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2019-2020年高一化學校本課程《飲食與化學（食物中的維生素和微量元素）》教案 教 學 目 標 【教學目標】1．通過實例了解人體必需的維生素的主要來源及其攝入途徑。了解維生素在人體中的作用。 2．認識微量元素對人體健康的重要作用。 3．了解合理攝入營養(yǎng)物質的重要性， 認識營養(yǎng)均衡與人體健康的關系。 4．通過實例了解某些藥物的主要成分和療效。 【教學重點、難點】 通過實例了解人體必需的維生素的主要來源及其攝入途徑。認識微量元素對人體健康的重要作用。 教 學 策 略 和 手 段 [導課]在20世紀，科學家發(fā)現(xiàn)只用糖類、脂肪、蛋白質和水的飼料喂養(yǎng)，實驗動物不能存活。但如果在飼料中加入極微量的牛奶后，動物正常生長?？茖W家反復實驗后認為，動物膳食中除含糖類、脂肪、蛋白質和水外，還必須含有微量維生素、礦物質等。 [板書]第四節(jié) 維生素和微量元素 [閱讀]資料卡片---維生素的發(fā)現(xiàn) 荷蘭營養(yǎng)學家艾克曼。首先發(fā)現(xiàn)腳氣病因缺乏某種微量物質引起,從而導致維生素B1的發(fā)現(xiàn)。英國化學家霍普金斯1912年提出維生素學說，他發(fā)現(xiàn)酵母汁、肉汁中都含有動物生長和代謝所必需的微量有機物，稱為維他命，也就是維生素。由于這一發(fā)現(xiàn)，他們于1929年獲得諾貝爾生理學和醫(yī)學獎。 [交流]你知道的維生素有那幾種？它們各有什么性質？ [板書]一、維生素 1、維生素的作用 [講述]維生素是參與生物生長發(fā)育和代謝所必需的一類微量有機物質.這類物質由于體內不能合成或者合成量不足,所以雖然需要量很少,每日僅以毫克或微克計算,但必須由食物供給。絕大多數(shù)維生素作為酶的輔酶或輔基的組成成分，在物質代謝中起重要作用。 維生素都是小分子有機化合物，在結構上無同性，通常根據(jù)其溶解性質分為脂溶性和水溶性兩大類。 名稱 來源 缺乏癥 水溶性維生素 維生素B1 豆，瘦肉，谷類外皮 腳氣病，多發(fā)性神經(jīng)炎 維生素B2 蛋黃，綠葉疏菜等 口角炎，舌炎，皮炎等 維生素C 新鮮水果，蔬菜 壞血病 脂溶性維生素 維生素A 肝，蛋黃，魚肝油，奶汁，胡羅卜等 夜盲癥，皮膚干燥 維生素D 魚肝油，肝，蛋黃，日光照射 佝僂病，軟骨病 [板書] 脂溶性：維生素A、維生素D、維生素E、維生素K；水溶性：維生素B族（維生素B1、維生素B2等）、維生素C。 [演講故事]著名探險家雅克卡蒂爾的歷險故事。 　　卡蒂爾在1534年11月至1535年4月間率一隊船員在考察圣勞倫斯的加拿大灣。當時有數(shù)周的時間，他們被堅冰困在海灣里出不去，漸漸的他們都出現(xiàn)了以下癥狀：牙齦出血、皮膚反應性青紫、身體虛弱、易怒、肌肉隱隱作痛、關節(jié)痛。幸運的是他們遇到了一位魁北克印弟安人，印弟安人讓他們喝一種由當?shù)厣L的一顆大松樹的葉子和皮制成的茶，這種茶竟然神奇的治好了他們的病。馬斯魁勒（Masquelier）博士受此啟發(fā)，開始研究該樹種的樹皮于1951年提取OPC成功，并應用于心腦血管疾病的治療中，19年后，即1970年，他成功的從葡萄籽中提取了純正的OPC，含量高達95%以上，而且無論濃度還是抗氧化作用都優(yōu)于松樹皮提取物，患者服用后都感覺更有效。OPC即維生素C。 [板書]2、維生素C [講解]維生素C,其化學名稱為:L-抗壞血酸。其結構式為: 分子式:C6H8O6，是水溶性維生素，溶液顯酸性，有可口的酸味。維生素C廣泛存在于水果、蔬菜中，水果中又以柑桔類含量較多，蔬菜中青色者含維生素C較多。人工不能合成維生素C，必須從食物中獲得。 又叫抗壞血酸，是人體中新陳代謝不可缺少的物質，它維持牙齒、骨胳、血管肌肉的正常功能、具有解毒作用。能增強人體對疾病的抵抗力，促進傷口愈合，并能預防腫瘤。在新鮮蔬菜和水果中含量豐富，尤其是綠葉蔬菜，西紅柿等酸性水果和豆芽中含量較高，缺乏時使人得壞血病表現(xiàn)為骨胳脆弱等癥狀。中學生每天需要補充60mg維生素C。 [板書] 維生素C,其化學名稱為:L-抗壞血酸。分子式:C6H8O6。 [結構] [查詢]根據(jù)維生素C結構推斷它具有那些性質? [回答]加成、氧化、水解等。 [投影]學生觀看三幅圖片，思考病人得了哪種疾??？說（或猜）出疾病名稱。第一幅 ；第二幅 ；第三幅 。（根據(jù)學生回答逐一顯示圖片和疾病名稱：粗脖子病、佝僂病、齲齒） [思考] 你知道引起這種疾病的原因嗎？ [引出課題] 二、微量元素 1、人體中微量元素 [閱讀教材] 指導學生閱讀教材P21～P22內容，并思考下面的問題。 [投影] ①組成人體自身的元素約有多少種？人體中含量最多的非金屬元素是哪一種？含量最多的金屬元素是哪一種？這些元素是以什么形式存在的？ ②常量元素和微量元素劃分的依據(jù)？它們對人體有什么作用？ （學生閱讀和課堂交流） [投影] 人體中微量元素的存在形式 [交流展示]地球上生命起源于海洋，構成生命的元素在自然界都能找到，并且與地球表層元素的含量大致相當。 微量元素在人體內的含量雖然極微，卻具有巨大的生物學作用。其生理功能主要有：①微量元素能協(xié)助宏量元素的輸送，如含鐵血紅蛋白有輸氧功能。②微量元素是體內各種酶的組成成分和激活劑。已知體內千余種酶大都含有一個或多個微量金屬原子。如鋅能激活腸磷酸酶，肝、腎過氧化酶，又是合成胰島素所必需；錳離子可激活精氨酸酶和膽堿酯酶等；鈷是維生素B12的組成成分之一，等等。③可參與激素作用，調節(jié)重要生理功能。如碘是甲狀腺激素的重要成分之一，環(huán)境缺碘則機體不能合成甲狀腺激素，就會影響機體正常代謝和兒童的生長發(fā)育。④根據(jù)體外實驗，一些微量元素可影響核酸代謝。核酸是遺傳信息的載體，它含有濃度相當高的微量元素，如鉻、鈷、銅、鋅、鎳、釩等。這些元素對核酸的結構、功能和脫氧核糖核酸 (DNA)的復制都有影響。 　　微量元素攝入量過低，會發(fā)生某種元素缺乏癥；但攝入量過多，微量元素積聚在生物體內也會出現(xiàn)急、慢性中毒，甚至成為潛在的致癌物質。 [小結] 能夠調節(jié)人體的新陳代謝，促進身體健康，而且有些元素是構成人體組織的 重要材料。 [過渡] 下面著重討論鐵、碘對人體健康的影響。 [投影] 碘元素對人體健康的影響 [交流展示] 碘元素對人體有哪些重要作用？ 學生展示課前收集的有關資料，教師將其實物投影到屏幕上。 [投影] 碘有“智力元素”的美譽，碘和蛋白質、脂肪、糖類、維生素等一樣是作為一種營養(yǎng)素而存在于人體，它在人體內的含量僅有25～50毫克(平均35毫克)，為身體重量的兩百萬分之一，屬于70余種微量元素的一種，盡管含量極低，卻是人體各個系 統(tǒng)特別是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育所不可缺少的。碘是合成甲狀腺激素不可缺乏的重要原料。甲狀腺激素具有影響肌體代謝、生長發(fā)育，特別是腦發(fā)育的生理作用。因此，如果甲狀腺功能異常，分泌激素過量或不足，勢必對機體的代謝、生長發(fā)育和智力發(fā)育造成很大影響，導致種種疾病的發(fā)生，如較常見的甲狀腺腫大。 [問題] 預防碘缺乏病最根本的措施是什么？通過討論得出補碘的有效途徑是食用含碘食鹽。 [交流展示] 鐵元素對人體有哪些重要作用？ 學生展示課前收集的有關資料，教師將其實物投影到屏幕上。 [投影] 鐵在人體中含量約為4～5g。鐵在人體中的功能主要是參與血紅蛋白的形成而促進造血，參與O2、CO2的運輸和交換。在血紅蛋白中的含量約為72%。人體鐵缺乏時引起缺鐵性貧血，同時一些含鐵酶活性降低，造成智力發(fā)育障礙。鐵元素在菠菜、瘦肉、蛋黃、動物肝臟中含量較高。 [閱讀]資料卡片: [小結]略 課 堂 練 習 1. 微量元素攝入量的多少，會直接影響人體健康，導致成年人出現(xiàn)甲狀腺腫大的原因是缺乏下列元素中的 A. 鐵 B. 碘 C. 鈣 D. 鋅 2．微量元素是指在人體內總量不到萬分之一，質量總和不到人體質量的千分之一的二十多種元素，這些元素對人體正常代謝和健康起著重要作用。下列元素不是微量元素的是 　　A．I 　　　　　　B．F　　　　　　C．H 　　　　　　D．Mn 3．在人體所需的十多種微量元素中，有一種稱為“生命元素”的R元素，對延長人類壽命起著重要的作用。已知R元素的原子有四個電子層，其最高價氧化物分子式為RO3，則R元素的名稱為 A 硫 B 砷 C 硒 D 硅 4.人體血紅蛋白中含有Fe2+，如果誤食亞硝酸鹽會使人中毒，因為亞硝酸鹽會使Fe2+轉化為Fe3+，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2的結合能力，服用維生素C可以緩解亞硝酸鹽的中毒，這說明維生素C具有 A.酸性　　　　　　 B.堿性　　　　 C.氧化性　　　　 D.還原性 5.維生素C的結構簡式為 關于它的敘述錯誤的是 A、是一個環(huán)狀酯類化合物 B、易起氧化還原反應和加成反應 C、可以溶解于水 D、在堿性溶液中能穩(wěn)定地存在 6．為了消除人體碘缺乏病，我國政府規(guī)定食用鹽必須是加碘食鹽，簡稱碘鹽。所謂碘鹽就是在食鹽中加入一定量的碘酸鉀（KIO3）。計算（精確到0.1）： 　　（1）碘酸鉀中碘元素的質量分數(shù)。 （2）若成人每天食用7g碘鹽，從中攝取0.15mg碘，那么1kg碘鹽中含碘多少毫克？ 參考答案： 1、B 2、C 3、C 4、D 5、D 6、解：（1）碘酸鉀中碘元素的質量分數(shù)： 　　 100%＝100%＝59.3% 　　 （2）1kg碘鹽中含碘的質量： 　　 ＝21.4mg 教 學 反 思