化學(xué)元素及人體健康(人教版)

課題2化學(xué)元素與人體健康第十二單元化學(xué)與生活宇宙中的一切物質(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→死亡作用一生人體中的元素有50多種常量元素（11種，約占99.95%：在人體中含量超過0.01%如氧、碳、氫、鈣、鈉、鉀等；微量元素：含量在0.01%以下的，包括：必需微量元素Fe、Cu、Zn、F、I、Se

非必需微量元素Al、Ba、Ti

有害微量元素：Hg、Pb、Cd

下面研究一些元素對(duì)人體健康的影響：

常量元素-鈣鈣使得骨骼和牙齒具有堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)支架。幼兒及青少年缺鈣會(huì)得佝僂病和發(fā)育不良，老年人缺鈣會(huì)發(fā)生骨質(zhì)疏松，容易骨折。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：中99%存在于骨骼和牙齒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中99%存在于骨骼和牙齒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佝僂病鈣元素缺乏

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)補(bǔ)充鈣質(zhì)：牛奶具有很高的含鈣量，即喝一杯200毫升的牛奶，可供200毫克鈣質(zhì)，且含有較多的乳糖（4.6%)，蛋白質(zhì)(3.2%)和維生素(0.60微克/千克）等，吸收率高達(dá)40%，是僅次于母乳的最好補(bǔ)鈣品。д．促進(jìn)幼兒的大腦發(fā)育：牛奶中的酪蛋白含有10%的磷，對(duì)促進(jìn)幼兒的大腦發(fā)育起至關(guān)重要的作用。д．減少中風(fēng)危險(xiǎn)：牛奶中含有鉀使動(dòng)脈血管壁在血壓增高時(shí)保持穩(wěn)定，使中風(fēng)危險(xiǎn)減少一半，同時(shí)還可防止動(dòng)脈硬化。常量元素-鈉鈉參于水的代謝，保證體內(nèi)水的平衡，維持體內(nèi)酸和堿的平衡，是胰汁、膽汁、汗和淚水的組成成分。鈉缺乏癥可造成生長緩慢、食欲減退、由于失水體重減輕、哺乳期的母親奶水減少、肌肉痙攣、惡心、腹瀉和頭痛。膳食中長期攝入過多的鈉將導(dǎo)致高血壓，如果誤將食鹽當(dāng)作食糖給嬰幼兒食用，有可能導(dǎo)致死亡。食鹽的妙用粗鹽美腿法

一種新的“美腿術(shù)”正在都市女性中悄悄流行，愛美的女士不妨一試——粗鹽美腿術(shù)。它的操作方法非常簡單，其原理是，根據(jù)粗鹽有發(fā)汗的作用，可以排出體內(nèi)多余的水分，并且促進(jìn)皮膚的新陳代謝，排除體內(nèi)廢物。若是你的肌膚比較敏感，無法使用一般的粗鹽，可以購買一種比較細(xì)的“沐浴鹽”來用鹽亮膚

洗臉后，把一小勺細(xì)鹽放在手掌心加水3-5滴，再用手指仔細(xì)將鹽和水?dāng)嚢杈鶆?，然后沾著鹽水從額部自上而下的搽抹，邊搽邊做環(huán)開按摩。幾分鐘后，待臉上的鹽水干透呈白粉時(shí)狀時(shí)，用溫水將臉洗凈，涂上保濕乳液或繼續(xù)正常的護(hù)膚步驟。持續(xù)進(jìn)行，每天早晚洗臉后各一次。這樣有很好的清潔和去污效果，對(duì)于毛孔中積聚的油脂、粉刺、甚至是“黑頭”都可以去掉。不過按摩時(shí)應(yīng)該避開眼部周圍的皮膚，而且敏感性皮膚謹(jǐn)慎些。千萬不要把鹽水開到眼睛里去，以免造成眼結(jié)膜損傷。鹽戰(zhàn)痘

其實(shí)對(duì)于背部長有青春痘的“頑疾”，鹽一樣也有用。入浴后讓身體充分溫?zé)?，待毛孔張開后多抹些鹽在后背，各個(gè)角落都要抹到。用浴刷按摩1分鐘，不要太用力，只要讓皮膚及刷子間的鹽分移動(dòng)即可，然后用海綿蘸上淡鹽水，貼在背上10分鐘，用清水洗干凈。常量元素-鉀鉀的大部分生理功能都是在與鈉協(xié)同作用中發(fā)揮的，因此維持體內(nèi)鉀、鈉離子的平衡，對(duì)生命活動(dòng)有重要意義。鉀能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)適宜的滲透壓，調(diào)節(jié)體液的酸堿平衡，參于細(xì)胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝，維持正常的神經(jīng)興奮性和心肌運(yùn)動(dòng)，在攝入高鈉而導(dǎo)致高血壓時(shí)，鉀具有降血壓作用。鉀缺乏可引起心跳不規(guī)律和加速、心電圖異常、肌肉衰弱和煩躁，最后導(dǎo)致心搏停止。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)的發(fā)展以及檢測(cè)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）微量元素-鐵

鐵是血紅蛋白的成分，能幫助氧氣的運(yùn)輸，缺鐵會(huì)引起貧血。鐵缺乏可引起缺鐵性貧血，使人的體質(zhì)虛弱，皮膚蒼白、易疲勞、頭暈、對(duì)寒冷過敏、氣促、甲狀腺功能減退。攝入過量的鐵（將產(chǎn)生慢性或急性鐵中毒，慢性中度癥狀為：肝臟含有大量的鐵將導(dǎo)致肝硬化、胰腺纖維化等。急性鐵中毒使胃腸道上皮發(fā)生嚴(yán)重而廣泛的壞死，最終導(dǎo)致死亡。你家里炒菜做飯使用鐵鍋還是鋁鍋？用什么鍋較好？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？微量元素-鋅鋅會(huì)影響人體發(fā)育，缺鋅最常見的病因是膳食不平衡。鋅缺乏的特征是食欲減退，生長發(fā)育遲緩，皮膚粗糙、干裂，味覺失去靈敏度，毛發(fā)色素變淡，指甲上有白斑，創(chuàng)傷愈合較慢等；孕婦缺鋅甚至可能出現(xiàn)胎兒畸形。微量元素-硒

硒有防癌、抗癌作用。硒缺乏是引起克山病的一個(gè)重要病因。缺硒會(huì)誘發(fā)肝壞死，缺硒會(huì)誘發(fā)心血管疾病。人輕度或中度缺硒，征兆和癥狀不明顯。攝入過量的硒將引起硒中毒，其癥狀為：胃腸障礙、腹水、貧血、毛發(fā)脫落、指甲及皮膚變形、肝臟受損。正常人如攝入超過生理需要量50倍的硒有產(chǎn)生中毒的危險(xiǎn)。微量元素-碘碘是甲狀腺素的重要成分。缺碘會(huì)引起甲狀腺腫大，幼兒缺碘會(huì)影響生長發(fā)育，造成思維遲鈍，患呆小癥。成人碘過量或缺少也會(huì)引起甲狀腺腫大。（俗稱大脖子病）甲狀腺腫大(俗稱大脖子病)碘元素缺乏微量元素-氟氟是人體中的一種必需微量元素。在人體必需元素中，人體對(duì)氟含量最為敏感，從滿足人體對(duì)氟的需要到由于氟過多而導(dǎo)致中毒的量之間相差不多，因此氟對(duì)人體的安全范圍比其他微量元素窄得多。所以要更加注意自然界、飲水及食物中氟含量對(duì)人體健康的影響。氟在人體中主要分布在骨胳、牙齒、指甲和毛發(fā)中,尤以牙釉質(zhì)中含量多,氟的攝入量或多或少也最先表現(xiàn)在牙齒上。當(dāng)人體缺氟時(shí),會(huì)患齲齒,氟多了又會(huì)患斑釉齒，如果再多，會(huì)患氟骨癥等系列病癥。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７潜匦栉⒘吭兀轰X（Al）,鋇（Ba）,鈦（Ti）

日常用品中的鋁制品，如盆、鏟、勺等含有大量的鋁元素。人體攝取過多的鋁，會(huì)破壞人體神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸的功能，不僅使老年人易患癡呆癥，還會(huì)使人過早地衰老。鋁主要存在于傳統(tǒng)方法制作的油條中有害微量元素：汞（Hg）,鉛（Pb）,鎘（Cd水垢。經(jīng)常使用的茶壺、曖水瓶、瓷杯等水具會(huì)產(chǎn)生水垢，如不及時(shí)清除干凈，經(jīng)常飲用會(huì)引起消化、神經(jīng)、泌尿、循環(huán)等系統(tǒng)的病變而引起衰老，這是由于水垢中含有較多的有害金屬元素如鎘、汞、砷、鋁等造成的。

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打開水龍頭放出的水，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?．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)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下列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下列說法正確的是（）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下列疾病因與人體缺少元素對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是（）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】D5請(qǐng)將下列化學(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、生長遲緩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)了四種公害病：足尾礦毒、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，癥狀初始是腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛，隨后遍及全身，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。此病以其主要癥狀而得名。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，癥狀初始是腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛，隨后遍及全身，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。此病以其主要癥狀而得名。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(chǎng)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部分，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)此類癥狀。癥狀初始是口齒不清、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”。“水俁病”事件返回日本資本主義發(fā)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年四日市哮喘大發(fā)作，患者中慢性支氣管炎占25%，支氣管哮喘占30%，哮喘支氣管炎占40%，肺氣腫和其他呼吸系統(tǒng)疾病占5%。1964年連續(xù)三天煙霧不散，氣喘病患者開始死亡。1967年一些患者不堪忍受痛苦而自殺。1972年，四日市哮喘患者達(dá)817人，死亡超過10人。由于日本各大城市普遍使用高硫重油，致使