第一单元　摄取人体必需的化学元素
   
课堂互动讲练
探究整合应用
知能优化训练
第一单元　摄取人体必需的
化学元素
课前自主学案
课前自主学案
一、人体的必需元素
1．有些元素是人的生命活动必不可少的，被称为_____________ (也称为“生命元素”)。目前已确认的必需元素共有______种。根据这些元素在人体中含量的高低，可分为__________ (macroelement，或称宏量元素)和___________ (microelement)。含量高于0.01%的元素称为______________，人体中常量元素约占体重的99.95%；
必需元素
27
常量元素
微量元素
常量元素
含量低于0.01%的元素称为___________，人体中微量元素约占体重的0.05%。
2．常量元素构成人体的_______与组织，并参与多种_______过程，如神经传导、体液平衡、肌肉收缩的调节等。微量元素通过
___________的活性，在人体内许多生化过程中起调控作用。
思考感悟
1．人体缺少什么元素，能使人的生长、蛋白质的合成等都将发生障碍？
提示：锌元素(Zn)。


微量元素
细胞
生化
激活酶
二、合理摄取人体必需元素
1．加碘盐与补碘
成人每天需碘量为_________，在我国许多缺碘地区，人们需要食用_______以补充碘元素。
如果为了补充碘而食用过多的加碘盐或含碘食品，反而会导致体内碘含量过高，引起
_______________。
思考感悟
2．如果成人全部从加碘盐中获取碘，每天需要食用多少克左右的加碘盐才能满足需要？
提示：　7 g。

150μg
碘盐
甲状腺疾病
2．铁强化酱油与补铁
人体缺铁，会患______________，儿童缺铁可能导致智力发育迟缓。通常，人们通过食用含铁丰富的食物或口服补铁剂来补充铁。我国政府早就开始推广铁强化酱油，但过量服用补铁剂也可能会引起铁中毒。
思考感悟
3．(1)铁元素在人体内是如何发挥其功能的？
(2)CO、NO为什么会使人中毒？


缺铁性贫血
提示：
3．龋齿与含氟牙膏
成人每天需摄入钙约0.7g，需摄入磷约1.4g；钙离子和磷酸根进入人体后，形成不同形式的钙的磷酸盐，其中以___________________
 [Ca5(PO4)3OH]最稳定；人体内99%以上的钙和85%左右的磷以__________________的形式存在于骨骼和牙齿中。
适当使用含氟牙膏能防止________。牙膏中的F－能和Ca2＋及   反应生成更难溶的Ca5(PO4)3F，使牙齿更坚固。但如果氟摄入过多，可能导致__________。
羟基磷酸钙
羟基磷酸钙
龋齿
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。
4．富含锌的食物与补锌
锌对人的____________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_____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。严重的缺锌病人可按医生要求服用一些补锌药物，如____________或葡萄糖酸锌制剂等。


生长发育
脑
硫酸锌糖浆
1．下图为农夫山泉矿泉水瓶上的部分说明文字，列出了该饮用天然水的理化指标。这里的钙、镁、钾、钠是指(　　)
A．原子　　　　　　　　B．分子
C．单质                    D．元素
解析：选D。矿物元素在人体内以及溶液中都是以离子形式存在的，但在测定时测定的是元素的含量，故D项正确。
2．微量元素是指含量在人体总重量的0.01%以下的元素，这些元素对人体的正常发育和健康起着重要作用，下列各组元素全部是微量元素的是(　　)
A．Na、K、Cl、S、O 
B．F、I、Fe、Zn、Cu
C．N、H、O、P、C 
D．Ge、Se、Cu、Mg、C
解析：选B。A、C中全部为常量元素；D中Ge既不属于常量元素也不属于微量元素；只有B中全部属于微量元素。


3．1994年，国务院发布实施《食盐加碘消除碘缺乏病危害管理条例》，使用加碘盐应避免高温煎炒，以防分解，加碘盐中含有(　　)
A．单质碘              B．碘化钠
C．碘离子              D．碘酸钾
解析：选D。因为I－不稳定，容易被氧化，而IO相对较稳定，故食盐中碘是以KIO3形式加入的。

课堂互动讲练
          据中央电视台新闻报道，“巨能钙”牌保健食品经检测，H2O2含量超标，试回答下列问题：
(1)试推测该保健食品中钙以怎样的方式存在________。
A．钙单质　　　　　B．Ca(OH)2
C．CaCO3                    D．乳酸钙
(2)试写出超标的H2O2的电子式：________________________________________________________________________。
(3)某成年女子，经验血知缺铁，如果该女子也使用补铁保健品，能否与该“巨能钙”保健食品同时食用________，如果不能，试用离子方程式表示其原因____________________________________。
【解析】　“巨能钙”为强化营养的保健食品，其中的钙应以无腐蚀性且易产生能被人体吸收的钙离子的物质形式存在；“巨能钙”中含有的H2O2具有强氧化性，而补铁保健食品中的铁以Fe2＋形式存在，如果和该“巨能钙”保健食品同时食用，H2O2能将Fe2＋氧化为Fe3＋而降低效果。


变式训练1　电视中各种广告铺天盖地，判断下列广告用语的说法没有科学性错误的是(　　)
A．补足钙铁锌硒维生素，花一样钱补五样微量元素
B．“××牌”矿泉水，真正的纯水
C．“××牌”补血口服液，补充人体所需血红蛋白
D．为了预防甲状腺疾病，请食用合格“碘盐”

解析：选D。钙属于常量元素，A选项错误；矿泉水中含有人体所需的矿物元素，B选项错误；所谓补血口服液，实质上是补充Fe2＋，治疗缺铁性贫血，C选项错误；缺碘导致甲状腺肿大，需使用加碘盐，D选项正确。

在食盐中加入少量的碘的化合物(KIO3)。
由于碘酸钾在热、光、风、湿等条件下易分解挥发，故保存食盐时应注意：
①少量购买，吃完再买，以避免碘酸钾分解挥发。
②食用时不可加过量醋，碘与酸性物质结合会遭到破坏。
③碘盐放入容器中，要加盖及时密封，并存放在阴凉、通风、避光处。
④防止高温。碘盐中的KIO3受热易分解挥发，炒菜做汤时，忌高温加碘盐。一般应在菜出锅前加入为好。
         全民补碘15年来，缺碘人群大大减少，但是近两年甲状腺病患者剧增，这是否由过量补碘引起，各家媒体讨论异常激烈，据此，卫生部多次组织专家论证，初步形成调整现行食盐加碘量的意见，有关调整方案将于2010年上半年正式公布。下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是(　　)

A.高温会导致碘的损失
B．补碘的方式是在食盐中加入碘单质
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20～50 mg/kg
【解析】　根据上表提供的信息结合碘酸钾的性质可知：高温时碘酸钾会分解，A正确；碘盐中碘元素的存在形式是碘酸钾，B错；淀粉溶液可检验碘单质的存在，不可检验碘盐中的碘酸钾，C错；由信息可知该碘盐中碘元素含量为20～50 mg/kg，D错。本题答案为A。
【答案】　A
【规律方法】　碘酸钾的性质类似于氯酸钾的性质，高温会分解；检验碘盐中含有碘元素，可用食醋、碘化钾淀粉溶液，若反应后溶液变蓝可证明。

变式训练2　医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带，这是由于海带中含较丰富的(　　)
A．碘元素              B．铁元素
C．钾元素              D．锌元素
解析：选A。在海带中含有丰富的碘元素，适量的碘可以防治甲状腺肿大。

1．铁是人体必需的一种微量元素，主要以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。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。
2．缺铁的危害与防治
体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动需要，就会发生贫血。我国已经实施在酱油中加入铁强化剂的措施，以解决广泛存在的缺铁性贫血问题。
            铁元素是人体的重要营养元素，但铁元素在人体中的含量极少，成人体内铁的正常含量约为4～5  g，属于人体中的微量元素。
(1)请举一例说明铁元素在人体中的重要作用_______________________________________________________________________。
(2)硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血，而硫酸铁无此药效。硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，该糖衣的作用是_____________________________________。
简述如何用实验方法来检验某硫酸亚铁药片是否变质(即是否含Fe3＋)?
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)铁元素在人体中的作用属于记忆知识，只要记住了知识点，便能回答。
(2)FeSO4易被空气中的O2氧化失效，为此，用糖衣将FeSO4与O2隔开。若药片被氧化变质，则产生Fe3＋，Fe3＋与SCN－作用显血红色；Fe2＋与SCN－作用时不显血红色。注意：在进行检验时，应先将药片配成溶液。


【答案】　(1)血红蛋白中的铁是体内氧气和二氧化碳的输送者，它把肺吸进的氧气运送到全身各个组织，供细胞中的物质氧化用，同时又把细胞中物质氧化所产生的二氧化碳运到肺部呼出体外。铁还是细胞色素酶和其他几种辅酶的主要成分。如果人体内缺乏铁会引起贫血，肌肉细胞利用氧产生能量的功能下降，从而减少热能的来源(任举一例)
(2)防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化而失效　刮去糖衣后把药片研碎，在试管中用适量蒸馏水溶解，滴几滴KSCN溶液，若溶液显血红色，则已氧化变质；否则，未变质
变式训练3　铁元素是人体的重要营养元素，铁在人体内的主要功能是以血红蛋白(含低价铁)的形式参加氧的转运、交换和组织呼吸过程，以及在体内用于生产供给生命活动需要的细胞能量ATP。
(1)人体正常的血红蛋白应该含Fe2＋，若误食亚硝酸盐，则导致低铁血红蛋白转化成高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列说法中正确的是________。
A．亚硝酸盐是还原剂
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原成Fe2＋
D．亚硝酸盐被氧化
(2)乳酸可以与精制铁粉制备一种药物，反应式为：2CH3CH(OH)COOH＋Fe―→
[CH3CH(OH)COO]2Fe＋H2↑
反应式中，氧化剂是________，还原剂是______，产物乳酸亚铁可以治疗的疾病是_____________________________________。



解析：(1)因Fe2＋具有还原性，而亚硝酸盐有较强的氧化性，因此，误服亚硝酸盐后，低铁血红蛋白中的Fe2＋便被氧化成Fe3＋而丧失输氧能力，导致中毒；服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒现象，说明维生素C又可将高铁血红蛋白还原成低铁血红蛋白，故本题答案应为B和C。
(2)因金属单质的化合价只能升高，因此反应中还原剂必为Fe，氧化剂应该是乳酸(其中的氢元素化合价降低)；因乳酸亚铁属于低价铁的化合物，因此，用它可治疗缺铁性贫血。
答案：(1)BC　(2)乳酸　Fe　缺铁性贫血

探究整合应用
加碘盐中碘含量的测定
(1)实验步骤
①取配制好的食盐水50 mL
(含加碘盐10 g)，加入锥形瓶中。
向锥形瓶中滴加1 mol·L－1KI溶
液约1 mL，再滴入几滴稀盐酸及
少量淀粉溶液，观察现象。
          在现代生活中，人们越来越注意微量元素的摄入。碘元素对人体健康有着至关重要的作用。下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明。

试回答下列问题：
(1)由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾的化学性质之一是________。
(2)为预防碘缺乏病，我国卫生部规定每千克食盐中应含有20～50 mg碘元素。为检验某食盐中是否含有KIO3，某同学取食盐样品428 g完全溶解于水中，然后加入用硫酸酸化的淀粉-KI溶液，结果溶液呈蓝色，则反应的离子方程式为______________。
为进一步验证该样品是否为合格产品，该同学又用0.030 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，当用去18.00 mL时蓝色刚好褪去(反应方程式为：
)，由此可判定该加碘食盐为________(填“合格”或“不合格”)产品。


(3)单质碘与氯酸钾发生置换反应可制得碘酸钾，该反应的化学方程式为________________。从以上反应能否得出I2的氧化性比Cl2强的结论？________(填“能”或“不能”)，试说明原因：________________。
【解析】　(1)由包装袋上的说明书所列食用方法和贮藏指南可知加碘食盐中KIO3的化学性质：稳定性差、受热易分解。