課題2化學(xué)元素與人體健康

課題2化學(xué)元素與人體健康第十二單元化學(xué)與生活氟斑牙氟骨病在貴州省畢節(jié)地區(qū)織金縣普翁鄉(xiāng)化落村流行著這樣一種病，從兒童到成人，個(gè)個(gè)長著一副黃褐色的牙齒，而孩子一旦長到成人，就會(huì)開始渾身骨頭酸痛，35歲以后，76%的人就會(huì)出現(xiàn)腰無法直立，腿無法并攏，嚴(yán)重的甚至長期癱瘓?jiān)诖?，喪失勞?dòng)力直到死亡。他們患的是氟斑牙及氟骨病，主要元兇是因?yàn)楫?dāng)?shù)卮迕駸姆勖褐泻写罅康姆铩＜谞钕倌[大(俗稱大脖子病)碘元素缺乏青海省某些地區(qū)及舊社會(huì)佝僂病鈣元素缺乏宇宙中的一切物質(zhì)化學(xué)元素組成人體化學(xué)元素組成生長→發(fā)育→疾病→衰老→死亡作用一生閱讀課本P97-98頁并思考以下問題：1、自然界總共含有100多種元素，人體中是否也都有呢？2、你知道人體中都含有哪些元素嗎?含量是不是一樣多呢？3、人體中含量最多的元素和含量最多的金屬元素分別是什么?答：不都有，組成人體自身的元素約有50多種.答：有11種常量元素O,C,H,N,Ca,P,K,S,Na,Cl,Mg),其含量約占人體質(zhì)量的99.95%，其余為微量元素〔Fe,Co,Cu,Zn,Cr,Mn,Mo,F,I,Se〕。答：含量最多的元素是氧〔O〕，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約65%；含量最多的金屬元素是鈣〔Ca〕，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約2%人體中一些化學(xué)元素含量以水、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素形式存在以無機(jī)鹽形式存在含量＞0.01%稱為：常量元素含量＜0.01%微量元素鐵、鋅、硒、碘、氟、銅、鉬、鈷、錳等〔11種〕96%3.95%〔40多種〕0.05%某些元素在人體中富集情況示意圖頭發(fā)牙齒肌肉骨骼血液大腦眼液視網(wǎng)膜甲狀腺心臟肺肝臟腎臟消化液Al、As、VCa、Mg、P、FI、In、BrNa、Ca、K、PLi、Mg、KSe、Mo、Zn、Ca、K、CuFe、Na、Li、Ca、KNa、Mg、KNaBaCa、KLi、NaSe、Ca、K、Mo、Cd、HgNa這些元素分別存在于人體的哪些部位呢？猜猜看1.端著金碗討飯的人。2.丟錢。3.加班費(fèi)。4.灑完清水鋪石頭。各打一化學(xué)元素鈣鐵鋅硒常量元素：鈣〔Ca〕存在：作用：攝入量過低的影響：攝入量過高的影響：99%存在于骨骼和牙齒中使骨骼和牙齒具有堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)支架。幼兒及青少年：佝僂病、發(fā)育不良老年人：骨質(zhì)疏松，易骨折。⑴身體浮腫多汗、厭食、惡心、便秘、消化不良⑵影響視力和心臟功能

維生素D對(duì)鈣吸收的影響最大。年齡越大，腸鈣吸收越少，女性比男性更加明顯

3.脂肪攝入過多或脂肪吸收不良4.運(yùn)動(dòng)可增加鈣的吸收5.腸道適宜的pH為酸性6.飲食中適宜的鈣磷比例：2:1影響人體吸收鈣的因素：對(duì)你有什么啟發(fā)？溫馨提示：1、適當(dāng)服用維生素D2、多運(yùn)動(dòng)作用常量元素存在體內(nèi)含量過低或高過的影響鈉（Na）鉀（K）Na+形式細(xì)胞外液K+形式細(xì)胞內(nèi)液Na+和K+各自保持一定的濃度，對(duì)于維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定的pH有重要的作用，是人體維持正常生命活動(dòng)的必要條件。長期出汗過多、腹瀉等情況會(huì)發(fā)生鈉缺乏癥，造成生長緩慢、食欲減退、肌肉痙攣等。長期攝入過多的鈉將導(dǎo)致高血壓。堿中毒、腹瀉、糖尿病等情況會(huì)發(fā)生鉀缺乏，造成心跳不規(guī)和加速、心電圖異常、肌肉衰弱和煩躁，最后導(dǎo)致心搏停止。鈉和鉀在人體的存在及生理作用常量元素對(duì)人體的作用，早已被人們發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)。而微量元素因?yàn)槠浜繕O低，隨著科學(xué)技術(shù)的開展以及檢測水平、診斷方法的進(jìn)步和完善，人們才逐漸認(rèn)識(shí)到了它們的重要性。微量元素必需微量元素：Fe,Co,Cu,Zn,Cr,Mn,Mo,F,I,Se非必需微量元素：鋁〔Al〕,鋇〔Ba〕,鈦〔Ti〕有害微量元素：汞〔Hg〕,鉛〔Pb〕,鎘〔Cd〕一些必須微量元素對(duì)人體的作用及食物來源【課堂討論】人體缺少必需微量元素會(huì)得病，因此有人認(rèn)為應(yīng)盡可能多吃含有這些元素的營養(yǎng)補(bǔ)劑，你認(rèn)為這種想法對(duì)嗎？為什么？答：對(duì)于人體必需微量元素，也要注意合理攝入，攝入缺乏或過量均不利于人體健康。1．要有充足的膳食鈣

4．供給充足的蛋白質(zhì)、能量和各種營養(yǎng)素2．青春期需補(bǔ)充鐵3．微量元素鋅可促進(jìn)體格發(fā)育青春期的膳食特點(diǎn)【課堂討論】1.人體中所含元素都是對(duì)人體有益的嗎？2.你知道哪些有害元素？答：不都是有益的，有些是有害的.答：如汞(Hg),鉛(Pb),鎘(Cd),鈹(Be)等.汞及其危害鉛及其危害本課題小結(jié)汞及其危害汞簡介：汞俗稱水銀，銀白色，易流動(dòng)，是在常溫下唯一的液體金屬。常溫下汞不易被氧化，但易蒸發(fā)，汞蒸氣有毒！加熱時(shí)氧化為氧化汞。汞有溶解許多金屬的能力，所構(gòu)成的合金統(tǒng)稱汞齊。汞不溶于水，易溶于硝酸，也溶于熱濃硫酸，但與稀硫酸、鹽酸、堿等都不起作用。焙燒含汞礦石可提煉出金屬汞。汞的用途很廣：在化學(xué)工業(yè)中用汞作陰極電解食鹽溶液制取氯氣和燒堿；用汞制造水銀燈、真空泵、物理儀表〔如氣壓計(jì)、溫度計(jì)、血壓計(jì)等〕；制造各種含汞藥品、試劑、農(nóng)藥、炸藥等；用汞齊法提取金銀等貴重金屬；工藝品或寺廟用金汞齊鍍金或鎦金。汞的危害：長期接觸汞可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，患者大多會(huì)出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)衰弱病癥，嚴(yán)重者可以合并性格改變、口腔炎和雙手震顫等病癥。事故案例返回鉛及其危害鉛簡介：鉛，灰白色金屬，原子量207.20，比重11.34，熔點(diǎn)327.5℃，沸點(diǎn)1620℃，加熱至400～500℃時(shí)，即有大量鉛蒸氣逸出，并在空氣中迅速氧化成氧化亞鉛，而凝集為煙塵。隨著熔鉛溫度的升高，可進(jìn)一步氧化為氧化鉛、三氧化二鉛、四氧化三鉛，但都不穩(wěn)定，最后離解為氧化鉛和氧。鉛的化合物，如氧化鉛〔又稱黃丹、密陀僧〕、四氧化三鉛〔又稱紅丹〕、二氧化鉛、三氧化二鉛、硫化鉛、硫酸鉛、鉻酸鉛〔又稱鉻黃〕、硝酸鉛、硅酸鉛、醋酸鉛、堿式碳酸鉛、二鹽基磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛等分別用于油漆、顏料、橡膠、玻璃、陶瓷、釉料、藥物、塑料、炸藥等行此鉛化合物均以粉塵形式逸散。工業(yè)鉛接觸有：鉛礦的開采，燒結(jié)和精煉；含鉛金屬和合金的熔煉；蓄電池制造；印刷業(yè)鑄字和澆板；電纜包鉛；機(jī)械工業(yè)鉛浴熱處理；自來水管道、食品罐頭及電工儀表元件焊接；制造火車、汽車的軸承〔掛瓦〕；制造X線和原子輻射防護(hù)材料；無線電元件的噴鉛；修、拆舊船、橋梁時(shí)的焊割。以上作業(yè)鉛以蒸氣和煙塵形式逸散。當(dāng)前國內(nèi)危害最重的行業(yè)是蓄電池制造，鉛熔煉及拆舊船熔割。鉛的危害：鉛幾乎對(duì)人體的所有器官都能夠造成損害。具體表現(xiàn)為：影響智力的發(fā)育和骨骼發(fā)育，造成消化不良和內(nèi)分泌失調(diào)，導(dǎo)致貧血、高血壓和心律失常，破壞腎功能和免疫功能等。即使人體內(nèi)有0.01微克鉛的存在，也會(huì)對(duì)健康造成損害。而且，即使脫離了污染環(huán)境或經(jīng)治療使血鉛水平明顯下降，但受損的器官和組織已不能修復(fù)，將伴隨終身。

事故案例返回鉛污染來源鉛污染幾乎無所不在食品：皮蛋〔制作過程中要加氧化鉛〕、水果〔殺蟲劑中含鉛〕等食品，都可能有鉛污染。大氣：我國大氣環(huán)境中鉛高達(dá)5500萬噸。最主要的來源是工業(yè)和交通等方面的污染，如含鉛汽油燃燒后，有85％的鉛排入大氣，每輛汽車每年往大氣中排鉛達(dá)兩公斤。環(huán)境：土壤是自然界中鉛的最大儲(chǔ)存庫，這些鉛會(huì)沉積到谷物和蔬菜當(dāng)中，造成污染；當(dāng)人們每日清晨第一次翻開水龍頭放出的水，也含有隔夜沉積在生鐵水龍頭中的鉛；另外，以含鉛油彩器皿儲(chǔ)存的食物、鉛制焊錫制作的食品罐頭中也都會(huì)有鉛存留。油漆：可以說目前在家裝和家具的涂料中都含有鉛的成分，據(jù)調(diào)查，居住在經(jīng)過裝修居室中的人群，血鉛含量明顯偏高。學(xué)習(xí)用品和玩具：兒童玩具和學(xué)習(xí)用品的鉛含量普遍較高。課桌椅的油漆層、教科書的彩色封面、彩色蠟筆等都有鉛污染。除了汞和鉛之外，其它的有毒元素還有、鎘、鉈、鈹?shù)确祷貙W(xué)完本節(jié)課你有哪些收獲？人體由50多種元素組成，其中含量較多的有11種，它們占人體質(zhì)量的99.95%。無機(jī)鹽對(duì)人體健康的影響很大，它們能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝，促進(jìn)身體健康，有的還是構(gòu)成人體組織的重要材料。物極必反，凡事都應(yīng)有一個(gè)“度”，元素的攝入不足或過量均不利于人體健康

我思故我獲：世界上已知元素(100多種)人體中所含元素(50多種)以水、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素形式存在的：O、C、H、N（人體中含量前四位的元素，共占人體質(zhì)量的96%）以無機(jī)鹽形式存在的常量元素（含量>0.01%）：微量元素（含量<0.01%）：必需元素非必需元素有害元素鐵、鋅、硒、碘、氟等汞、鉛、鉈、鈹、鎘等知識(shí)結(jié)構(gòu):（共占人體質(zhì)量的3.95%）鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂（共占人體質(zhì)量0.05%）40多種共11種(20多種)鋁、鋇、鈦等課題2化學(xué)元素與人體健康一、人體中的化學(xué)元素常量元素(含量大于0.01%)：O,C,H,N,Ca,P,K,S,Na,Cl,Mg微量元素(含量小于0.01%)：Fe,Co(鈷),Cu,Zn,Cr(鉻),Mn,Mo(鉬),F,I,Se(硒)二、鈣在人體的存在及作用1.存在：99%存在于骨骼和牙齒中；2.作用：使骨骼和牙齒具有堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)支架；3.鈣缺乏對(duì)人體的影響：易患骨質(zhì)疏松，易骨折，重者會(huì)患佝僂病。三、鈉和鉀在人體的存在及作用1.存在：50%是以鈉離子和鉀離子的形式存在于細(xì)胞液中，其中鈉離子存在于細(xì)胞外液，鉀離子存在于細(xì)胞內(nèi)液2.作用：維持人體內(nèi)的水分和體液恒定的pH。四、人體內(nèi)的非必需微量元素和有害元素非必需微量元素：Al，Ba，Ti〔鈦〕有害元素：汞〔Hg〕，鉛〔Pb〕，鎘〔Cd〕，鉈〔Tl〕人體中含量最多的元素和含量最多的金屬元素分別是〔〕A、碳和鐵B、氧和鋅C、氫和硒D、氧和鈣【課堂練習(xí)1】D以下元素為人體所需的微量元素是〔〕A、O,P,KB、Ga,P,KC、Fe,Zn,Se,ID、K,Al,Se,I【課堂練習(xí)2】C以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A.微量元素都是人體必需的元素B.人體所需元素很多，因青少年生長發(fā)育快，所以應(yīng)該多食保健品C.人體中含量較多的的元素有11種，他們約占人類質(zhì)量的99.95%D.化學(xué)元素與人體健康沒有太大聯(lián)系【課堂練習(xí)3】C以下疾病因與人體缺少元素對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A、大脖子病---碘〔I〕B、齲齒---氟〔F〕C、貧血---鐵〔Fe〕D、表皮角質(zhì)化---汞〔Hg〕【課堂練習(xí)4】D在以下元素中，請(qǐng)用線連接人體必需的常量元素、微量元素和有害元素。試一試：必需的常量元素必需的微量元素有害的微量元素鉀K鉛Pb鈉Na鈣Ca汞Hg鐵Fe氟F5請(qǐng)將以下化學(xué)元素與缺乏后易導(dǎo)致的病癥和用于補(bǔ)充的食物用線連接起來。元素名稱缺乏后導(dǎo)致的病癥補(bǔ)充的食物來源鋅碘鐵鈣食欲不振、生長緩慢缺鐵性貧血甲狀腺腫大〔大脖子病〕兒童智力低下嬰幼兒的佝僂病，成年人的骨質(zhì)疏松癥，腰酸背痛海帶、紫菜及海產(chǎn)品動(dòng)物肝臟、動(dòng)物全血、肉類奶類、綠色蔬菜、肉類、豆類海產(chǎn)品、豬、牛、羊肉氟硒齲齒、骨質(zhì)疏松表皮角質(zhì)化和癌癥鱈魚、鮭魚、沙丁魚等芝麻、蘑菇、大蒜上世紀(jì)五六十年代因環(huán)境惡化而出現(xiàn)了四種公害?。鹤阄驳V毒、四日市哮喘、痛痛病、水俁病。這更讓日本人認(rèn)識(shí)到了問題的嚴(yán)重性，后兩種公害病曾經(jīng)一度震驚世界。痛痛病事件

指1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的公害事件。1955年，在神通川流域河岸出現(xiàn)了一種怪病，病癥初始是腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛，隨后普及全身，有針刺般痛感，數(shù)年后骨骼嚴(yán)重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動(dòng)或咳嗽，都能引起多發(fā)性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。經(jīng)調(diào)查分析，痛痛病是河岸的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了水體，使稻米含鎘。而當(dāng)?shù)鼐用耖L期飲用受鎘污染的河水，以及食用含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而中毒致病。此病以其主要病癥而得名。截至1968年5月，共確診患者258例，其中死亡128例，到1977年12月又死亡79例。

環(huán)境惡化導(dǎo)致四大公害病指1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的公害事件。1955年，在神通川流域河岸出現(xiàn)了一種怪病，病癥初始是腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛，隨后普及全身，有針刺般痛感，數(shù)年后骨骼嚴(yán)重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動(dòng)或咳嗽，都能引起多發(fā)性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。經(jīng)調(diào)查分析，痛痛病是河岸的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了水體，使稻米含鎘。而當(dāng)?shù)鼐用耖L期飲用受鎘污染的河水，以及食用含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而中毒致病。此病以其主要病癥而得名。截至1968年5月，共確診患者258例，其中死亡128例，到1977年12月又死亡79例。

“痛痛病〞事件1923年，新日本窒素肥料〔由人糞與豬糞于酒窖發(fā)酵而產(chǎn)成〕于水俁工場生產(chǎn)氯乙烯與醋酸乙烯，其制程中需要使用含汞的催化劑。由于該工廠任意排放廢水，這些含汞的劇毒物質(zhì)流入河流，并進(jìn)入食用水塘，轉(zhuǎn)成甲基汞氯〔化學(xué)式CH3HgCl〕等有機(jī)汞化合物。當(dāng)人類食用該等水源或原居于受污染水源的生物時(shí)，甲基汞等有機(jī)汞化合物通過魚蝦進(jìn)入人體，被腸胃吸收，侵害腦部和身體其他局部，造成生物累積〔或生物濃縮，Bioaccumulation〕。這種病癥最初出現(xiàn)在貓身上，被稱為“貓舞蹈癥〞。病貓步態(tài)不穩(wěn)，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓〞。50年代初，在日本九州島南部熊本縣的一個(gè)叫水俁鎮(zhèn)的地方，出現(xiàn)了一些患口齒不清、面部發(fā)呆、手腳發(fā)抖、神經(jīng)失常的病人，這些病人經(jīng)久治不愈，就會(huì)全身彎曲，悲慘死去。這個(gè)鎮(zhèn)有4萬居民，幾年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發(fā)現(xiàn)此類病癥。病癥初始是口齒不清、步態(tài)不穩(wěn)、面部癡呆；進(jìn)而耳聾眼瞎、全身麻木；最后神經(jīng)失常、身體彎弓高叫而死。經(jīng)調(diào)查分析，是由于含甲基汞的工業(yè)廢水持續(xù)排入水俁灣和不知火海水體，通過食物鏈和生物濃后使生物(如魚和介殼類動(dòng)物)中毒，人食用有毒生物后，由于攝入甲基汞而引起發(fā)病。這種病因最早發(fā)現(xiàn)在水俁灣而命名為“水俁病〞?！八畟R病〞事件返回日本資本主義開展引起的最初的環(huán)境公害是足尾銅山礦毒事件。

日本栃木県日光市足尾地區(qū)曾以江戶時(shí)代起產(chǎn)銅。明治維新后，從國有轉(zhuǎn)賣到民間，1885年隨著西歐近代卵山技術(shù)的導(dǎo)入，它成為日本最大的礦山年生產(chǎn)量達(dá)數(shù)千屯，成為東亞第一銅產(chǎn)地。產(chǎn)出的銅輸出到世界各地，為日本經(jīng)濟(jì)帶來豐厚的利潤。礦道之長達(dá)1200KM。

但在制銅精煉過程中，大量使用木材，排出的煙氣和礦毒氣〔主成分為亞硫酸氣〕和礦毒〔主要是銅離子〕，給周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。

礦毒氣在大氣中產(chǎn)生酸性雨，周邊的山林原野荒廢。沒有樹木保護(hù)的土地被大雨洗去無蹤。流失的土地被河流堆到渡良瀨川下域，造成河面比平地高的天井河地勢(shì)。使下流地區(qū)年年受哄水之災(zāi)。而這種流失土地現(xiàn)像一直延續(xù)到2006年現(xiàn)在，一旦公害發(fā)生，其損失是百年歲月也彌補(bǔ)不了的。受礦毒污染成為禿山的足尾區(qū)山林，至今仍是寸草不生。光禿禿一片。雖然有人工植樹，卻效果甚微?！白阄驳V毒〞事件1961年發(fā)生在日本伊勢(shì)西岸四日市的大氣污染事件。該市1955年以來，相繼興建了三座石油化工聯(lián)合企業(yè)，在其周圍又?jǐn)D滿了三菱石化等十余個(gè)大廠和一百余個(gè)中小企業(yè)。石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴(yán)重污染了城市空氣，全市工廠年排出二氧化硫和粉塵總量達(dá)13萬噸，大氣中二氧化硫濃度超出容許標(biāo)準(zhǔn)的5-6倍。在四日市上空500米厚的煙霧中還漂浮著許多種毒氣和有毒金屬粉塵。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。由于大氣污染，形成支氣管哮喘、慢性支氣管炎、哮喘性支氣管炎和肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病，這些病統(tǒng)稱為“四日市哮喘〞。1961年四