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第一单元 摄取人体必需的化学元素
学习目标：1.知道维持人体正常生命活动不可缺少的元素——必需元素，了解人体中的常量元素与微量元素，了解常量元素与微量元素的生理功能。(重点)2.通过活动与探究，初步学习检测加碘盐中碘含量的方法，认识合理补充碘元素的重要性。(重点)3.了解血红蛋白中Fe2＋与氧气发生可逆性结合的原理，了解含氟牙膏防止龋齿的机理。(重点)4.通过学习，认识合理摄取人体必需元素的重要性，养成健康的生活习惯。
[自 主 预 习·探 新 知]
一、人体的必需元素
1．常量元素与微量元素的比较
常量元素
微量元素
分类依据
含量高于0.01%
含量低于0.01%
种数
11种
16种
人体中的作用
构成人体细胞与组织并参与多种生化过程
激活酶的活性，在人体内许多生化过程中起调控作用
2.常量元素
请在下表中的横线上填出常量元素的符号：
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
H
2
B
C
N
O
F
3
Na
Mg
Si
P
S
Cl
4
K
Ca
V
Cr
Mn
Fe Co Ni
Cu
Zn
Se
Br
5
Mo
Sn
I
3.几种必需元素的生理功能
元素
生理功能
Ca
构成骨骼和牙齿，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
P
组成细胞核蛋白及各种酶，能促进葡萄糖、脂肪、蛋白质的代谢，调节能量的释放
I
对人体机能尤其是脑机能的正常运行起着十分重要的作用，是公认的“智慧元素”。碘在甲状腺中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
Fe
主要以Fe2＋的形式存在。成人体内含铁为4～5 g，几乎分布于人体的所有组织中。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
Zn
成人体内锌的含量约为2.5 g。锌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、DNA和RNA的代谢等都将发生障碍
二、合理摄取人体必需元素
1．人体必需元素的补充方法
(1)调节日常饮食，补充各种必需元素：
食品
乳制品
蔬菜和动物内脏
鱼类
茶叶
紫菜
葡萄干
肉类
富含元素
钙
镁
磷
氟
铁
铜
硒
(2)服用药物或营养品：服用时需遵医嘱或参照说明书，以免摄入过多。若由于代谢紊乱导致体内缺乏某元素，应结合其他方法进行治疗。
2.几种微量元素的危害及补充方法
元素
危害
缺乏
过量
补充方法
I
甲状腺肿大
甲状腺机能亢进
食用加碘盐
Fe
缺铁性贫血
引起铁中毒，造成胃肠道出血性坏死
食用含铁丰富的食物或者口服补铁剂及食用铁强化酱油
F
－
氟斑牙
使用含氟牙膏
Zn
儿童：导致生长发育不良，抵抗力差，食欲不振；
老年人：免疫功能退化，缺乏抵抗力
削弱人的免疫功能
食用动物性食物，严重缺锌者可服用补锌药物
微点拨：人体必需元素含量达到一定范围，人体生理机能最佳；若必需元素含量过多或过少，不在该范围内，则人体生理机能将有所下降。
[基础自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)微量元素在人体内含量很小，对人体生理功能不产生作用。( )
(2)加碘食盐添加的物质为I2。( )
(3)各种必需元素含量过高或过低都可能影响人正常的生理机能。( )
(4)多吃蔬菜、水果有助于补锌。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2．如图是人体必需元素含量与生理机能的关系，其中a表示的是( )
A．死亡区 B．缺乏区
C．毒性区 D．最佳区
D [人体必需元素的含量不是越多越好，有一个最佳区域，在这个区域里，人体的生理机能达到最好，图中a表示的是最佳区，D正确。]
3．下列说法中不正确的是( )
A．人体缺碘，可通过食用加碘盐补碘
B．缺铁性贫血，可通过食用铁强化酱油预防
C．为了防止龋齿，人人都要使用含氟牙膏
D．儿童缺锌可导致生长发育不良、抵抗力差、食欲不振
C [适当使用含氟牙膏能防止龋齿，但若摄入过多，会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量较高地区的人，不宜使用含氟牙膏。]
[合 作 探 究·攻 重 难]
认识必需元素生理功能，合理摄取人体必需元素
中国有句名言：药补不如食补。人体有自我调节能力，只要养成科学的饮食习惯，不偏食、不挑食，全面摄取多种营养，保持膳食平衡，食物中所提供的维生素和微量元素就足够了。因此，不提倡自己任意增补各种营养品，如果需要的话，也应在医生指导下服用。
符合国家卫生标准的天然矿泉水中含有适量的人体需要的无机盐、微量元素或二氧化碳等，可以补充适量的微量元素。酱油作为铁强化食品的载体，主要因为酱油能促进铁的吸收。KI中碘离子不稳定容易被氧化，KIO3更稳定，故将KI改为KIO3。人体必需的微量元素，缺少或过量都对人体有损害。
[思考交流]
1．人体每天食用必需元素是否越多越好？
【提示】 不是，人体每天食用必需元素应适量，不能太多，若碘摄入过多，则有可能引发甲状腺机能亢进。
2．为什么碘被称为“智慧元素”？
【提示】 因为碘对脑机能的正常运行起着十分重要的作用，儿童缺碘会导致发育迟缓。
3．补Zn过量有何危害？
【提示】 补锌过量会削弱人的免疫功能，影响铁元素在体内的吸收和利用，导致缺铁性贫血等。
认识几种必需元素
相应的食物
补救方法
元素过量时的危害
加碘
盐与
补碘
海带等海产品、加碘盐(IO)等
在我国许多缺碘地区，人们需要食用加碘盐以补充碘元素
食用过多的加碘盐或含碘食品，会导致体内碘含量过高，引起甲状腺疾病
铁强
化酱
油与
补铁
紫菜、鸡蛋黄、瘦肉等
食用含铁丰富的食物或口服补铁剂。铁强化酱油，帮助预防缺铁性贫血
过量服用补铁剂也可能导致铁中毒，造成胃肠道出血性坏死
龋齿
与含
氟牙
膏
乳制品富含钙元素、鱼类中富含磷元素
适当使用含氟牙膏能防止龋齿。牙膏中的F－能和Ca2＋及PO反应生成更难溶的Ca5(PO4)3F，使牙齿更坚固
氟摄入过多，可能导致氟斑牙。因此，生活在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏
富含
锌的
食物
与补
锌
肉类食品中，每千克含锌可达20～60 mg。富含锌的食物主要有瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎、蛤等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子等也含有较多的锌
锌主要靠从食物中摄取，成人每天需要摄入15 mg锌。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
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，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
[当 堂 达 标·固 双 基]
1．下列元素属于必需微量元素的是( )
A．Fe B．K C．Na D．H
A [Fe属于必需微量元素，K、Na、H属于常量元素。]
2．人体内所必需的下列元素中，因摄入量不足而导致骨质疏松的是( )
【导学号：13072008】
A．Ca B．K C．Na D．Fe
A [Ca是人体骨骼和牙齿的重要组成元素，人体缺Ca会导致骨质疏松或佝偻病。]
3．通过日常饮食可以补充必需元素，下列食品和蔬菜中富含的必需微量元素对应关系不正确的是( )
A．蔬菜——镁 B．葡萄干——铜
C．茶叶——氟 D．肉类——碳
D [肉类富含碳元素不错，但碳不是必需微量元素，肉类富含的必需微量元素是锌。]
4．自全面建设小康社会以来，随着生活水平逐年提高，人类越来越注重身体健康和食品卫生。下列做法对人体健康有害的是( )
A．缺铁性贫血病人，烹饪时使用加铁酱油
B．在缺碘地区，在食盐中添加适量碘元素
C．用石灰水保存鲜鸡蛋
D．全国全面推广含氟牙膏以保护牙齿
D [生活在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏。]
5．碘是公认的“智力元素”，儿童缺碘会导致发育迟缓，成人缺碘会引起甲状腺肿大。因此我国强制推行食用加碘盐。下面是四位同学对食用加碘盐的有关认识，其中正确的是( ) 【导学号：13072009】
C [在食盐中加的碘为KIO3，而不是I2或KI。]
6．人体所需的元素从食物中摄取不足时，可通过食品添加剂和保健药剂加以补充，如制成补钙、补锌的保健药剂或制成加碘食盐等，来增加对这些元素的摄入量。
(1)上面提到的补钙剂、补锌剂和加碘食盐中的钙、锌、碘是指________(填选项字母)。
A．单质 B．原子 C．离子 D．元素
(2)碳酸钙是一种价廉高钙补钙剂，虽然碳酸钙难溶于水，但服用后可转化为可溶性钙盐被人体吸收，其中的道理是(用化学方程式表示)____________________________________________________________
____________________________________________________________。
因此，碳酸钙在医疗上还可以用来治疗________。
(3)为了提高补钙效果，服用这种补钙剂时常需配合服用维生素D，据此可推知维生素D的功能是________，维生素D属于六大类营养素中的________。
(4)碳酸钙的相对分子质量是________，碳酸钙中钙元素的质量分数是________。
【解析】 (1)一般说明书或标签上所指的都是某元素，不指具体物质。(2)人体胃液中含盐酸，可与碳酸钙反应生成可溶性的钙离子，所以适量的碳酸钙可治疗胃酸过多。(3)维生素D属于维生素类营养物。(4)碳酸钙的相对分子质量为40＋12＋16×3＝100，其中钙元素的质量分数为×100%＝40%。
【答案】 (1)D (2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑胃酸过多 (3)帮助钙的吸收 维生素 (4)100 40%
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