化學元素與人體健康
教學目標
1．知識與技能
(1)瞭解人體的元素組成
(2)瞭解一些元素對人體健康的重要作用。
2. 過程與方法
(1)意識到化學元素對人體健康的重要性。
(2)培養學生理論聯繫實際的能力。
3．情感態度與價值觀
(1)促使學生養成良好的飲食習慣、並樹立正確的健康觀。
(2)促使學生形成“一分爲二”看問題的哲學觀。
教學重點
一些元素與人體健康的關係。
教學難點
化學元素對人體健康的影響。
教學方法
聯繫實際→激發興趣→提供資料→拓展視野→得出結論。
教具準備
投影儀、相關資料；
補鋅、補鈣的保健藥劑(或補充其他化學元素的保健藥劑)，加碘鹽。
課時安排
1課時
教學過程
[問題情境]
[教師展示補鋅、補鈣的保健藥劑和加碘鹽]
[問]大家是否知道，人體爲什麼要補充鋅、鈣、碘等化學元素呢?
[答]補鋅可以促進人體生長髮育；
補鈣可以防止得軟骨病(或骨質疏鬆，或佝僂病)；
補碘可預防得大脖子病(或甲狀腺腫大)和呆小病。
[注：也可給學生閱讀保健藥劑的說明書讓學生進一步瞭解]
[引入]以上事實證明，化學元素與人體的健康密切相關。
[板書]課題2 化學元素與人體健康
[講解]我們周圍的世界是由100多種元素組成的，而組成我們人體自身的元素約有50多種。人體中含量較多的元素有11種，它們約佔人體質量的99．95％。
[板書]一、構成人體的元素約有50多種。人體中含量較多的元素有11種，約佔人體質量的99．95％。
[引導學生看課本P95資料(人體中含量較多的化學元素)]
[設問]人體內的這50多種元素在人體內怎樣分佈?它們與人體的健康有什麼關係?
[請學生閱讀課本回答]
回答內容有：1．人體中，除碳、氫、氧、氮幾種元素以水、糖類、油脂、蛋白質和維生素的形式存在外，其餘元素都主要以無機鹽的形式存在。
2．以無機鹽形式存在的元素，分常量元素和微量元素兩種(常量元素在人體中含量超過0.01％，微量元素小於0．01％)。
3．常量元素、微量元素在人體中的含量雖小，但對人體健康的影響卻很大。它們能調節人體的新陳代謝，且有些元素是構成人體組織的重要材料。
[總結並板書]二、常量元素和微量元素能夠調節人體的新陳代謝，促進身體健康，且有些元素是構成人體組織的重要材料。
[講解]人體中若缺少某種常量或微量元素，常常會引發疾病。
[問]你知道佝僂病患者和甲狀腺腫大患者是由於缺乏什麼元素引起的嗎?
[生]佝僂病是由於缺鈣引起的；甲狀腺腫大是由於缺碘引起的。
[過渡]缺鈣怎麼辦?缺碘怎麼補?下面，就讓我們研究一些具體元素對人體健康的影響，並從中找出補鈣、補碘的辦法。
[板書]1．鈣
[講解]成人體內約含鈣1．2 g，其中99％存在於骨骼和牙齒中，主要以羥基磷酸鈣晶體的形式存在，它使得骨骼和牙齒具有堅硬的結構支架。
[投影資料一或給學生髮放資料一]
資料一
鈣與人體健康
鈣是構成人體骨骼和牙齒不可缺少的常量元素。大家都知道，小兒因正在生長髮育，對鈣的需要量較大，每天要自飲食中取得1克以上的.鈣才行；如果缺乏鈣，會得佝僂病，俗稱軟骨病。另外，正常孕婦的骨骼變化一般不大，但要是孕婦飲食中經常缺乏鈣質，或者母體吸收鈣質的機能減低，不能滿足胎兒的需要，那麼母體就會發生骨骼脫鈣，用脫落的鈣質來滿足胎兒的需要。這樣母體骨骼就會變得疏鬆，發生軟化，甚至出現牙齒脫落。孕婦每天需鈣約1．5克，乳母每天需鈣約2克。
維生素D能促進鈣、磷的吸收，能保持人體中鈣，磷比例的平衡，並能使鈣、磷在骨骼上沉積，所以當維生素D缺乏時，骨骼中的鈣、磷均減少，因而骨骼不能進行鈣化，結果骨質就軟化。所以，治療和預防上述疾病的辦法是增加鈣質和維生素D的。
人體中的維生素D主要是由皮膚經日光中的紫外線照射而產生的，所以要多在戶外活動、多曬大陽，還要多吃含維生素D豐富的食物，如蛋黃、動物肝臟、乳類、肉類等，必要時可服用魚肝油或維生素D製劑。
爲了增加鈣質，應多吃一些含鈣豐富的食物，如黃豆及其他豆類、粗糧、水果、薺萊、雪裏蕻、莧萊、花菜(花椰萊)、魚類、蛋類、乳類、蝦以及各種動物骨骼(如蝦皮、酥魚骨、酥排骨等)。在這些食物中，以牛奶中的鈣質最易被吸收，其次爲豆腐，綠葉蔬菜和水果等。必須注意的是菠萊中含有許多草酸，草酸遇上鈣質會發生化學反應，生成不溶於水的草酸鈣，後者不能被人體吸收，所以豆腐、牛奶等不宜與菠菜同煮，孕婦、乳婦和小孩也不宜多吃菠萊。烹調含鈣的食物時，適當加點醋倒是有益的，因爲醋酸能使食物中所含的鈣質和鐵質容易溶解出來，以利於人體吸收和利用。鈣在體內主要以兩種形式存在，絕大部分(約佔99％)構成骨鹽存在於骨骼和牙齒中，其餘1％左右的鈣則主要分佈於各部分體液中，其量雖少，生理功用卻很大。分佈於體液中的鈣的生理功能主要表現在下述四個方面：
①維持細胞正常的通透性，降低毛細血管的通透性。
②抑制神經肌肉的興奮性。鈣離子有降低神經骨骼肌興奮性的作用，當血鈣濃度降低到一定程度時，會出現乎足抽搐。
③參與肌肉的收縮。肌漿中的鈣與骨骼肌的收縮有直接關係，對維持心肌的正常收縮亦起着重要影響，鈣過多可引起肌緊張減弱，心跳減慢甚至心臟停搏。
④參加血液的凝固過程。血凝是人體的一種重要止血機能。
可見，鈣的生理功用十分重要，人體必須維持鈣的正常代謝。
[學生閱讀完上述資料後]
[問]現在，大家找到補鈣的辦法了嗎?
[生]找到了!
[師]希望大家能按以上介紹的方法去補鈣。因爲大家現在正處於發育期，滿足身體對鈣的需要，是大家健康成長所必需的。
[過渡]大家知道，食鹽是我們每日必不可少的調味品。而食鹽對人體的作用主要依賴於其中的鈉離子。食鹽中還含有鉀鹽。那麼，它對我們人體的重要性主要表現在哪些方面呢?請大家看課本有關內容回答。
[板書]2．鈉和鉀
[學生看完課本後回答]鈉離子和鉀離子對於維持人體內的水分和維持體液恆定的pH有重要的作用，而這是人體維持正常生命活動的必要條件。
[承接]對於食鹽與人體的關係，你想了解更多嗎?請看資料二。
[投影或發放資料二]
資料二
人爲什麼要吃食鹽?
食鹽對人體的作用主要依賴於其中的鈉離子。正常人的血液有一個比較恆定的酸鹼度，適合於細胞的新陳代謝。這種恆定的酸鹼度，主要是靠血液的緩衝系統、呼吸調節(肺)和腎臟調節三個方面來維持的。血液中主要的緩衝劑是碳酸氫鈉一碳酸這一對緩衝劑，其中一個重要的成分就是鈉離子。正常人鈉離子的最小需要量每人每日爲0．5克，相當於食鹽2～3克，但這樣低的低鹽飲食我們不能長期耐受，所以正常人每日約攝入6～12克食鹽，而且非高血壓、心臟病和腎臟病患者的一般人以10～12克爲宜。食鹽中含有鉀鹽，其他食物中也含有一定數量的鉀鹽，所以正常人每日攝入鉀鹽2～5克。這些電解質在人體內隨水分分佈在細胞內和細胞外。鈉離於和氯離子主要在細胞外液，而鉀離子則主要在細胞內液。在正常的狀態下，細胞外和細胞內的電解質是維持平衡的。在異常狀態下，人體可以通過調節細胞內外的水分和電解質(水分和電解質通過細胞膜)來維持平衡。若平衡維持不了，就發生水和電解質平衡紊亂，如出現疲乏、頭昏、食慾不振、噁心、嘔吐等症狀，有的甚至虛脫。人體每日經由尿中排出4．5克左右的氯化鈉和1．8～4．5克的鉀鹽，另外從汗和糞便中還排出一定數量的鈉鹽和鉀鹽。所以要不斷補充。高溫季節勞動時流汗量大，排出體外的鹽也增多，爲了防止中暑，常常給大量出汗的人喝鹽開水。在醫院裏，醫生給嘔吐腹瀉患者注射生理鹽水，對大面積燒傷病人給以生理鹽水等等，都是這個道理。
食鹽雖然是生理必需，但在某些條件下也會對人體產生有害的作用。鈉鹽在某些內分泌素作用下，能使血管對各種升血壓物質的敏感性增加，引起細小動脈痙攣，使血壓增高，而且還能促使腎臟細小動脈硬化過程加快。另外，如果體內鈉鹽積聚過多，滲透壓就要變動，A體爲了保持一定的滲透壓，就會吸收大量的水分，整個血液也就容易增多，從而使心臟的負擔增加，誘發或加重心力衰竭症狀。因此，不論是高血壓還是心臟病，都必須在飲食中控制食鹽的用量，特別是在心力衰竭或者有水腫的情況下，更應嚴格採用低鹽和無鹽飲食。浮腫是腎炎病人的主要症狀，忌鹽能夠消腫，這也是因爲鈉鹽具有上面所說的吸收水分的作用，而A體中的鈉鹽主要是從食鹽中攝取的。因此，急性腎炎發作時宜採用少鹽或無鹽飲食。但須注意的是，當病員腎功能差，小便量少的時候，最好不要吃無鹽醬油和秋石。因爲無鹽醬油不含鈉鹽而含鉀鹽，但這類病人腎臟的排鉀量減少，所以多用無鹽醬油後，血鉀就會升高，升高到一定程度後，就會影響心臟的跳動。
這裏值得一提的是，蘋果、梅子中的鉀，能夠促使體內過剩的鈉排出體外，所以攝取過多鹽分感到口渴時，吃蘋果、梅子尤爲有效。“望梅”尚能“止渴”何況吃梅呢?
[過渡]以上我們介紹的是幾種常見的常量元素，下面，我們再來了解幾種微量元素對人體的作用。
[板書]3．微量元素
[引導學生了解課本P97表12—10中列舉的微量元素]
[講解]微量元素中有20多種是人體中的必需元素，還有一些是非必需元素，另一些爲有害元素。
[過渡]微量元素中的碘並不是一種維持生命所必需的元素，然而缺了它就要生病。大家可通過以下資料來了解有關碘的知識。
[投影式發放資料三]
資料三
碳是怎樣影響人體健康的?
早在1850年，法國植物學家查廷已發現甲狀腺腫大與缺碘有關，並指出碘可以預防這種病。碘是人們最早發現的與人體健康有着密切聯繫的微量元素之一。碘雖然不是一種維持生命所必需的元素，可是缺了它就要生病。
體內碘的含量甚微，其約爲20～50 g。其中在只有20～25 g重的甲狀腺內就集中了A體總碘量的1／5，血清中碘的濃度爲50～120 gL-1，其餘的碘分佈在肌肉、皮膚、卵巢、腎上腺及胸腺中，所以甲狀腺是人體中含碘濃度最大的組織。
甲狀腺素是甲狀腺分泌的激素，這種激素對於人體的生長、智力發展和個性的許多方面的發展都是必要的，而碘是甲狀腺素中不可缺少的微量元素，沒有碘，甲狀腺素分子就不能產生。人的血液中只含有75 ppb(ppb表示十億分之一，75 ppb即十億分之75)的甲狀腺素，而每個甲狀腺素分子中倒含有4個碘原子。
