高中人教版 (新课标)第一章 关注营养平衡第四节 维生素和微量元素教案及反思

第四节　维生素和微量元素

目标与素养：1.在合作中了解维生素对人体的生长和健康的作用的同时激发学生学习的热情和积极性。(重点)2.以补碘、补铁、补锌等问题为例，让学生了解微量元素对维持生命活动和促进人体健康的重要作用。(难点)

一、维生素

1．维生素有什么作用

维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物，在天然食物中含量极少。

2．维生素的种类和性质

(1)习惯上按溶解性的不同把维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。

(2)脂溶性维生素和水溶性维生素的比较

3.维生素C(抗坏血酸)

(1)结构

分子式：C6H8O6，结构式：

 (2)物理性质

维生素C是一种无色晶体，熔点为190～192 ℃，是一种水溶性维生素，溶液显酸性，并有可口的酸味。

(3)存在

维生素C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，如山楂、鲜枣、橘子、柠檬、辣椒、西红柿、豆角、白菜等。

(4)化学特性

维生素C的化学特性是容易失去电子，是一种较强的还原剂，在水溶液中或受热时很容易被氧化，在碱性溶液中更容易被氧化。

4．维生素的生理功能

(1)参与体内氧化还原反应，维持细胞间质的正常结构；

(2)防止坏血病；

(3)促进伤口愈合；

(4)维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能；

(5)帮助无机盐(如铁和钙)和某些氨基酸的吸收；

(6)增强对传染病的抵抗力；

(7)有解毒作用。

二、微量元素

1．人体中的微量元素

(1)构成生物体的所有元素在自然界中都能找到，并且与地球表层元素的含量大致相当。

 (3)微量元素在体内的含量极少，但对维持生命活动、促进健康生长和发育却有极其重要的作用，缺少或者摄入过多，都可能导致患各种代谢疾病。

2．碘——“智力元素”

3．铁

(1)铁的含量与存在

①铁在人体中的含量约为4～5_g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。

②人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁和血红蛋白一起参与氧的运输，其余的铁与各种酶结合，分布于身体各器官。

(2)缺铁的危害：人易患贫血症，导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力下降。

(3)补充方法

食用含铁丰富的食物或口服补铁剂以及食用铁强化酱油。

微点拨：食用加碘食盐应注意：

(1)存放时应注意密封、防潮和防晒。

(2)菜炒熟出锅时再放入碘盐以防KIO3分解。

(3)加醋会降低碘的利用率。

(4)使用植物油可以提高碘的利用率。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)维生素是生物生长发育和新陈代谢所必需的物质。 (　　)

(2)维生物C和食盐都是供能物质。 (　　)

(3)微量元素在体内含量极少，但对维持生命活动、促进健康生长和发育极其重要。               (　　)

[答案]　(1)√　(2)×　(3)√

2．下列关于维生素C的叙述错误的是(　　)

A．维生素C能使溴水褪色

B．维生素C可作食品添加剂

C．维生素C可发生水解反应

D．维生素C不能发生氧化反应

D　[A.含碳碳双键，能使溴水褪色，故A正确；B.缺乏维生素C易得坏血症，维生素C可作食品添加剂，故B正确；C.含—COOC—，能发生水解反应，故C正确；D.含—OH、碳碳双键，均能被氧化，则能发生氧化反应，故D错误。]

3．如图是人体必需元素含量与生理机能的关系，其中a表示的是(　　)

A．死亡区　　　　　　　 B．缺乏区

C．毒性区   D．最佳区

D　[人体必需元素含量不是越多越好，有一个最佳区域，在该区域人体生理机能最好。]

[背景材料]

　维生素C的水溶液呈酸性，它的分子式是C6H8O6。人体缺乏这种维生素易得坏血病，所以维生素C又称抗坏血酸。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C。

 [思考交流]

1．维生素C中含有哪些官能团，试推测维生素C具有哪些化学性质？

【提示】　维生素C含有碳碳双键、羟基、酯基，因此能发生加成反应、酯化反应、水解反应等。

2．怎样利用实验来验证蔬菜和水果中含有丰富的维生素C?

【提示】　实验操作：a.配制一些滴有几滴稀碘水的淀粉溶液；b.分别取少量芹菜、西红柿、葡萄等蔬菜和水果的汁，向各种蔬菜汁及果汁中加入配好的滴有碘水的蓝色淀粉溶液，观察淀粉溶液颜色的变化。

实验现象：蓝色褪去。

实验结论：蔬菜和水果中含丰富的维生素C。

1．维生素种类繁多，性质不同，用途各异，请据所学知识回答下列问题。

(1)将人体缺乏的维生素与由此引起的疾病用线连接起来。

　缺VA　　　　 坏血病

　缺VB1   脚气病

　缺VC   佝偻病或骨质疏松症

　缺VD   夜盲症

(2)维生素C是一种水溶性维生素，在体内易流失，容易缺乏，其结构简式为

，它的分子式是_________________。

由于它能防治坏血病，又称为________。在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有________性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水，可观察到的现象是________，说明维生素C具有________性；由于上述结构中有酯的官能团，因此它在碱性溶液中比在酸性溶液中的稳定性更________。

[解析]　(1)维生素A用于防治眼干燥症、夜盲症等视神经疾病；维生素D能调节钙、磷代谢，预防佝偻病和软骨病；维生素C能预防坏血病；维生素B1能预防脚气病。(2)从维生素C的结构简式看出其分子式为C6H8O6，加入紫色石蕊试液显红色，说明其水溶液显酸性，维生素C有还原性，可被I2氧化，因此含有淀粉的碘水的蓝色会褪去，在碱性条件下，维生素C更易水解，更不稳定。

[答案]　(1)

(2)C6H8O6　抗坏血酸　酸　溶液蓝色褪去　还原　差

1．碘和铁对人体的重要功能、缺乏的危害及补救措施

2.微量元素的功能

微量元素在人体内的含量虽然极少，却具有巨大的生物学作用。其生理功能主要有：

(1)微量元素能协助常量元素的输送，如含铁血红蛋白有输氧功能。

(2)微量元素是体内各种酶的组成成分和激活剂。已知体内千余种酶大都含有一个或多个微量金属原子。如锌能激活肠磷酸酶，肝、肾过氧化酶，又是合成胰岛素所必需的元素；锰离子可激活精氨酸酶和胆碱酯酶等；钴是维生素B1的组成成分之一，等等。

(3)可参与激素作用，调节重要生理功能。如碘是甲状腺激素的重要成分之一，缺碘则机体不能合成甲状腺激素，就会影响机体正常代谢和儿童的生长发育。

(4)根据体外实验，一些微量元素可影响核酸代谢。核酸是遗传信息的载体，它含有浓度相当高的微量元素，如铬、钴、铜、锌、镍、钒等元素对核酸的结构、功能和脱氧核糖核酸(DNA)的复制都有影响。

2．我国政府以国家标准的方式规定在食盐中添加碘酸钾(KIO3)。据此回答下列问题：

(1)碘是合成下列哪种激素的主要原料之一？______。

A．胰岛素   B．甲状腺激素

C．生长激素   D．雄性激素

(2)长期生活在缺碘山区，又得不到碘盐的供应，易患________。

A．甲状腺功能亢进

B．佝偻病

C．地方性甲状腺肿大

D．糖尿病

(3)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉检验食盐中的碘酸钾。反应的化学方程式为_________________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________；

氧化产物与还原产物的物质的量之比为

_______________________________________________________________；

能观察到的明显现象是

_______________________________________________________________。

[解析]　此题重点考查了一些卫生保健的常识及其有关的化学知识。甲状腺疾病的引发，与甲状腺激素分泌的多少有关，碘是合成甲状腺激素的主要原料之一，缺碘易患地方性甲状腺肿大，这一病症可通过食用含碘食盐的方法来预防。在酸性条件下，IO可氧化I－生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色。反应的化学方程式为5KI＋KIO3＋6HCl===6KCl＋3I2＋3H2O，I2既是氧化产物，又是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1。

[答案]　(1)B　(2)C

(3)5KI＋KIO3＋6HCl===3I2＋6KCl＋3H2O　5∶1　溶液变蓝

1．有关微量元素的下列说法中正确的是 (　　)

A．摄入的铁越多越有利于健康

B．微量元素又称为矿物质元素

C．婴幼儿或成人缺碘可引起甲状腺肿大

D．含量低于0.01%的微量元素，对于维持生命活动、促进健康和发育极其重要   

D　[微量元素缺少或过多摄入，都可能导致患各种疾病。在组成人体的11种常量元素和16种微量元素中，C、H、O、N、S等组成有机物，其余金属和非金属元素统称为矿物质元素，婴幼儿缺碘会影响智力发育，甚至患上克汀病，成人缺碘会患甲状腺肿大。]

2．小明因体内缺乏维生素A患了夜盲症，同学们七嘴八舌地给他提供补充维生素A的食谱。下列食品对补充维生素A没有明显作用的是(　　)

A．鱼肝油　　　　　　 B．蛋黄

C．绿叶蔬菜   D．豆制品

D　[豆类所含的维生素主要是维生素B类。]

3．人体内缺乏维生素C易患的疾病是(　　)

A．甲状腺肿大   B．软骨病

C．坏血病   D．白血病

C　

4．碘是公认的“智力元素”，儿童缺碘会导致发育迟缓，成人缺碘会引起甲状腺肿大。因此我国强制推行食用加碘盐。下面是四位同学对食用加碘盐的有关认识，其中正确的是(　　)

C　[在食盐中加的碘为KIO3，而不是I2或KI。]

5．请你将人体缺乏的元素或物质与由此而引发的疾病用直线连起来。

(1)缺维生素A　　　　　 Ⅰ坏血病

(2)缺维生素C   Ⅱ甲状腺肿大

(3)缺钙   Ⅲ夜盲症

(4)缺碘   Ⅳ贫血

(5)缺氟   Ⅴ佝偻病或骨质疏松

(6)缺铁   Ⅵ龋齿

[解析]　(1)维生素A有助于保护视力，缺乏时会引起夜盲症；(2)维生素C能促进胶原蛋白形成，防治坏血病，缺乏时会引起坏血病；(3)钙是构成骨骼的主要成分，缺乏时会导致佝偻病或骨质疏松；(4)碘能参与甲状腺素的合成，缺乏时会导致甲状腺肿大；(5)缺氟时会引起龋齿；(6)铁是血红蛋白的成分，缺乏时会引起贫血。

[答案]　(1)­Ⅲ　(2)­Ⅰ　(3)­Ⅴ　(4)­Ⅱ　(5)­Ⅵ　(6)­Ⅳ