课题2 化学元素与人体健康
教学目标
1.知识与技能
(1)了解人体的元素组成
(2)了解一些元素对人体健康的重要作用。
2. 过程与方法
(1)意识到化学元素对人体健康的重要性。
(2)培养学生理论联系实际的能力。
3.情感态度与价值观
(1)促使学生养成良好的饮食习惯、并树立正确的健康观。
(2)促使学生形成“一分为二”看问题的哲学观。
教学重点
一些元素与人体健康的关系。
教学难点
化学元素对人体健康的影响。
教学方法
联系实际→激发兴趣→提供资料→拓展视野→得出结论。
教具准备
投影仪、相关资料;
补锌、补钙的保健药剂(或补充其他化学元素的保健药剂),加碘盐。
课时安排
1课时
教学过程
[问题情境]
[教师展示植树节的图片]
[问]大家在干什么
[答]种树;
[问]树木的生长需要什么营养元素?;
[答]氮、磷、钾
[问]人体的生长需要什么营养元素呢?
[板书]课题2 化学元素与人体健康
[讲解]我们周围的世界是由100多种元素组成的,而组成我们人体自身的元素约有50多种。人体中含量较多的元素有11种,它们约占人体质量的99.95%。
[板书]一、构成人体的元素约有50多种。人体中含量较多的元素有11种,约占人体质量的99.95%。
[引导学生看课本P97资料(人体中含量较多的化学元素)]
[设问]人体内的这50多种元素在人体内怎样分布 它们与人体的健康有什么关系
[请学生阅读课本回答]
回答内容有:1.人体中,除碳、氢、氧、氮几种元素以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在外,其余元素都主要以无机盐的形式存在。
2.以无机盐形式存在的元素,分常量元素和微量元素两种(常量元素在人体中含量超过0.01%,微量元素小于0.01%)。
3.常量元素、微量元素在人体中的含量虽小,但对人体健康的影响却很大。它们能调节人体的新陈代谢,且有些元素是构成人体组织的重要材料。
[总结并板书]二、常量元素和微量元素能够调节人体的新陈代谢,促进身体健康,且有些元素是构成人体组织的重要材料。
[讲解]人体中若缺少某种常量或微量元素,常常会引发疾病。
[请学生观看多媒体图片(佝偻病患者)和 (甲状腺肿大患者)]
[问]你知道这些症状是由于缺乏什么元素引起的吗
[生]佝偻病是由于缺钙引起的;甲状腺肿大是由于缺碘引起的。
[过渡]缺钙怎么办 缺碘怎么补 下面,就让我们研究一些具体元素对人体健康的影响,并从中找出补钙、补碘的办法。
[板书]1.钙
[讲解]成人体内约含钙1.2 kg,其中99%存在于骨骼和牙齿中,主要以羟基磷酸钙晶体的形式存在,它使得骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架。
[投影资料一或给学生发放资料一]
资料一
钙与人体健康
钙是构成人体骨骼和牙齿不可缺少的常量元素。大家都知道,小儿因正在生长发育,对钙的需要量较大,每天要自饮食中取得1克以上的钙才行;如果缺乏钙,会得佝偻病,俗称软骨病。另外,正常孕妇的骨骼变化一般不大,但要是孕妇饮食中经常缺乏钙质,或者母体吸收钙质的机能减低,不能满足胎儿的需要,那么母体就会发生骨骼脱钙,用脱落的钙质来满足胎儿的需要。这样母体骨骼就会变得疏松,发生软化,甚至出现牙齿脱落。孕妇每天需钙约1.5克,乳母每天需钙约2克。
维生素D能促进钙、磷的吸收,能保持人体中钙,磷比例的平衡,并能使钙、磷在骨骼上沉积,所以当维生素D缺乏时,骨骼中的钙、磷均减少,因而骨骼不能进行钙化,结果骨质就软化。所以,治疗和预防上述疾病的办法是增加钙质和维生素D的来源。
人体中的维生素D主要是由皮肤经日光中的紫外线照射而产生的,所以要多在户外活动、多晒大阳,还要多吃含维生素D丰富的食物,如蛋黄、动物肝脏、乳类、肉类等,必要时可服用鱼肝油或维生素D制剂。
为了增加钙质,应多吃一些含钙丰富的食物,如黄豆及其他豆类、粗粮、水果、荠莱、雪里蕻、苋莱、花菜(花椰莱)、鱼类、蛋类、乳类、虾以及各种动物骨骼(如虾皮、酥鱼骨、酥排骨等)。在这些食物中,以牛奶中的钙质最易被吸收,其次为豆腐,绿叶蔬菜和水果等。必须注意的是菠莱中含有许多草酸,草酸遇上钙质会发生化学反应,生成不溶于水的草酸钙,后者不能被人体吸收,所以豆腐、牛奶等不宜与菠菜同煮,孕妇、乳妇和小孩也不宜多吃菠莱。烹调含钙的食物时,适当加点醋倒是有益的,因为醋酸能使食物中所含的钙质和铁质容易溶解出来,以利于人体吸收和利用。钙在体内主要以两种形式存在,绝大部分(约占99%)构成骨盐存在于骨骼和牙齿中,其余1%左右的钙则主要分布于各部分体液中,其量虽少,生理功用却很大。分布于体液中的钙的生理功能主要表现在下述四个方面:
①维持细胞正常的通透性,降低毛细血管的通透性。
②抑制神经肌肉的兴奋性。钙离子有降低神经骨骼肌兴奋性的作用,当血钙浓度降低到一定程度时,会出现乎足抽搐。
③参与肌肉的收缩。肌浆中的钙与骨骼肌的收缩有直接关系,对维持心肌的正常收缩亦起着重要影响,钙过多可引起肌紧张减弱,心跳减慢甚至心脏停搏。
④参加血液的凝固过程。血凝是人体的一种重要止血机能。
可见,钙的生理功用十分重要,人体必须维持钙的正常代谢。
[学生阅读完上述资料后]
[问]现在,大家找到补钙的办法了吗
[生]找到了!
[师]希望大家能按以上介绍的方法去补钙。因为大家现在正处于发育期,满足身体对钙的需要,是大家健康成长所必需的。
[过渡]大家知道,食盐是我们每日必不可少的调味品。而食盐对人体的作用主要依赖于其中的钠离子。食盐中还含有钾盐。那么,它对我们人体的重要性主要表现在哪些方面呢 请大家看课本有关内容回答。
[板书]2.钠和钾
[学生看完课本后回答]钠离子和钾离子对于维持人体内的水分和维持体液恒定的pH有重要的作用,而这是人体维持正常生命活动的必要条件。
[承接]对于食盐与人体的关系,你想了解更多吗 请看资料二。
[投影或发放资料二]
资料二
人为什么要吃食盐
食盐对人体的作用主要依赖于其中的钠离子。正常人的血液有一个比较恒定的酸碱度,适合于细胞的新陈代谢。这种恒定的酸碱度,主要是靠血液的缓冲系统、呼吸调节(肺)和肾脏调节三个方面来维持的。血液中主要的缓冲剂是碳酸氢钠一碳酸这一对缓冲剂,其中一个重要的成分就是钠离子。正常人钠离子的最小需要量每人每日为0.5克,相当于食盐2~3克,但这样低的低盐饮食我们不能长期耐受,所以正常人每日约摄入6~12克食盐,而且非高血压、心脏病和肾脏病患者的一般人以10~12克为宜。食盐中含有钾盐,其他食物中也含有一定数量的钾盐,所以正常人每日摄入钾盐2~5克。这些电解质在人体内随水分分布在细胞内和细胞外。钠离于和氯离子主要在细胞外液,而钾离子则主要在细胞内液。在正常的状态下,细胞外和细胞内的电解质是维持平衡的。在异常状态下,人体可以通过调节细胞内外的水分和电解质(水分和电解质通过细胞膜)来维持平衡。若平衡维持不了,就发生水和电解质平衡紊乱,如出现疲乏、头昏、食欲不振、恶心、呕吐等症状,有的甚至虚脱。人体每日经由尿中排出4.5克左右的氯化钠和1.8~4.5克的钾盐,另外从汗和粪便中还排出一定数量的钠盐和钾盐。所以要不断补充。高温季节劳动时流汗量大,排出体外的盐也增多,为了防止中暑,常常给大量出汗的人喝盐开水。在医院里,医生给呕吐腹泻患者注射生理盐水,对大面积烧伤病人给以生理盐水等等,都是这个道理。
食盐虽然是生理必需,但在某些条件下也会对人体产生有害的作用。钠盐在某些内分泌素作用下,能使血管对各种升血压物质的敏感性增加,引起细小动脉痉挛,使血压增高,而且还能促使肾脏细小动脉硬化过程加快。另外,如果体内钠盐积聚过多,渗透压就要变动,A体为了保持一定的渗透压,就会吸收大量的水分,整个血液也就容易增多,从而使心脏的负担增加,诱发或加重心力衰竭症状。因此,不论是高血压还是心脏病,都必须在饮食中控制食盐的用量,特别是在心力衰竭或者有水肿的情况下,更应严格采用低盐和无盐饮食。浮肿是肾炎病人的主要症状,忌盐能够消肿,这也是因为钠盐具有上面所说的吸收水分的作用,而A体中的钠盐主要是从食盐中摄取的。因此,急性肾炎发作时宜采用少盐或无盐饮食。但须注意的是,当病员肾功能差,小便量少的时候,最好不要吃无盐酱油和秋石。因为无盐酱油不含钠盐而含钾盐,但这类病人肾脏的排钾量减少,所以多用无盐酱油后,血钾就会升高,升高到一定程度后,就会影响心脏的跳动。
这里值得一提的是,苹果、梅子中的钾,能够促使体内过剩的钠排出体外,所以摄取过多盐分感到口渴时,吃苹果、梅子尤为有效。“望梅”尚能“止渴”何况吃梅呢
[过渡]以上我们介绍的是几种常见的常量元素,下面,我们再来了解几种微量元素对人体的作用。
[板书]3.微量元素
[引导学生了解课本P97表12—2中列举的微量元素]
[讲解]微量元素中有20多种是人体中的必需元素,还有一些是非必需元素,另一些为有害元素。
[过渡]微量元素中的碘并不是一种维持生命所必需的元素,然而缺了它就要生病。大家可通过以下资料来了解有关碘的知识。
[投影式发放资料三]
资料三
碳是怎样影响人体健康的
早在1850年,法国植物学家查廷已发现甲状腺肿大与缺碘有关,并指出碘可以预防这种病。碘是人们最早发现的与人体健康有着密切联系的微量元素之一。碘虽然不是一种维持生命所必需的元素,可是缺了它就要生病。
体内碘的含量甚微,其约为20~50 mg。其中在只有20~25 g重的甲状腺内就集中了A体总碘量的1/5,血清中碘的浓度为50~120 mg·L-1,其余的碘分布在肌肉、皮肤、卵巢、肾上腺及胸腺中,所以甲状腺是人体中含碘浓度最大的组织。
甲状腺素是甲状腺分泌的激素,这种激素对于人体的生长、智力发展和个性的许多方面的发展都是必要的,而碘是甲状腺素中不可缺少的微量元素,没有碘,甲状腺素分子就不能产生。人的血液中只含有75 ppb(ppb表示十亿分之一,75 ppb即十亿分之75)的甲状腺素,而每个甲状腺素分子中倒含有4个碘原子。
甲状腺素的化学名称为3,5,3′,5′——四碘甲状腺原氨酸,甲状腺还分泌少量的3.5,
3′——三碘甲状腺原氨酸,它的生物活性比甲状腺素大两倍左右,其作用也较甲状腺素为快。
甲状腺素及三碘甲状腺原氨酸都是甲状腺分泌的激素。甲状腺激素能显著地增强机体的能量代谢和气体代谢,使糖、脂肪及蛋白质的分解代谢增强,氧消耗量增加。甲状腺激素能促进小肠对单糖的吸收。并可促进肝糖原分解为葡萄糖,使血糖增高。甲状腺激素能增加储存脂的作用及真脂的分解代谢,并可促进胆固醇转变为胆酸。当甲状腺机能亢进时,体脂减少。
血胆固醇可降低。甲状腺激素的正常分泌是维持儿童生长发育所必需的,分泌不足可致生长停滞。甲状腺激素对骨骼钙化也有影响,适量甲状腺激素可促进幼年动物骨骼有机成分的合成,使钙盐易于沉着;在甲状腺机能亢进时,可致骨骼脱钙而引起骨质疏松症。
粘膜和皮肤皆能吸收碘或碘化合物;进入血液中的碘迅速被甲状腺吸收而储存于腺体中,作为合成甲状腺激素的原料。
成人每天大约需要100~150mg的碘。一般说来,普通食品中所含的碘已够需要,人体缺碘的原因主要有两个:①在儿童发育期、妇女妊娠期或发生各种感染时,甲状腺素分泌增加,因此碘的需要也随之增加;②由于某些地区的水、土壤、食盐及其他食品中缺乏碘质,这种情况多见于高原山区。我国大部分地区都缺碘。
当人缺碘时,体内甲状腺素合成受障碍,血液中甲状腺素浓度下降,此时通过中枢神经系统的作用,使脑垂体分泌更多的促甲状腺激素来使甲状腺细胞增生和肥大,就会引起颈部产生结节状隆起,这就是地方性甲状腺肿,俗称粗脖子病。
地方性甲状腺肿不仅影响患者劳动,而且有着严重的后果。例如,在重病区患者的后代中可能出现以智力低下、聋哑、身材矮小等特征的克汀病(呆小病);结节型甲状腺肿有可能转变为毒性甲状腺肿或甲状腺癌。
防治甲状腺肿的一般办法是:①地方性甲状腺肿地区的居民可用碘化食盐或碘化水进行集体预防。碘化食盐就是加有适量碘剂的食盐,墒称碘盐。②多食海带、海藻和海鱼等含碘丰富的食品。我国已立法,在全国推广含碘食盐。
[师]由刚才的学习我们知道,常量元素和微量元素对我们人体的健康都很重要。那么,我们应该怎样补充这些元素呢
[请学生阅读课本P99资料]
[结论]人体中的无机盐主要靠食物摄入。如果人体所需的元素仅从食物中摄取还不足时,可通过食品添加剂和保健药剂来予以补充。
[讨论]人体缺少必需微量元素会得病,因此有人认为应尽可能多吃含有这些元素的营养补剂,你认为这种想法对吗 为什么
[学生讨论,发表看法]
[答案]这种想法不对。因为即使是必需元素,也有一个合理摄入量的问题,摄入不足或摄入过量均不利于人体健康。
[注:亦可结合《备课资料》中的“为什么饮用水中含氟过多或过少对人都有害”讲解]
[小结]本节课我们主要认识了一些化学元素与人体健康的关系。知道一些常量元素和微量元素在人体中含量很少,但却很重要,而它们主要靠食物摄入,故养成科学合理的饮食习惯是我们健康成长的重要保证。
[布置作业]习题
课本P1012、3题
板书设计
课题2 化学元素与人体健康
一、构成人体的元素有50多种。人体中含量较多的元素有11种,约占人体质量的99.95%。
二、常量元素和微量元素能调节人体的新陈代谢,促进身体健康,且有些元素是构成人体组织的重要材料。
1.钙
2.钠和钾
3. 微量元素