区覆盖率超过9595，补碘成效显著。，补碘成效显著。为什么不是碘单质或碘化钾？为什么不是碘单质或碘化钾？碘单质易升华碘单质易升华,而碘化钾有涩味且易被空而碘化钾有涩味且易被空气中的氧气氧化成碘单质而失去碘元素。气中的氧气氧化成碘单质而失去碘元素。我国政府以国家标准的方式规定在食盐我国政府以国家标准的方式规定在食盐中添加碘酸钾，据此回答下列问题中添加碘酸钾，据此回答下列

9、问题（1）碘是合成下列哪种激素的主要原料之一）碘是合成下列哪种激素的主要原料之一A、胰岛素胰岛素 B、甲状腺激素甲状腺激素 C、生长激素生长激素（2）可用盐酸酸化的）可用盐酸酸化的KI淀粉溶液，检验食盐中淀粉溶液，检验食盐中是否含有碘酸钾，反应的化学方程式为是否含有碘酸钾，反应的化学方程式为 氧化产物和还原产物的物质的量之比为氧化产物和还原产物的物质的量之比为能观察到的明显现象为能观察到的明显现象为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O5:1溶液变蓝溶液变蓝我国部分地区的食盐中必须加碘，其中我国部分地区的食盐中必须加碘，其中碘以碘酸钾形式存在。已知在溶液中存在碘以碘酸钾形式存在。已知在溶液

10、中存在以下反应：以下反应：根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-可可供选用的物质有自来水蓝色石蕊试纸供选用的物质有自来水蓝色石蕊试纸KI淀粉试纸淀粉食糖食醋白酒淀粉试纸淀粉食糖食醋白酒进行上述实验必须使用的物质是（进行上述实验必须使用的物质是（）A、B、C、D、IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O实验原理：实验原理：先在食盐样品中加入略过量硫酸酸化的碘化钾溶液，把碘酸钾转化成先在食盐样品中加入略过量硫酸酸化的碘化钾溶液，把碘酸钾转化成碘分子，再用硫代硫酸钠溶液去测定生成的碘即可。反应

11、方程式为：碘分子，再用硫代硫酸钠溶液去测定生成的碘即可。反应方程式为：（1）KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O（2）I2+2S2O32-=2I-+S4O62-实验步骤：实验步骤：（1）用硫代硫酸钠晶体（）用硫代硫酸钠晶体（Na2S2O35H2O）配制配制0.001mol/LNa2S2O3 标标准溶液准溶液250mL备用。备用。（2）用碘化钾晶体配制）用碘化钾晶体配制1.000mol/L的的KI溶液溶液100mL。（3）洗净一支洗净一支25mL酸式滴定管，用酸式滴定管，用0.001mol/L的的Na2S2O3 5mL溶液润洗二至三次，溶液润洗二至三次，装满装满25mL

12、。（4）称取称取3.8g市售食盐，溶解后转移到容量瓶中，加入市售食盐，溶解后转移到容量瓶中，加入2mLKI溶液，滴入溶液，滴入5滴稀硫滴稀硫酸，溶液变黄色，再加入酸，溶液变黄色，再加入6滴淀粉溶液，溶液变蓝色。最后用滴淀粉溶液，溶液变蓝色。最后用0.001mol/L的的Na2S2O3溶液滴定，重复二至三次，记录实验结果溶液滴定，重复二至三次，记录实验结果（5）计算：）计算：实验室定量测定盐中含碘量的方法实验室定量测定盐中含碘量的方法计算依据：计算依据：KIO3-6S2O32-滴定终点的现象：滴定终点的现象：。锥形瓶中溶液的蓝色完全褪去锥形瓶中溶液的蓝色完全褪去如果体内缺铁，血液输送氧气的能力下

13、降。人体无法获如果体内缺铁，血液输送氧气的能力下降。人体无法获得充足的氧气，生理机能就会下降，出现面色苍白、心得充足的氧气，生理机能就会下降，出现面色苍白、心悸和心率加快、烦躁、头痛等症状悸和心率加快、烦躁、头痛等症状-缺铁性贫血缺铁性贫血血红蛋白中的血红蛋白中的FeFe2+2+能与氧气发生可逆性结合，其中的氨基能与二氧化能与氧气发生可逆性结合，其中的氨基能与二氧化碳发生可逆性结合。所以，血红蛋白具有输送氧气及二氧化碳的能力。碳发生可逆性结合。所以，血红蛋白具有输送氧气及二氧化碳的能力。血红蛋白与氧气结合后生成氧合血红蛋白血红蛋白与氧气结合后生成氧合血红蛋白(HbO2，鲜红色，鲜红色)：Hb+

14、O2 HbO2 血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白(HbCO2，暗红色，暗红色)：Hb+CO2 HbCO2思考：在肺部，氧气浓度较高而二氧化碳浓度较低，静脉血中的碳酸血红蛋思考：在肺部，氧气浓度较高而二氧化碳浓度较低，静脉血中的碳酸血红蛋白能释放白能释放CO2，并与，并与O2结合转变为氧合血红蛋白；在氧气浓度较低而二氧化结合转变为氧合血红蛋白；在氧气浓度较低而二氧化碳浓度较高的人体组织内，动脉血中的氧合血红蛋白会释放出碳浓度较高的人体组织内，动脉血中的氧合血红蛋白会释放出O2，并与，并与CO2结合转变为碳酸血红蛋白。请运用有关化学平衡的知识说明上述

15、现象。结合转变为碳酸血红蛋白。请运用有关化学平衡的知识说明上述现象。在有关血红蛋白气体气体交换过程中存在化学平衡：在有关血红蛋白气体气体交换过程中存在化学平衡：HbCO2+O2 HbO2+CO2 如果增大某一物质浓度，则化学平衡即向如果增大某一物质浓度，则化学平衡即向能减小此物质浓度的方向移动。能减小此物质浓度的方向移动。如果体内缺铁，血液输送氧气的能力下降。人体无法获如果体内缺铁，血液输送氧气的能力下降。人体无法获得充足的氧气，生理机能就会下降，出现面色苍白、心得充足的氧气，生理机能就会下降，出现面色苍白、心悸和心率加快、烦躁、头痛等症状悸和心率加快、烦躁、头痛等症状-缺铁性贫血缺铁性贫血血

16、红蛋白中的血红蛋白中的FeFe2+2+能与氧气发生可逆性结合，其中的氨基能与二氧化能与氧气发生可逆性结合，其中的氨基能与二氧化碳发生可逆性结合。所以，血红蛋白具有输送氧气及二氧化碳的能力。碳发生可逆性结合。所以，血红蛋白具有输送氧气及二氧化碳的能力。血红蛋白与氧气结合后生成氧合血红蛋白血红蛋白与氧气结合后生成氧合血红蛋白(HbO2，鲜红色，鲜红色)：Hb+O2 HbO2 血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白(HbCO2，暗红色，暗红色)：Hb+CO2 HbCO2思考：当空气中一氧化碳的含量超过一定限度时，会引起一氧思考：当空气中一氧化碳的含量超过一定

17、限度时，会引起一氧化碳中毒，为什么化碳中毒，为什么?当发现煤气泄漏时，应如何处理当发现煤气泄漏时，应如何处理?由于血红蛋白中的由于血红蛋白中的Fe与与CO的亲和力高于的亲和力高于O2，CO容易取代容易取代O2的位置，形成稳定的碳氧血红蛋白的位置，形成稳定的碳氧血红蛋白(HbCO)，使血红蛋白失，使血红蛋白失去输送去输送O2的能力，导致中毒。的能力，导致中毒。1。立即切断煤气泄漏源；。立即切断煤气泄漏源；2。打开门窗通风；。打开门窗通风；3。严禁开电灯或其它电器，禁。严禁开电灯或其它电器，禁止使用明火；止使用明火；4。如果有人中毒迅速移至通风。如果有人中毒迅速移至通风处或送医院。处或送医院。合理

18、摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素补充必需元素的途径补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁铁强化酱油与补铁资料卡资料卡铁强化酱油中的铁元素为一种配位铁强化酱油中的铁元素为一种配位有机化合物有机化合物EDTA铁钠，它有良好铁钠，它有良好的溶解性，口感好、吸收率高、无的溶解性，口感好、吸收率高、无铁锈味、不刺激肠胃，不受铁吸收铁锈味、不刺激肠胃，不受铁吸收抵制剂的影响等等。抵制剂的影响等等。合理摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素补充必需元素的途径补充必需元素的途径含铁丰富的食物 过量服用补铁剂也可能引起铁中毒，造成胃肠道出血性会死！过量服用补铁剂也可能引起铁中毒，造成胃肠道出血性会死！思考思考:联

19、合国为什么推广中国用铁锅炒菜？联合国为什么推广中国用铁锅炒菜？铁锅里的铁存在形式有二类：一种是以原子铁锅里的铁存在形式有二类：一种是以原子形式存在的铁：另一类是以离子形式存在的形式存在的铁：另一类是以离子形式存在的铁铁,它包含两种即分别是氧化铁和氧化亚铁。它包含两种即分别是氧化铁和氧化亚铁。铁与胃酸反应生成亚铁离子铁与胃酸反应生成亚铁离子,被人体吸收被人体吸收.合理摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素 扬子晚报扬子晚报2008年年9月月19日报道：资料显示我国儿童龋日报道：资料显示我国儿童龋病病(虫牙、蛀牙虫牙、蛀牙)患病率一直居高不下，特别是婴幼儿龋病发患病率一直居高不下，特别是婴幼儿龋病发

20、病率在一些地区还很高，部分地区病率在一些地区还很高，部分地区6岁儿童患龋率达到岁儿童患龋率达到90%。其中发现一个四岁的孩子竟满口蛀牙。其中发现一个四岁的孩子竟满口蛀牙。成人每天需摄入钙约成人每天需摄入钙约O.7gO.7g，需摄入磷约，需摄入磷约1.4g1.4g。钙离子和磷酸根进人人体后，。钙离子和磷酸根进人人体后，形成不同形式钙的磷酸盐，其中以羟基磷酸钙形成不同形式钙的磷酸盐，其中以羟基磷酸钙CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OHOH最稳定。人体最稳定。人体内内9999以上的钙和以上的钙和8585左右的磷以羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中。左右的磷以羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中

21、。牙齿中的羟基磷酸钙在水中能极少量溶解：牙齿中的羟基磷酸钙在水中能极少量溶解：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)人若吃糖过多，糖在酶的作用下生成酸性物质，导致上述溶解平衡向人若吃糖过多，糖在酶的作用下生成酸性物质，导致上述溶解平衡向Ca5(PO4)3OH溶解的方向移动，使牙质受损，长此以往将出现龋齿。溶解的方向移动，使牙质受损，长此以往将出现龋齿。1、为什么吃糖过多易导致龋齿？、为什么吃糖过多易导致龋齿？交流与讨论交流与讨论2、为什么为什么使用含氟牙膏能防止龋齿？使用含氟牙膏能防止龋齿？3、为什么家庭熬制骨头汤时常用其中加少量食醋？为什么家庭熬

22、制骨头汤时常用其中加少量食醋？F-能和能和Ca2+及及PO43反应生成更难溶的反应生成更难溶的 Ca5(PO4)3F，使牙齿更坚固。，使牙齿更坚固。当加入少量食醋后，会中和上述化学平衡产物中的当加入少量食醋后，会中和上述化学平衡产物中的OHOH-，使反应向正反，使反应向正反应方向移动，促进应方向移动，促进CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OH(s)OH(s)溶解，使汤中含有更多的钙元素。溶解，使汤中含有更多的钙元素。合理摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素补充必需元素的途径补充必需元素的途径富含锌的食物与补富含锌的食物与补锌锌 锌对人的生长发育起关键作用。儿童缺锌可导致生长发育不锌对人的

23、生长发育起关键作用。儿童缺锌可导致生长发育不良，抵抗力差，食欲不振；孕妇缺锌可使胎儿脑发育不全，出生良，抵抗力差，食欲不振；孕妇缺锌可使胎儿脑发育不全，出生后智力低下；老年人缺锌常引起免疫功能退化，缺乏抵抗力。后智力低下；老年人缺锌常引起免疫功能退化，缺乏抵抗力。我我国儿童缺锌较为普遍，国儿童缺锌较为普遍，1818个省、市的抽样检测表明，大约有个省、市的抽样检测表明，大约有6O6O的儿童体内锌含量低于正常值。的儿童体内锌含量低于正常值。锌主要靠从食物中摄取，成人每天需要摄入锌主要靠从食物中摄取，成人每天需要摄入15 mg15 mg锌。植物锌。植物性食物一般含锌较少，动物性食物是锌的主要来源。如

24、肉类食品性食物一般含锌较少，动物性食物是锌的主要来源。如肉类食品中，每千克含锌可达中，每千克含锌可达2O2O6O mg6O mg。富含锌的食物主要有瘦肉、猪富含锌的食物主要有瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子等也含有较肝、鸡蛋、牡蛎等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子等也含有较多的锌。多的锌。严重的缺锌病。人可按医生要求服用一些补锌药物，如严重的缺锌病。人可按医生要求服用一些补锌药物，如硫酸锌糖浆或葡萄糖酸锌制剂等。硫酸锌糖浆或葡萄糖酸锌制剂等。合理摄取人体必需元素合理摄取人体必需元素补充必需元素的途径补充必需元素的途径富含锌的食物与补富含锌的食物与补锌锌慎用含锌制剂慎用含锌制剂 锌摄入过量会削弱人的免疫功能。锌摄入过量会削弱人的免疫功能。例如，影响铁元素在体内的吸收和利用，例如，影响铁元素在体内的吸收和利用，导致缺铁性贫血；刺激消化道黏膜，损坏肠导致缺铁性贫血；刺激消化道黏膜，损坏肠胃功能。因此，服用锌制剂必须慎重。胃功能。因此，服用锌制剂必须慎重。