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11.1 化学与人体健康 第1课时 人体中的元素
一、知识目标
1．了解人体中的常量元素和微量元素，掌握其含量范围及在人体中的存在形式。
2．理解化学元素对人体健康的重要作用，明确常量元素和微量元素的作用、缺乏或过量摄入的影响，以及对人体有害的元素及其危害。
3．认识化学在解决与人类健康等相关问题中的作用。
二、核心素养目标
1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识人体中各种元素的存在及其对健康的影响，从微观角度理解元素在人体新陈代谢中的作用机制。
2．科学态度与社会责任：通过学习化学元素与人体健康的关系，培养学生关注自身健康、合理膳食的科学态度，增强学生对化学与社会、生活联系的认识，提高学生的社会责任感。
一、学习重点
人体中的常量元素和微量元素，元素对人体健康的影响。
二、学习难点
理解元素在人体中的作用机制，以及如何合理摄入各种元素以维持人体健康。
1．常量元素是指在人体中含量 的元素，其质量占人体质量的 99％以上。
2．人体中的氧、碳、氢、氮元素主要以蛋白质、 脂肪、糖类、核酸等 和水的形式存在，其余元素主要以 的形式存在于骨骼和体液中。
3．钙是人体 的重要成分。幼儿及青少年缺钙易患 ，导致生长发育不良，老年人缺钙会导致 和 。
4．铁是 的重要成分，参与体内 的运输，有助于维持正常的造血功能。缺铁会引起 。
一、新课导入
问题思考：观察常见食品包装上标注的“锌”“铁”“碘”“钙”，这里面的“锌”“铁”“碘”“钙”指的是什么呢？
2、人体中的元素
活动一：引入人体元素相关知识
问题思考1：根据生活经验和生物学课程知识，人体从环境中摄取了哪些物质，其中含有哪些元素？请举例说明。
活动二：探究人体中元素的相关知识
问题思考1：体内含量最高的元素是___。
问题思考2：人体内水的质量分数为60% 70%，人体内水以外的部分，含量最高的元素是___。
问题思考3：人体内含量最高的金属元素是___。
活动三：学习人体元素的分类及存在形式
问题思考1：人体中的元素如何分类？
问题思考2：人体中元素的存在形式有哪些？
问题思考3：物质是如何分类的呢？
活动三：典例精讲
典例1：如图是人体中主要元素的含量示意图。人体中含量最多的元素是（　　）
A．H B．C C．N D．O
典例2：研究表明，人体的胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收，这里的“钙”和“铁”指的是（　　）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
3、元素对人体健康的影响
活动一：引入元素对人体健康影响的知识
问题思考：运动员在剧烈运动后，常会饮用一些运动饮料，这是为什么呢？
活动二：学习常量元素对人体健康的影响
问题思考1：钾（K）和钠（Na）在人体中以什么形式存在，有什么作用？缺乏或过量摄入会有什么影响？
问题思考2：钙（Ca）对人体有什么重要作用？缺乏钙会有什么后果？
问题思考3：结合生活实际，如何通过饮食来补充钾、钠、钙这些常量元素？
活动三：学习微量元素对人体健康的影响
问题思考1：铁（Fe）、氟（F）、碘（I）对人体有什么作用？缺乏或过量摄入会有什么后果？
问题思考2：在日常生活中，有哪些常见的食物可以补充铁、氟、碘这些微量元素？
活动四：了解对人体有害的元素
问题思考1：对人体有害的元素有哪些？会导致哪些疾病？
问题思考2：在生活中，有哪些途径可能会接触到这些有害元素呢？
活动五：典例精讲
典例1：化学元素与人体健康息息相关。下列说法不正确的是（　　）
A．饮用运动饮料补充钠、钾等元素
B．老年人缺钙会导致骨质疏松
C．预防佝偻病，可适当摄入氟元素
D．汞、铅、镉属于对人体有害的元素
典例2：运动员在剧烈运动、大量出汗之后，饮用运动饮料主要补充的是（　　）
A．油脂 B．糖类 C．无机盐 D．维生素
1．化学元素与人体健康关系密切。下列元素摄入量不足会引起贫血的是（ ）
A．铁 B．钙 C．硒 D．锌
2．人体细胞中元素含量如图。有关说法正确的是（ ）
A．氧元素主要来自吸入的空气 B．磷元素是人体中的微量元素
C．缺钙会导致青少年发育不良 D．硫和钾在人体中各占0.75%
3．大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失，从而可能导致骨质疏松，该元素是（ ）
A．钙 B．铁 C．碘 D．锌
4．宁宁体检时发现骨密度偏低，医生建议她服用（ ）
A．碳酸钙D3颗粒 B．葡萄糖酸锌口服液
C．维生素C泡腾片 D．琥珀酸亚铁薄膜衣片
一、人体中的元素
1.常量元素：在人体中含量 的 氧、碳、氢、氮等 11 种元素。
2.微量元素：在人体中含量 的 铁、锌、氟、碘等元素。
3.存在形式：氧、碳、氢、氮元素主要以 的形式存 在，其余元素主要以 的形式存在于骨骼和体液中。
4.物质分类
二、元素对人体健康的影响
1.常量元素：钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常，影响 ；钠缺乏会引起 血压降低和肌肉痉挛。钠摄入过多会增加患 和 疾病的风险。
2.微量元素：缺氟易产生 ，摄入过量会引起氟斑牙和 ；成人缺碘会引起 ，儿童缺碘会影响生长和智力发育。碘摄入过量也会引起 。
3.有害元素：汞、铅、镉
1．为预防龋齿的发生，应补充的微量元素为（ ）
A． B． C． D．
2．下列关于元素与人体健康关系的叙述中，错误的是（ ）
A．缺铁会引起贫血 B．缺钙易患佝偻病或发生骨质疏松
C．缺碘易患坏血病 D．缺锌会引起生长迟缓、智力低下
3．下列说法中正确的是
A．生物细胞中含量最多的元素是碳（ ）
B．人体中含量较多的化学元素都是以无机盐的形式存在的
C．微量元素摄入不足或摄入过量均不利于人体健康
D．人体中的无机盐主要靠食品添加剂来摄入
答案和解析
一、知识目标
1．了解人体中的常量元素和微量元素，掌握其含量范围及在人体中的存在形式。
2．理解化学元素对人体健康的重要作用，明确常量元素和微量元素的作用、缺乏或过量摄入的影响，以及对人体有害的元素及其危害。
3．认识化学在解决与人类健康等相关问题中的作用。
二、核心素养目标
1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识人体中各种元素的存在及其对健康的影响，从微观角度理解元素在人体新陈代谢中的作用机制。
2．科学态度与社会责任：通过学习化学元素与人体健康的关系，培养学生关注自身健康、合理膳食的科学态度，增强学生对化学与社会、生活联系的认识，提高学生的社会责任感。
一、学习重点
人体中的常量元素和微量元素，元素对人体健康的影响。
二、学习难点
理解元素在人体中的作用机制，以及如何合理摄入各种元素以维持人体健康。
1．常量元素是指在人体中含量超过0.01％的元素，其质量占人体质量的 99％以上。
2．人体中的氧、碳、氢、氮元素主要以蛋白质、 脂肪、糖类、核酸等有机化合物和水的形式存在，其余元素主要以无机盐的形式存在于骨骼和体液中。
3．钙是人体骨骼和牙齿的重要成分。幼儿及青少年缺钙易患佝偻病，导致生长发育不良，老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折。
4．铁是血红蛋白的重要成分，参与体内氧气的运输，有助于维持正常的造血功能。缺铁会引起贫血。
一、新课导入
问题思考：观察常见食品包装上标注的“锌”“铁”“碘”“钙”，这里面的“锌”“铁”“碘”“钙”指的是什么呢？
答案：这里指的是元素。食品中宣传富含的“锌”“铁”“碘”“钙”并不是以单质、分子、原子等具体形式存在，而是强调含有这些元素。
4、人体中的元素
活动一：引入人体元素相关知识
问题思考1：根据生活经验和生物学课程知识，人体从环境中摄取了哪些物质，其中含有哪些元素？请举例说明。
答案：人体摄取的物质有食物、水、氧气等。食物中的米饭、馒头等富含糖类，含有C、H、O元素；肉类、蛋类富含蛋白质，含有C、H、O、N等元素；水含有H、O元素；氧气含有O元素。
活动二：探究人体中元素的相关知识
问题思考1：体内含量最高的元素是___。
答案：氧（O）。人体中大量的水以及各种有机化合物都含有氧元素，所以氧元素含量最高。
问题思考2：人体内水的质量分数为60% 70%，人体内水以外的部分，含量最高的元素是___。
答案：碳（C）。人体中除水之外，有机化合物如蛋白质、脂肪、糖类等都含有碳元素，且含量较高。
问题思考3：人体内含量最高的金属元素是___。
答案：钙（Ca）。钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，在人体中的含量相对其他金属元素较高。
活动三：学习人体元素的分类及存在形式
问题思考1：人体中的元素如何分类？
答案：人体中的元素可以分为常量元素和微量元素。常量元素是指含量＞0.01%的元素，有O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg共11种元素；微量元素是指含量＜0.01%的元素，如Fe、Zn、F、I等。
问题思考2：人体中元素的存在形式有哪些？
答案：O、C、H、N元素主要以蛋白质、脂肪、糖类、核酸等有机化合物和水的形式存在，其余元素主要以无机盐的形式存在于骨骼和体液中。
问题思考3：物质是如何分类的呢？
答案：物质分为混合物和纯净物，纯净物又分为化合物和单质，化合物分为有机物和无机物，无机物包括氧化物（如、）、酸（如）、碱、盐（如、等），有机物通常指含碳元素的化合物。
活动三：典例精讲
典例1：如图是人体中主要元素的含量示意图。人体中含量最多的元素是（　　）
A．H B．C C．N D．O
答案：D 由图可知，人体中元素含量由多到少排序：O、C、H、N，含量最多的是O，故选D。
典例2：研究表明，人体的胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收，这里的“钙”和“铁”指的是（　　）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
答案：D 这里的“钙”和“铁”指的是 元素 。胃酸通过提供酸性环境，促进钙和铁以离子形式溶解，从而利于小肠吸收。但题目中的“钙”和“铁”是泛指这两种物质的元素形态，而非具体分子、原子或离子。
5、元素对人体健康的影响
活动一：引入元素对人体健康影响的知识
问题思考：运动员在剧烈运动后，常会饮用一些运动饮料，这是为什么呢？
答案：剧烈运动、大量出汗后，大量无机盐会从体内随汗液排出，饮用运动饮料主要是为了快速补充水分、电解质和能量，帮助维持运动表现和恢复体力。
活动二：学习常量元素对人体健康的影响
问题思考1：钾（K）和钠（Na）在人体中以什么形式存在，有什么作用？缺乏或过量摄入会有什么影响？
答案：钾（K）主要以K+的形式存在于细胞内液，钠（Na）主要以Na+的形式存在于细胞外液。它们能维持体内酸碱平衡和神经、肌肉的功能，维持体内水量的恒定、酸碱平衡和血压。钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常，影响肾功能；钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛，钠摄入过多会增加患高血压和心血管疾病的风险。
问题思考2：钙（Ca）对人体有什么重要作用？缺乏钙会有什么后果？
答案：钙（Ca）是人体骨骼和牙齿的重要成分，幼儿及青少年缺钙会患佝偻病、生长发育不良，老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折。
问题思考3：结合生活实际，如何通过饮食来补充钾、钠、钙这些常量元素？
答案：可以通过吃香蕉等食物补充钾元素；吃加碘盐等补充钠元素；喝牛奶、吃豆制品等补充钙元素。
活动三：学习微量元素对人体健康的影响
问题思考1：铁（Fe）、氟（F）、碘（I）对人体有什么作用？缺乏或过量摄入会有什么后果？
答案：铁（Fe）是血红蛋白的重要成分，参与体内氧气的运输，有助于维持正常的造血功能，缺铁会引起贫血。氟（F）主要存在于骨骼和牙齿中，缺氟会导致龋齿，摄入过量会引起氟斑牙和氟骨病。碘（I）是甲状腺激素的重要成分，儿童缺碘会影响生长和智力发育，成年人缺碘会患甲状腺肿大（大脖子病）。
问题思考2：在日常生活中，有哪些常见的食物可以补充铁、氟、碘这些微量元素？
答案：吃瘦肉、菠菜等可以补充铁元素；喝含氟的水、吃海鱼等可以补充氟元素；吃海带、紫菜等可以补充碘元素。
活动四：了解对人体有害的元素
问题思考1：对人体有害的元素有哪些？会导致哪些疾病？
答案：对人体有害的元素如汞、铅、镉，它们是三大重金属污染物，会导致水俣病、痛痛病等，还会引发神经系统、血液系统、肾脏疾病等。
问题思考2：在生活中，有哪些途径可能会接触到这些有害元素呢？
答案：使用含汞的温度计破碎后可能接触到汞；使用含铅的化妆品、食用含铅的爆米花等可能接触到铅；工业废水污染水源可能导致接触到镉。
活动五：典例精讲
典例1：化学元素与人体健康息息相关。下列说法不正确的是（　　）
A．饮用运动饮料补充钠、钾等元素
B．老年人缺钙会导致骨质疏松
C．预防佝偻病，可适当摄入氟元素
D．汞、铅、镉属于对人体有害的元素
答案：C 氟元素的主要生理作用是 增强牙釉质抗酸能力 ，预防 龋齿 ，而非预防佝偻病。
典例2：运动员在剧烈运动、大量出汗之后，饮用运动饮料主要补充的是（　　）
A．油脂 B．糖类 C．无机盐 D．维生素
答案：C 剧烈运动后，身体会通过汗液流失大量无机盐（如钠、钾、镁等），运动饮料的主要功能就是补充这些流失的电解质，以维持体液平衡和神经肌肉功能。
2．化学元素与人体健康关系密切。下列元素摄入量不足会引起贫血的是（ ）
A．铁 B．钙 C．硒 D．锌
【答案】A
【解析】铁是血红蛋白的重要成分，参与体内氧气的运输，有助于维持正常的造血功能，缺铁会引起贫血，A选项正确；钙是人体骨骼和牙齿的重要成分，幼儿及青少年缺钙会患佝偻病、生长发育不良，老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折，B选项错误；硒有防癌、抗癌作用，缺硒可能引起表皮角质化和癌症，C选项错误；锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，D选项错误。
2．人体细胞中元素含量如图。有关说法正确的是（ ）
A．氧元素主要来自吸入的空气 B．磷元素是人体中的微量元素
C．缺钙会导致青少年发育不良 D．硫和钾在人体中各占0.75%
【答案】C
【解析】人体细胞中氧元素主要以水和有机化合物的形式存在，水是人体摄入的，有机化合物主要来自食物，而不是主要来自吸入的空气，A选项错误；磷元素在人体中的含量大于0.01%，属于常量元素，B选项错误；钙是人体骨骼和牙齿的重要成分，缺钙会导致青少年患佝偻病、生长发育不良，C选项正确；从图中不能得出硫和钾在人体中各占0.75%，D选项错误。
3．大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失，从而可能导致骨质疏松，该元素是（ ）
A．钙 B．铁 C．碘 D．锌
【答案】A
【解析】钙是人体骨骼和牙齿的重要成分，大量饮用碳酸饮料会使人体内钙元素流失，从而可能导致骨质疏松，A选项正确；铁是血红蛋白的重要成分，缺铁会引起贫血，B选项错误；碘是甲状腺激素的重要成分，缺碘会引起甲状腺肿大等，C选项错误；锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，D选项错误。
4．宁宁体检时发现骨密度偏低，医生建议她服用（ ）
A．碳酸钙D3颗粒 B．葡萄糖酸锌口服液
C．维生素C泡腾片 D．琥珀酸亚铁薄膜衣片
【答案】A
【解析】骨密度偏低可能是缺钙导致的，碳酸钙D 颗粒中含有钙元素，可以补充钙，有助于改善骨密度偏低的情况，A选项正确；葡萄糖酸锌口服液主要是补充锌元素，用于改善缺锌引起的相关症状，B选项错误；维生素C泡腾片主要是补充维生素C，增强免疫力等，C选项错误；琥珀酸亚铁薄膜衣片主要是补充铁元素，用于治疗缺铁性贫血，D选项错误。
一、人体中的元素
1.常量元素：在人体中含量超过0.01％的 氧、碳、氢、氮等 11 种元素。
2.微量元素：在人体中含量低于0.01％的 铁、锌、氟、碘等元素。
3.存在形式：氧、碳、氢、氮元素主要以有机化合物和水的形式存 在，其余元素主要以无机盐的形式存在于骨骼和体液中。
4.物质分类
二、元素对人体健康的影响
1.常量元素：钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常，影响肾功能；钠缺乏会引起 血压降低和肌肉痉挛。钠摄入过多会增加患高血压和心血管疾病的风险。
2.微量元素：缺氟易产生龋齿，摄入过量会引起氟斑牙和氟骨症；成人缺碘会引起甲状腺肿大，儿童缺碘会影响生长和智力发育。碘摄入过量也会引起甲状腺肿大。
3.有害元素：汞、铅、镉
1．为预防龋齿的发生，应补充的微量元素为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，所以补铁能预防贫血，不符合题意；
B、缺氟易患龋齿，所以补充氟元素能预防龋齿，符合题意；
C、钙主要存在于骨骼和牙齿中,使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，补钙能预防佝偻病和骨质疏松，不符合题意；
D、碘是合成甲状腺激素的主要元素，补充碘元素能预防甲状腺肿大，不符合题意；
故选B。
2．下列关于元素与人体健康关系的叙述中，错误的是（ ）
A．缺铁会引起贫血 B．缺钙易患佝偻病或发生骨质疏松
C．缺碘易患坏血病 D．缺锌会引起生长迟缓、智力低下
【答案】C
【解析】A、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患缺铁性贫血，故选项说法正确；
B、钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，缺乏幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松，故选项说法正确；
C、碘是人体内合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大和呆小症，故选项说法不正确；
D、锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，智力低下，故选项说法正确。
故选C。
3．下列说法中正确的是（ ）
A．生物细胞中含量最多的元素是碳
B．人体中含量较多的化学元素都是以无机盐的形式存在的
C．微量元素摄入不足或摄入过量均不利于人体健康
D．人体中的无机盐主要靠食品添加剂来摄入
【答案】C
【解析】A、生物细胞中含量最多的物质是水（），因此含量最多的元素是氧，并非碳，错误。
B、人体中含量较多的元素（如氧、氢）主要以水的形式存在，碳以有机物（如蛋白质、糖类）的形式存在，并非都是无机盐形式，错误。
C、微量元素在人体内需维持适量，摄入不足（如缺铁会贫血）或过量（如硒过量会中毒）均不利于健康，正确。
D、人体中的无机盐主要通过日常食物（如蔬菜、肉类）摄入，并非依赖食品添加剂，错误。
故选：C。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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