内容正文:
单
一
十
第
化学是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学、信息技术和航空航天工程等现代技术的重要基础,与社会可持续发展所必需的物质和能量关系密切。在维护人体健康和公共安全、保障能源和粮食供给、促进资源合理利用和生态环境保护、实现人与自然和谐共生的过程中,化学始终发挥着不可替代的作用。
元
与
学
化
社
会
单
一
十
第
第一课时 人体中的元素
课题1 化学与人体健康
元
与
学
化
社
会
化 学 组
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新课引入
我们在日常生活中经常看到标有“高钙”、“补铁”、“高钙”“补锌”、“补碘”等字样的食品和保健品。可见有不少化学元素与我们的身体健康密切相关。
同学们思考过这几幅图片中画圈文字的含义吗?
18088200599 (1) -
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新课引入
P96同学们思考过这几幅图片中画圈文字的含义吗?
这些食品或药品中都含有化学元素,可见有不少化学元素与我们的身体健康密切相关!
元素周期表中有一百多种元素,哪些是我们必须的?哪些对我们的健康有害?
18088200599 (1) -
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学习目标
1. 理解人体中的组成元素。
2.学会区分常量元素和微量元素。
3.了解钙、铁、锌等元素对人体健康的重要作用。
4.认识化学在解决与人类健康等相关问题中的作用。
重点
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新知学习
人体中的各种物质及其发生的化学变化,为生命活动提供了必需的物质和能量基础,与人体健康关系密切。
所有的生命都起源于自然,并通过新陈代谢与环境进行着物质和能量交换,因此人体中的元素在自然界都能找到。
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新知学习
一、人体中的元素
思考与讨论
(1)根据生活经验和生物学课程中学到的知识,你认为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。
氧气O2、水H2O、糖类、蛋白质等
氧气O2和水H2O中含有氢、氧元素;食物中主要是糖类、蛋白质,主要含有碳C、氢H、氧O、氮N等元素。人类食物的多样性,人咧还有很多种通过食物进入人体的元素,如钙Ca、磷P、钾K、硫S等。
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新知学习
一、人体中的元素
思考与讨论
(2)结合右图,了解人体中的元素及其含量。已知人体内水的质量分数为60%~70%,人体内水以外的部分,含量最高的元素是什么?
含量最高的非金属元素是:氧元素O
含量最高的金属元素是:钙元素Ca
含量最多的金属元素
含量最多的非金属元素,
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新知学习
一、人体中的元素
常量元素:
微量元素:
含量超过0.01%的元素
含量在0.01%以下的元素
维持人体正常生命活动所必需的元素,如Fe、Zn、F、I等
在人体中共有O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg11种元素,其质量占人体质量的99%以上。
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一、人体中的元素
1. 在人体中含量超过0.01%的元素称为常量元素,含量在0.01%以下的元素称为微量元素。
2. 微量元素(<0.01%)
Fe、Co、Cu、Zn、Cr、Mn、Mo、F、I、Se等
常量元素
O
C
P
H
Ca
N
K
Na
S
Mg
Cl
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总结
一、人体中的元素
常量元素(>0.01%):
O、C、H、N、Ca、P、K、
S、Na、Cl、Mg等11种元素
微量元素
(<0.01%):
必需元素:
非必需元素:
有害元素:
Fe、Zn、F、I
Al、Ba、Ti
汞Hg、铅Pd、镉Cd
加碘食盐、高钙牛奶、富硒大米中的碘、钙、硒是指 ;矿泉水中含有的K、Ca、Na也指 。
元素
元素
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一、人体中的元素
常量元素:
含量超过0.01%的元素
人体中的氧O、碳C、氢H、氮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,其余的元素主要以无机盐的形式存在于骨骼和体液中。这些元素有些是构成人体组织的重要成分,有些能够调节人体的新陈代谢,为维持生命活动的正常进行,保障人体健康发挥着重要作用。
有机化合物简称有机物,通常指含碳元素的化合物。
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一、人体中的元素
有机物
判断:有机物一定含碳元素( ),
含碳元素的物质一定是有机物( )
√
Ⅹ
思考:含有碳元素的化合物一定是有机物吗?
一氧化碳 CO
二氧化碳 CO2
碳酸 H2CO3
碳酸盐 CaCO3、Na2CO3……
由于它们的组成和性质跟无机物很相似,所以将它们归入无机物
有机物一定含有碳元素,但含碳元素的物质不一定是有机物,如:CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等虽然含有碳元素,但化学性质与无机物相似,故归为无机物。金刚石、石墨等虽然含有碳元素,但属于单质。
注意:所有含CO32-的都是无机物
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一、人体中的元素
有机物
物质
组成
混合物
(多物)
:空气、河水、矿泉水、××溶液
纯净物
(一物)
元素
组成
单质
(一物一素)
:O2、N2、H2 、C、S、Fe
化合物
(一物多素)
有机物
(含碳元素C)
无机物
(不含碳元素C)
:蛋白质、糖类、脂肪、核酸等
H2SO4 、HCl
NaOH、
Ca(OH)2
Na2CO3、CaCO3、CuSO4
H2O、SO2
氧化物
(一物两素一氧)
酸
碱
盐
判断有机物“三部曲”:
① 化合物; ② 含碳元素;③除CO、CO2、碳酸盐外
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一、人体中的元素
有机物
注意:
1.最简单的有机物是甲烷CH4,瓦斯爆炸中的“瓦斯”是指甲烷CH4。
2.最理想、最清洁的高能燃料,相对分子质量最小的物质是:氢气H2,相对分子质量最小的氧化物是H2O。
3.由同种元素组成的物质不一定是单质,可能是混合物(如:O2和O3)由同种元素组成的纯净物一定是单质。
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一、人体中的元素
元素 对人体健康的影响 适宜摄入量(或推荐摄入量)/mg
钾K 钾主要以K+的形式存在于细胞内液,对维持体内酸碱平衡和神经、肌肉的功能等具有重要意义。钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常,影响肾功能 2200
钠Na 钠主要以Na+的形式存在于细胞外液,对维持体内水量的恒定、酸碱平衡和血压等具有重要意义。钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛等。钠摄入过多会增加患高血压和心血管疾病的风险 1600
钙Ca 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 1000
常
量
元
素
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一、人体中的元素
钠主要以Na+的形式存在于细胞外液
钾主要以K+的形式存在于细胞内液
常量元素
钾元素(K)、钠元素(Na)
钠元素的作用:
维持体内水量的恒定、酸碱平衡和血压稳定。
钾元素的作用:
维持体内酸碱平衡和神经、肌肉的功能。
缺钾对人体健康的影响
引起肌无力和心律失常,影响肾功能
缺钠对人体健康的影响
血压降低,肌肉痉挛
钠过量对人体健康的影响
增加高血压和心血管疾病的风险
每天适宜摄入量(或推荐摄入量):2200mg
每天适宜摄入量(或推荐摄入量):1600mg
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一、人体中的元素
常量元素
钾元素(K)、钠元素(Na)
为什么运动员在剧烈运动、大量出汗后,常会饮用一些含无机盐的运动饮料?
运动员在剧烈运动、大量出汗后,大量无机盐(如:钾、钠离子)会从体内随汗液排出,需要及时补充。
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一、人体中的元素
作用
使骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架。
存在形式
是人体骨骼和牙齿的重要成分,主要以羟基磷酸钙晶体的形式存在。(99%)
常量元素
钙元素(Ca)
人体中的元素通过新陈代谢保持含量相对稳定。
人体必需元素摄入不足或摄入过量均不利于健康。
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一、人体中的元素
常量元素
钙元素(Ca)
缺钙对人体健康的影响
幼儿及青少年:易患佝偻病,导致生长发育不良
老年人:导致骨质疏松和骨折
富含钙的食物
奶、奶制品、豆类、虾皮等
每天适宜摄入量(或推荐摄入量):1000mg
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一、人体中的元素
常量元素
钙元素(Ca)
易错提醒:钙元素是常量元素不是微量元素。
【注意】①补钙不是越多越好:重要的是看吸收,每次服用钙元素超过200毫克时,就会降低吸收率。
②补钙的同时注意适当补充维生素D:维生素D有助于钙的吸收,应注意增加户外活动,晒太阳。因紫外线能促使体内的胆固醇转化为维生素D。
③尽量食补,应避免过多食用含植酸、草酸、鞣酸的食物,以免形成难溶的钙的化合物,影响钙的吸收。
④长期喝碳酸饮料、抽烟、熬夜会使身体里的钙元素流失,导致缺钙。
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一、人体中的元素
常量元素
钙元素(Ca)
缺钙的症状
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一、人体中的元素
微量元素
几种必需微量元素
元素 对人体健康的影响 适宜摄入量(或推荐摄入量)/mg
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 16-18
氟 F 氟主要存在于骨骼和牙齿中。缺氟易产生龋齿,摄入过量会引起氟斑牙和氟骨病 1.5
碘 I 碘是甲状腺激素的重要成分,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 0.15
微
量
元
素
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一、人体中的元素
微量元素
微量元素
铁元素(Fe)
存在形式: 是血红蛋白的重要成分
作用:参与体内氧气的运输,有助于维持正常的造血功能
缺铁对人体健康的影响 引起贫血
富含铁的食物
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
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一、人体中的元素
微量元素
微量元素
氟元素(F)
存在形式:主要存在于骨骼和牙齿中
作用:能防治龋齿
缺氟对人体健康的影响:易产生龋齿
氟过量对人体健康的影响:引起氟斑牙和氟骨症
富含氟的食物
海带、海虾、莴苣
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一、人体中的元素
微量元素
微量元素
碘元素(I)
作用:是甲状腺激素的主要成分
缺碘对人体健康的影响
成人:引起甲状腺肿大
儿童:影响生长和智力发育
碘过量对人体健康的影响 :引起甲状腺肿大
富含碘的食物
海产品、加碘盐
加碘盐
海产品
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一、人体中的元素
微量元素
缺铁
缺锌
缺硒
缺碘
缺氟
缺氟
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一、人体中的元素
微量元素
元素 对人体健康的影响 适宜摄入量(或推荐摄入量)/mg
锌Zn 影响人体发育,缺锌Zn会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良
硒Se 有防癌、抗癌作用,缺硒Se可能引起表皮角质化和癌症。如果摄入量过高会使人中毒
微
量
元
素
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一、人体中的元素
人体缺少必需微量元素会得病,因此有人认为应尽可能多吃含有这些元素的营养补剂。你认为这种想法对吗?
不对。摄入过量的微量元素对人体是有害的,如过量的碘会引起甲状腺肿大。
化学元素的补充不是越多越好,要适量
人体中的元素通过新陈代谢保持含量相对稳定。人体必需的元素摄入不足或摄人过量均不利于健康。另外,是不是所有的元素对人体健康都是有益的呢?
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一、人体中的元素
人体如果摄入某些元素,如汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)会对健康造成损害。
是不是所有的元素对人体健康都是有益的呢?
必需元素:Fe、Zn、Se、I、F 等
非必需元素:Al、钡(Ba)、钛(Ti) 等
有害元素:汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd) 等
微量元素
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一、人体中的元素
(1)危害:长期接触汞可导致中枢神经系统损伤;无机汞中毒主要影响肾脏,引起尿毒症。汞急性中毒可引起死亡。慢性中毒会对心、肝、肾脏造成损害。
1. 有害元素——汞
(2)来源:
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一、人体中的元素
(1)危害:铅几乎对人体的所有器官都能够造成损害。人体内铅含量过高危害很大,对儿童生长发育的影响更大。呼吸道、消化道和皮肤是铅进入人体的主要途径。
2.有害元素——铅
(2)来源:
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一、人体中的元素
无所不在的铅污染
食品:皮蛋(制作时加氧化铅)、水果(杀虫剂中含铅)等。
大气:我国大气环境中铅高达5500万吨,主要的来源是工业和交通等方面的污染。
铅Pb
油漆:目前大部分装修家具的涂料中都含有铅的成分。
学习用品、玩具:儿童玩具和学习用品的铅含量普遍较高。课桌椅的油漆层、教科书的彩色封面、彩色蜡笔等都有铅污染。
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一、人体中的元素
(1)危害:金属镉毒性很低,但其化合物毒性很大。居民长期摄取含镉物质,可引起“骨痛病”。
3.有害元素——镉
(2)来源:
被镉污染的水、食物、空气
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一、人体中的元素
痛痛病事件——1955-1972年,日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属“镉(Cd)”。人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,出现了骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折等病症。
水俣病事件——1956年出现在日本水俣湾。是一种由于工业废水排放污染造成的公害病。症状表现为轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡。被称为世界八大公害事件之一。
镉Cd
汞Hg
汞Hg和镉Cd的危害
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练习与运用
1.在人体所含的元素中,质量分数最高的是( )
A.氢 B.氧 C.钙 D.铁
2.微量元素与人体健康的关系息息相关。缺少下列元素会引起食欲不振、生长迟缓、发育不良的是( )
A. Fe B. I C. Ca D. Zn
B
D
3.加碘食盐、葡萄糖酸锌口服液中的“碘”、“锌”指的是( )
A.原子 B.分子 C.单质 D.元素
D
4.下列关于人体所缺元素与易患疾病的关系正确的是:( )
A. 碘——骨质疏松 B. 钙——佝偻病
C. 氟——甲状腺肿大 D.硒——食欲不振,生长迟缓
B
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练习与运用
5.人体必需的元素有20多种.下列属于人体必需微量元素的是( )
A. Cu B. C C. H D. O
【解析】人体中的常量元素主要有:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素主要有:铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒.A.Cu属于人体微量元素,且是人体必需的微量元素,故选项正确。B.C属于人体常量元素,故选项错误。C.H属于人体常量元素,故选项错误。
D.O属于人体常量元素,故选项错误.故选A。
A
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练习与运用
6.人体缺钙易引发的病症是( )
A. 贫血 B. 夜盲症 C. 骨质疏松 D. 甲状腺肿大
【解析】A.铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血,故A错误;B.人体缺维生素A易患夜盲症;故B错误;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,缺钙会使人患骨质疏松,故C正确;D.碘是合成甲状腺激素的主要元素,缺乏会患甲状腺肿大,故D错误。故选C。
C
7.某小孩食欲不振,生长迟缓,发育不良。该小孩可能缺少的元素是( )
A. Fe B. I C. Ca D. Zn
D
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练习与运用
【解析】A.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,故选项正确。B.碘是合成甲状腺激素的主要元素,缺乏会患甲状腺肿大,故选项正确。C.铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血,故选项错误。D.锌影响人体发育,缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,故选项正确。故选C。
7.下列人体所缺元素与引起的健康问题关系不正确的是( )
A. 缺钙会引起骨质疏松 B. 缺碘会引起甲状腺疾病
C. 缺铁会引起龋齿 D. 缺锌会导致儿童智力低下
C
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练习与运用
8.化学元素与人体健康密切相关,下列叙述正确的是( )
A.钠是人体维持正常活动所需要的元素,因此必须多吃食盐,保证钠的摄入量
B.人体缺少微量元素会得病,因此必须多吃含有这些元素的营养补品
C.人体中含量较多的元素有11种,它们约占人体质量的99.95%
D.缺少无机盐中某种元素对人体健康影响不大
【解析】A.虽然钠是人体维持正常活动所需要的元素,但是也必须适量的吃食盐,以保证钠的正常摄入量,如果多吃食盐,会影响身体健康,故错误;B.微量元素摄入过多,对人体健康是有危害的,故错误;
C.组成人体自身的元素约有50多种。其中,含量较多的元素有11种,它们约占人体质量的99.95%,在人体中含量超过0.01%的元素,称为常量元素,故正确;D.人体所需的元素对人体有重要的作用,缺少会患相应的疾病,故错误。
C
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练习与运用
9.儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状。如图为某补锌口服液说明书的部分信息,回答下列问题:
(1)葡萄糖酸锌由______种元素组成。
(2)葡萄糖酸锌中碳、氢元素的质量比为___________。
(3)要满足儿童身体正常的需要,在某一时间段需要适量补锌。若儿童1 kg体重每日需要0.5 mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半。体重为20 kg的儿童,理论上一天还需服该口服液________支?
四
【解析】(1)葡萄糖酸锌是由碳、氢、氧、锌四种元素组成的;(2)葡萄糖酸锌中碳、氢元素的质量比为(12×12):(1×22)=72:11;(3)由标签可知,儿童1千克体重每日需要0.5毫克锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半,1支含锌5.0mg体重为20千克的儿童,理论上一天还需服该口服液的数量为20kg×0.5mg/kg×0.5÷5mg/支=1支。
72∶11
1
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练习与运用
10.科学合理膳食,使人体中各种元素形成“收支平衡”,以保障健康。下列属于人体中常量元素的是( )
A. 铁 B. 钙 C. 锌 D. 碘
B
11.人类通过摄取各种不同的食物,以补充人体所缺乏但必需的各种微量元素,下列微量元素中,对人体有害的是( )
A. 铁 B. 碘 C. 硒 D. 铅
D
12.具有防癌、抗癌作用,缺乏时可能引起表皮角质化和癌症。如摄入过高,会使人中毒,此元素是( )
A. 铁 B. 硒 C. 氟 D. 锌
B
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练习与运用
13.下列元素中,人体摄入量过低会引起贫血的是( )
A. Fe B. Zn C. Na D. Ca
A
14.下列说法正确的是( )
A.人体缺少必须微量元素会得病,因此应尽可能多吃含有这些元素的营养补剂
B.打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出来,说明此时气体在水中的溶解度变小了
C.如果高层住宅着火,立刻打开窗户通风,以保证人的正常呼吸
D.向火腿肠中添加工业用亚硝酸钠,使其肉质鲜美
B
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练习与运用
15.为了验证骨头汤能否有效补钙,某科研小组将猪排骨500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL,加热煮沸后维持70分钟,得到骨头汤1243 mL,用仪器检测结果:每100 mL骨头汤含有2mg钙(而每100 mL牛奶约含有105mg钙)。查阅资料:人体骨骼中的钙存在形式是羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],该物质难溶于水。人体平均每天需要补钙800mg。
(1)“骨头汤能补钙”中的钙是指_____(填字母编号);
A.钙离子 B.钙元素 C.单质钙 D.羟基磷酸钙
(2)羟基磷酸钙中磷元素的化合价是_____;
(3)假设某人只能从骨头汤中获取钙,则此人每天需要喝____L骨头汤;
(4)下列物质中不能作为人体补钙的是_____(填字母编号);
A.牛奶 B.某品牌钙片 C. 氧化钙 D.葡萄糖酸钙
(5)某品牌钙片每片的规格是:维生素D3100IU(相当于2.5微克),碳酸钙1000 mg,若某人只从钙片中获取钙,则每天需要服用此品牌钙片_____片。
B
+5
40
C
2
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练习与运用
【答案】(1). B (2). +5 (3). 40 (4). C (5). 2
【解析】(1)“骨头汤能补钙”中的钙指的是钙元素。
(2)羟基磷酸钙是一种化合物,化合物中各元素的化合价的代数应为0,设磷元素化合价为x,则有(+2)×10+[x+(-2)×4]×6+(-2+1)×2=0,x=+5;(3)每天需要喝骨头汤为= =40L;
(4)氧化钙可与水反应生成有腐蚀性的氢氧化钙,同时放出大量的热。能对人体形成损伤。所以不能通过服用氧化钙来补钙;
(5)钙元素来源于钙片中的碳酸钙,可根据化学式的意义进行计算。
需服钙片: =2片。
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课堂小结
人体中的元素
元素
组成
常量元素
微量元素
O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg
Fe、Zn、F、I
元素缺乏症
缺钙、缺铁、缺氟、缺碘
再 见!
See You
$$