高中化学校本课程《化学与生活》.pdf
化学与生活教学大纲 化学与生活是在高中化学必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。本课程以学生的生活经验为基础，力求使课程内容能够贴近学生、贴近生活。通过本课程的学习，有助于学生进一步了解化学的重要性，认识化学与人类生活的关系，激发学生学习化学的兴趣，促进科学素养的全面提高。一、教学目的与要求1、通过本课程学习，使学生巩固和加深必修课的有关知识，使他们增长知识，开阔眼界，关注与化学有关的热点问题，逐步形成可持续发展的思想。2、通过本课程学习，使学生具有使用化学知识解决实际问题的能力，能够对与化学有关的社会与生活问题做出合理的判断。3、通过本课程学习，使学生重视化学与其他学科之间的联系，能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决一些化学问题。4、通过本课程学习，培养学生的辩证唯物主义的观点和严谨求实的科学态度。二、确定教学内容的原则1、科学性：所讲内容不超过高中化学大纲的要求，在高中化学大纲内容的基础上加深、拓宽，以求达到巩固必修知识的目的。2、可行性：本课程自编的内容尽可能与必修课同步，使学生既能接受又有所获。3、趣味性：教学内容注重趣味性，使学生处于愉快轻松学习氛围之中，发展学生学习化学的兴趣。4、实效性：所讲内容尽量源于生活、贴近生活，使学生能根据所学知识处理生第1页 共121页活中有关问题。5、思想性：在教学中注重德育教育。如 在 讲“酒文化”的时候，结合我国在造酒方面的成就，对学生进行爱国主义教育。三、成绩考核1、考核内容：1）考查学生的学习态度（包括到课情况、听课情况及作业情况）2）期末考核可为 化学与生活的基本知识的书面考查或学习心得小论文。2、考核方法：1）考核实行学分制：每次到课有学分，作业考查有学分。2）作业、出勤和听课情况占75%。3）书面考查或学习心得小论文占25%。四、教学内容的安排第一讲：微量元素与人体健康（1 课时）第二讲：大气污染及预防（2 课时）第三讲：农药（1 课时）第四讲：灭火器与防火（2 课时）第五讲：酒与酒文化（3 课时）弟六讲：化学武器（2 课时）第2页 共121页第七讲：身边化学小常识（1课时）第八讲：化学魔术集锦（2课时）第一讲：微量元素与人体健康教学目的：1、使学生了解微量元素的概念。2、使学生理解微量元素的生理功能及与人类健康的关系。教学重点：微量元素与人类健康的关系。教学过程：一、微量元素：在环境地球化学中，微量元素是指仅占地球组成部分的0.01%的60余种元素，它们的含量一般在1 1 X10物之间。在医学领域，从人体的结构来看,占人体总重量万分之一以下者即为微量元素。微量元素在人体内含量甚微，总量不足体重的万分之五，如铁、锌、铜、镒、辂、硒、4凡、碘等。随着科学的进展,人们的认识不断扩大，这些微量元素的数目还会增加。（附人体内微量元素的含量）。人体内微量元素的含量微量元素体内存在量微量元素体内存在量铝(AI)60mg镒L(Mn)12-20mg碑（As）1-2mg汞(Hg)13mg领(Ba)20mg锢(Mo)10mg第3页 共121页镉(Cd)50mg镶(Ni)10mg络（Cr）6mg枷(Rb)320mg钻（Co）1.5mg硒(Se)6-12mg铜（Cu）80-1OOmg硅（Si）2-3g氟(F)3g锯(Sr)320mg碘（1）11mg锡(Sn)17mg铁(Fe)3-5g4凡(V)1.5mg铅(Pb)120mg锌(Zn)2-3g二、微量元素的生理功用：1、运载常量元素，把大量元素带到各组织中去。2、充当生物体内各种酶的活性中心，促进新陈代谢。酶:在生物体内是许多化学反应必不可少的催化剂，而许多微量元素却是酶的组成部分或激活剂。例如锌与200多种酶的活性或结构有关。3、参与体内各种激素的作用。如锌可以促进性激素的功能，格可促进胰岛素的作用等。4、能影响核酸代谢。三、微量元素与人类健康：微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。根据科学研第4页 共121页究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种，即有铁、铜、锌、钻、镒、格、硒、碘、锲、羸、锢、4凡、锡、硅、锯、硼、枷、碑等，每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报道：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制（抵抗疾病力量），降低抗病能力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。但微量元素摄入过多也并不是件好事。如钻元素，是维生素&2的重要组成部分。钻对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可以扩张血管，降低血压。但钻过量可引起红细胞过多症，还可引起胃肠功能紊乱,耳聋、心肌缺血。氟元素，氟是人体骨骼和牙齿的正常成分。它可预防牖齿、防止老年人的骨质疏松。但是，过多吃进氟元素，又会发生氟中毒，得“牙斑病体内含氟量过多时，还可产生氟骨病，引起自发性骨折。格元素，可协助胰岛素发挥作用，防止动脉硬化，促进蛋白质代谢合成，促进生长发育。但当格含量增高，如长期吸入馅酸盐粉，可诱发肺癌。由此看来，微量元素虽对人体特别重要，但摄入量过多过少都能引起疾病。目前发现许多地方病和某些肿瘤都与微量元素有关。锌：人体内大约含有2 g锌，大部分分布在骨骼、肌肉、血浆和头发中。含锌最高的组织是眼球的视觉部分（含4%）和前列腺。人体中含锌的酶（如输氧的碳酸酉干酶、骨骼生长所需的碱性磷酸酶）和被锌激活的酶达7 0多种。锌参与核酸蛋白质的代谢过程，能促进皮肤、骨骼和性器官的正常发育，维持消化和代谢活动。发育中的儿童缺锌时会引起食欲不振、生长停滞、嗅觉及味觉迟钝、性机能第5页 共121页发育不全等，因此，人 们 把 锌 称 为“生命的元素”。铜：它是人体必需的微量元素之一，具有造血、影响铁代谢、强壮骨骼、软化血管、增强防御机能功能。铜 在 人 体 内（尤其是心脏中）主要以含铜蛋白酶和血浆细胞素存在，影响造血过程，促进铁的吸收和利用，加速细胞成熟。人体缺铜将引起心脏增大，血管变弱，心肌变性和肥厚，以及主动脉弹性组织变性，导致动脉 病 变，引起胆固醇增高，导致冠心病发生等。铁：是人体血液中运输和交换氧所必需的成份。铁参与血红蛋白、细胞色素及各种酶的合成，激 发 辅 酶A等多种酶的活性，能促进造血、能量代谢、生长发育和杀菌的功能。人体缺铁或利用不良时，将导致发生贫血、免疫功能障碍和新陈代谢紊乱等。镒：是构成正常的骨骼所必需的物质，也是制取甲状腺素非常重要的物质。它能使食物充分消化吸收，缓解神经过敏和烦燥不安，解除疲劳，增强记忆力，预防骨质疏松症。成人 每 天 摄 入2 mg5 mg即可满足生理需要。超过这个数量，就会中毒。时常头晕眼花、精神恍惚或记忆力不好的人，经常喝大量牛奶或吃大量肉类的人，应增加猛的摄取量。错：格盐属于有毒物质，但微量的格在人体中与胰岛素协同作用进行糖的代谢，协助输送蛋白质，具有促进发育，预防高血压，预防糖尿病的作用。人体对辂的需用量极少，不必特别补充。策：是人体必需的微量元素，但含量甚少，它是人体骨骼及牙齿的正常组成成分。策与心血管的功能及构造有关，锯在人体内有强壮骨骼、防治心血管疾病之功效，勰的聚集程度可以作为观察骨折愈合情况。人体缺乏锯，将会阻碍新陈代谢、产生牙齿和骨骼发育不正常等症状。第6页 共121页钻：钻是人体内维生素的主要组成成分，具有治疗恶性贫血，促进生长发育，预防冠心病、心肌炎、贫血、动脉硬化和白内障等，还可延年益寿等。人体缺钻时，可导致恶性贫血、神经系统产生广泛性神经脱鞘髓，同时也可出现舌及口腔炎症。锢：是人体黄喋吟氧化酶、醛氧化酶等的重要成分。参与细胞内电子的传递，影响肿瘤的发生，具有防癌抗癌的作用。人体相缺乏时，阻止人体亚硝酸还原成氧，使亚硝酸在体内富集，将会导致癌症的发生。氟：在人体内氟含量约为2 3 g,其 中9 0%积存于骨及牙中。每 日 需 要 量 为2.4 m g0氟主要经胃部吸收，氟易吸收且吸收较迅速。氟主要经尿和粪便排泄，体内氟约8 0%从尿排出。氟能与羟磷灰石吸附，取代其羟基形成氟磷灰石，能加强对耦齿的抵抗作用。3 C a3(P 04)2 C a(0 H)2+2 F-3 C a3(P 0 4)2 C a F2+2 0 H-o 此外，氟还可直接刺激细胞膜中G蛋白，激活腺昔酸环化酶或磷脂酶C,启 动 细 胞 内C A M P或磷脂酰肌醇信号系统，引起广泛生物效应。氟过多亦可对机体产生损伤，如长期 饮 用 高 氟O 2 m g/L)水，牙釉质受损出现斑纹、牙变脆易破碎等。锐：钗在人体内含量极低，体 内 总 量 不 足1 m g。主要分布于内脏，尤其是肝、肾、甲状腺等部位，骨组织中含量也较高。人体对轨的正常需要量为1 0 0|ig/d。4凡在胃肠吸收率仅5%,其吸收部位主要在上消化道。此外环境中的锐可经皮肤和肺吸收入体中。血 液 中 约9 5%的4凡以离子状态(VC V)与转铁蛋白结合而送输，因此4凡与铁在体内可相互影响。4凡对骨和牙齿正常发育及钙化有关，能增强牙对耦牙的抵 抗 力。4凡还可以促进糖代谢，刺激4凡酸盐依赖性N A D P H氧化反应，增强脂蛋白酶活性，加快腺苔酸环化酶活化和氨基酸转化及促进红细胞生长等作用。因此代缺乏时可出现牙齿、骨和软骨发育受阻。碘：碘 化 钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物，是实验室中重要试剂。在食品和医第7页 共121页疗上，它们又是重要的养分和药剂，对于维护人体健康起着重要的作用。碘是人体内的一种必需微量元素，是甲状腺激素的重要组成成分。正 常 人 体 内 共 含 碘15mg20 mg,其 中70%80%浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在，其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此，甲状腺素所具有的生理作用和重要机能均与碘有直接关系。人体含碘量与环境（土壤、水）及食物含碘有关，直接受每日碘摄入量的影响，摄入量过少，会使体内含碘量减少。食物和水中的碘大多是无机碘化合物，极易被胃肠道吸收。人体一般每日摄入0.1 mg0.2 mg就可满足需要。正常情况下，通过食物、饮水及呼吸空气即可摄入所需的微量碘。但一些地区由于种种原因，水质、地质中缺碘，食物含碘也少，造成人体摄碘量不足。人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常，如引起地方性甲状腺肿，导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。碘缺乏病是世界上分布最广、发病人数最多的地方病。我国是世界上严重缺碘的地区，全国约有四亿人缺碘。长期以来，人们对甲状腺肿等碘缺乏病的发生与预防进行了大量研究，世界卫生组织对此给予了相当的重视，各国政府也采取了一些措施，如：提 供 含 碘（碘的化合物）食 盐 和 其 他 食 品（如高碘蛋），井水加碘，食用含碘丰富的海产品等，其中以含碘食盐最为方便有效。1990年世界儿童首脑会议制定了“2000年全球消灭碘缺乏病”的目标，1991年3月我国政府向国际社会做出庄严承诺：2000年在中国大陆消除碘缺乏病。值得注意的是，人体摄入过多的碘也是有害的，是否需 要 在 正 常 膳食之外特意“补 碘”，要经过正确的检测。硒：硒是制造电子元件的重要材料，也是人体必需的微量元素。虽然人体内含硒量不多，对人体健康却有重要作用，硒是谷胱甘配过氧化物酶的一个不可缺少的组成部分。谷胱甘肽过氧化物酶参与人体的氧化过程，可阻止不饱和酸的氧化，第8页 共121页可防止因氧化而引起的老化、组织硬化。避免产生有毒的代谢物，从而大大减少癌症的诱发物质，维持正常的代谢。科学家发现，东方民族的癌症发病率明显低于欧美，其中一个重要原因就是东方人硒的摄入量较多。大蒜有预防癌症的作用，就是因为含有较多的硒元素。此外，硒对导致心脏病的镉以及碑、汞等有毒物质也有抵抗作用，是有效的解毒剂。据科学家分析，人体中有一种含硒的酶，能催化并消除对眼睛有害的自由基物质，从而保护眼睛的细胞膜。另外，瞳孔的收缩和眼球的活动所引起的肌肉收缩等，都离不开硒的作用。科学家认为，人体每天必须摄入50 mg250 mg硒。如果人体缺硒，就容易患大骨节病、克山病、胃癌等。硒还具有减弱黄曲霉素引发肝癌的作用，抑制乳腺癌的发生等作用。因此。必须注意摄取含硒的食物。但摄入硒的数量必须适当，如超过人体需要，可能引起肺炎，肝、肾功能退化等病症。摄入大量的硒，可能因慢性中毒而死。铝：世界上有数百万计的老人患老年性痴呆症。许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为60 mgo从我国的目前情况来看，如果不加以注意，铝的摄入量会超过这个指标。除了从氢氧化铝、胃舒平、安妥明铝盐、烟酸铝盐、阿斯匹林等药物中摄入铝以外，每人每天要从食物中摄入8 mg12 mg的铝。由于使用铝制的炊具、餐具，使铝溶在食物中而被摄入约4 mg。大量的铝还来自含铝的食品添加剂。含铝的食品添加剂经常用于炸油条、油饼等油炸食品。含铝的食品添加剂的发酵粉还常用于蒸馒头、花卷、糕点等。据有关部门抽查的结果看，每千克油饼中含铅量超过1000 mgo如果吃50 g这样的油饼，就超过了每人每天允许的铝摄入量。因此，要尽量少吃油炸食品，尽量少用含铝第9页 共121页的膨松剂，尽量避免使用铝制的炊具及餐具。四、微量元素缺乏的预防：药补不如食补，微量元素的补充主要依靠食物，因各种食品含微量元素多少不同，为预防微量元素缺乏，应吃多种食物做成的混合食物，不能偏食、挑 食，以维持体内微量元素含量的正常与均衡，如有明显缺乏或过量引起相关疾病者应尽早就医及时给予药物治疗。铁：动物性食物中，如肝脏、动物血、肉类和鱼类所含的铁为血红素铁，血红素铁也称亚铁，能直接被肠道吸收。植物性食品中的谷类、水果、蔬 菜、豆类及动物性食品中的牛奶、鸡蛋所含的铁为非血红素铁，这种铁也叫高铁，以络合物形式存在，络合物的有机部分为蛋白质、氨基酸或有机酸，此种铁须先在胃酸作用下与有机酸部分分开，成为亚铁离子，才能被肠道吸收。所以动物性食品中的铁比植物性食品中的铁容易吸收。为预防铁缺乏，应该首选动物性食品。锌：在肉类、动物肝脏、蛋品和海产品中特别是牡蛎都富含锌。其次，如牛 奶、麦片、玉米、南瓜子等也含锌。经常食用这类食品，就不会缺锌。当锌与维生素A、钙、磷一起作用时，功效最佳。铜：含铜最多的食品是肝脏，大多数的海产食品，如 虾、蟹含铜较多。豆类、果类、乳类含铜较少。钱：坚果类、红叶蔬菜、豌 豆、甜 菜，以及未精制的谷类食品，都是富含镒的食物。错：牛肝、麦芽、酵母、鸡肉、玉米油、蛤类等食物含辂的较多。碘：因海水含碘丰富，所以海产品都含有碘，特别是海带、紫菜含碘最多。硒：鱼、龙虾及一些甲壳类水产品中，含硒量极为丰富。其次是动物的心、肝、第1 0页 共 页肾等脏器。蔬菜中如养菜、芦笋、豌豆、大白菜、南瓜、洋葱、番茄等也含一定量的硒。谷物的糠皮中也含有少量硒。五、夏天要注意补充微量元素：人是恒温动物，无论是天寒地冻还是烈日炎炎，体温都维持在36.5至37摄氏度之间，且主要是通过产热与散热的平衡来调节。高温中，人体为了散发体内的热，一天的汗量可以多达3至10升。从理论上讲，人体在每流出和蒸发1公升汗液的同时，便能从身体带走580千卡的热量。在流出的汗液中，除水分外，还有钠、钾、钙、镁等微量元素和无机盐，这些物质对于人体是极为珍贵的。另外，汗液中还含有乳酸、尿素、氨、氨基酸等含氮物质，特别是高温能加速人体组织蛋白的分解，汗液中含有较多的赖氨酸，大量流汗还会造成人体内过多的水溶性维生素如维生素C、Bi、B2等流失。因此，在炎热的夏季要注意补充微量元素。六、部分报道分析：1、婴儿对碘过量反应敏感碘是合成甲状腺激素的重要微量元素，甲状腺激素通过血液作用于靶器官，尤其是肝、肾、肌肉、心脏和发育中的大脑。碘缺乏与碘过量，都对健康不利。碘缺乏可影响儿童身高、体重、骨骼、肌肉的增长和性发育，其中对于胎儿和婴幼儿脑发育与神经系统发育形成的损伤不可逆转。碘过量可以引起中毒及发育不良，尤其是对于婴幼儿的影响更为明显。临床资料显示，长期摄入过量的碘,可以引起急性甲亢、甲状腺肿，严重的还可以引发甲状腺癌。尽管多数人对碘有较高的耐受性，但由于婴幼儿身体发育尚不健全，对于碘过量反应可能会灵敏。第n页 共 页据悉，中国营养学会2000年9月公布的 中国居民膳食碘参考摄入量，对各年龄组人群膳食碘每日参考摄入量作了如下规定：0 1岁50微克，4 7岁90微克，14 1 8岁150微克，孕产妇200微克。儿童最高限量800微克，成年人1000微克。2、儿童期不能补锌太多健康的人体对锌的需求量很低。一般生理需要量，1岁以下35毫克/天，宝宝仅需68毫克/天。如果长期补锌过多，容易引起或加重缺铁性贫血。如果缺钙的宝宝补锌太多，还可能降低机体抵抗力而感染其他疾病。补锌太多，成年后还易发展成冠心病、动脉硬化症等。另外，锌摄入量过多，会在体内蓄积引起中毒，出现恶心、吐泻、发热等症状，严重的甚至突然死亡。所以宝宝补锌一定要在医生指导下进行。第二讲：大气污染及预防教学目的：1、使学生了解大气污染及大气污染物的分类。2、使学生认识大气污染对环境和人体健康的危害，让学生懂得当前社会环境保护的重要性和紧迫性，学习大气污染的防治策略和措施。3、介绍历史上重大的大气污染事件。教学重点：认识大气污染对环境和人体健康的危害；大气污染的防治。教学过程：一、大气污染：第1 2页 共 页
