化学与生活PPT第1、2章

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效率很高。
1.7.2 反应介质
这种介质包括有表面活性剂,它是一种既亲
水又亲油的物质。
1.7.3 催化反应(酶) 吃米饭时,把米饭放在嘴里多嚼一会,就会
感觉有甜味。
思考:为什么动物吃草可以,
而人则不行?
第二章
化学元素与人体健康
2.1 常量元素与人体健康
在人体中的常量元素,除了构成有机物质的
⒋ 磷还是生命物质的组成部分,它对核糖核
酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的生物
合成至关重要。
⒌ 磷酸盐人尿中排出的数量和形式有助于机
体酸碱平衡的调节,血液中以磷酸盐形式存
在的磷在血浆中组成Na2HPO4/NaH2PO4、在
红细胞内组成K2HPO4/KH2PO4的缓冲体系,
调节体内酸碱平衡。
1.3 人体中化学元素的功能
1.4 人体中化学元素的结构与性能的关系
第一部分是生物非金属元素,都是
主族元素。
第二部分是金属元素:碱金属、碱
土金属元素;第一过渡系列元素。
1.5 人体内化学元素的浓度平衡
1.5.1 人体的pH值 正常人的血液pH值在7.35~7.45的范围内。当pH值
自然界划分为4个圈层:大气圈、水圈、岩石
圈和生物圈。生物圈中的植物、动物和人类 都要在前三个圈中生存,与各圈层之间进行 物质交换和能量交换。 自然界中的生物体可以分为自养生物和异养 生物两大类。自养生物以二氧化碳、水、叶 绿素通过光合作用产生糖而得到养分。
一般的植物、藻类都属于自养生物。
定。根据对人体镁平衡的研究并结合食物中
镁的利用率,一般成人每日的适宜供给量为
200~300mg。
膳食中镁的主要食物来源有:小米、燕麦、
大麦、豆类、花生、核桃、小麦、菠菜、肉 类、动物肝脏等。
钾(K)
钾在人体内占总矿物元素含量的5%,仅次于
钙和磷。人体内钾70%存在于肌肉,10%存
在于皮肤,其余在红细胞、骨髓和内脏中。
要数水产品。
钙的主要生理功能如下:
⒈ 构成骨骼和牙齿的主要成分;缺乏时骨骼、
牙齿发育不正常。
⒉ 维持肌肉神经的正常兴奋,如血钙增高可抑
制肌肉、神经的兴奋性;血钙降低则可提高 其兴奋性,从而引起抽搐。 ⒊ 参与血凝过程并对很多酶有激活作用。
钙的供给量和来源:
世界卫生组织推荐的每日供给量标准为:成年男
如构成骨骼的主要元素中,Ca、P、S、Mg等具有
结构性的作用,含量的多少对骨骼的生长、发育有 重要的影响;Si、Ba、Pb、Be、Cd等元素与骨骼 有较强的亲合性,在骨骼中过量的蓄积将会产生不 同程度的损害。研究表明,铍的蓄积愈高,患百度文库癌 的可能性就愈大。
肌肉中含Zn、Cu、Ca、Mg、V、Br、K等,
人体也不例外。在人体内进行着众多的化学 反应,维持正常的新陈代谢。人体通过呼息、 饮水和进食等,与自然界进行物质交换和能 量交换,并且维持着各种动态平衡。本章主 要介绍人体是由哪些化学元素组成的,各种 组成元素的主要功能,以及人体中主要的化 学反应和元素的平衡关系。
1.1
生命进化的化学过程
研究各种生命现象是人类生存的需要,而探
高生活质量有非常重要的意义。
⑴ 可以利用元素的相互拮抗作用阻止或者减
缓环境毒物对我们的伤害;
⑵我们可以利用元素之间的协同作用收到
“事半功倍”的效果。
1.6.3 配合作用
有毒金属M进入人体后,将与蛋白质、核酸
等生物大分子的配位基团A结合,形成配合物
MA。作为解毒剂L,它必须是一种更强的络 合剂,才能把有毒金属M从大分子的成键部 位解脱出来。
异养生物:自己不能制造养分,而必须把自养生物

作为养分和能量的来源。食物链中各种植物和动物 逐渐积累的各种元素,最后以食物的形式进入人体, 这就是人体内化学元素的主要来源。 构成人体的元素具有下列特点: ⑴ 环境中存在的,丰度较高; ⑵ 绝大多数为轻元素; ⑶ 必需的微量元素大多为过渡元素; ⑷ 碳、氢、氧、氮易形成共价键; ⑸ 碳原子的正四面体构型; ⑹ 碳氢氧等形成的许多有机物在生理温度(0-400C) 下具有流动性。
1.2.2 人体内元素的分类
存在于生物体内的元素按其作用大致可分为

三大类:必需元素、非必需元素和污染(有 毒有害)元素。 ⒈ 必需元素:人体为了维持生命所必需的元 素称为生命必需元素。 按照人体中元素的含量 >0.01% 常量元素 <0.01% 微量元素 常量元素:C、H、O、N、S、Ca、Na、Mg、 K、Cl等。 微量元素:Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、I、 Cr等。
当肌肉缺镁、钾时,可导致肌肉无力、肌麻 痹、肌萎缩等症状。 血液中主要的微量元素:Fe、Co、Mo、Cu、 V等,铁在血液中的含量可占人体总铁的70%。 这些元素与血液的形成密切相关,可以认为 它们是造血元素。 维持大脑功能的主要元素有P、V,然而Li、 Rb、Hg、Pb、Al等元素也易在脑中积蓄,但 它们是有害的。 在甲状腺中蓄积了大量的碘。
99%,其余1%存在于软组织、细胞及血液中。
钙在肠道被吸收,但很不完全,一般情况下
约有70%~80%随粪便排出。这主要是由于钙 离子与食物中的草酸及脂肪酸等阴离子形成 不溶性的钙盐所致。
维生素D、乳糖、蛋白质和酸性介质等可促
进钙的吸收。当钙和磷的比例在1:1~1:2的范 围内钙的吸收率最高。最接近此范围的食品
地球上存在92种稳定的化学元素,它们分布在
自然界中的岩石圈、水圈、大气圈。人类在 漫长的生物进化过程中,必须与环境进行物
质交换,于是有选择地吸收了几十种对人体
有效的化学元素,籍以维持生命。
用现代分析测试技术对人体组成进行分析,
确定人体至少由37种元素组成。
1.2.1 人体内化学元素的来源及特点
磷的供给量和来源:
一般国家对磷的供给量都没有明确规定,因
为食物种类广泛,磷的来源不成问题。一般 来讲,如果膳食中钙和蛋白质含量充足,磷 也能满足需要。
含磷较多的食物有:葵花籽、虾米、干贝、
鱼子酱、豆类、花生、肉类、核桃、蛋黄等。
镁(Mg)
成年人体内含镁量为20~30g,70%的镁以磷
低于7.35时,会发生酸中毒;低于7.0时会发生严重 酸中毒昏迷致死。而血液的pH值高于7.45时会发生 碱中毒;高于7.8就会发生严重碱中毒,导致手足抽 搐致死的严重后果。
1.5.2 人体中化学的平衡与生物效应
结论:所有元素在高浓度时都有不同程度的
毒性。
1.6.1 人体中化学元素的相互作用 1.6.1 元素的协同作用
通过本课程的学习,可以透过生活中的化学
这个窗口,了解化学与生活的关系,认识到 化学在一些相关领域中的重要作用。能够基 本正确地选择、较为合理地使用日用化学品, 进一步提高生活的质量。同时,通过学习, 可以开拓视野,提高综合科学素质。
第一章
人体中的化学
大自然中的一切物质都是由化学元素组成的,
女400~500mg,孕妇、乳母等为1000~1200mg。
我国近年修订的每日供给量为:成年男女600mg;
孕妇1500mg;乳母2000mg。 食物中钙的来源以水产品、乳及乳制品为最好, 其次是芝麻酱、海带和蔬菜、豆类等。
磷(P)
磷是人体必需元素之一,居人体组成元素 的第六位。正常人体中含磷量为750~1130g。
食品加工中减少糖的消耗的一个途径。
1.6.2 元素的拮抗作用
元素的拮抗作用是指一种元素对另一种元素
的正常生理功能产生干扰而使其作用受到抑 制或抵消。 T<T1+T2
例1:单吃橙子有酸味,但如果与草莓同吃,
则其酸味消失而有甜感。
例2:硒对汞、砷、镉等有拮抗作用。
小结:
元素之间的协同作用、拮抗作用对于我们提
300万年。
元素的进化:地球本身经历了元素的进化:
由宇宙中最丰富的元素氢通过核反应合成各 种各样其它元素,以构成星体本身。
分子的进化:由原子间的反应生成分子,由
分子间的反应生成更复杂的分子——聚合物 分子以及生物聚合物分子。
生物的进化:由最原始的细胞的出现进化到
人。
1.2 人体中的化学元素
酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼和牙齿中,
其余镁存在于软组织中。
镁的主要生理功能: 镁是细胞内的主要阳离子之一,也是骨骼和
牙齿的组成成分;是糖、蛋白质等物质代射 的必需元素;是许多酶所必需的激活剂;长 期缺镁会使骨质变脆、牙齿生长不良等。
镁的供给量和来源:
镁的供给量除美国外,多数国家尚无正式规
1.2.3 人体中元素的存在形式
在生物体内,元素存在于无机或有机物中。
在无机物中除了少量的氧和氮,均以化合物
的形式存在。而有机物则以糖类、脂质、蛋
白质和核酸等化合物形式存在。
1.2.4 人体中元素的分布
人体主要由骨骼、肌肉、脂肪、血液、脏器、皮肤
及毛发组成。在这些生物有机化学物质中C、H、O、 N就是最主要的元素,而其它的元素在人体中的分 布是不均匀的。
元素外,比较重要的无机矿物质元素是:钠、 钾、氯、钙、镁、磷和硫等七种元素。约人
体总灰分的60~80%。
钙(Ca)
钙是人体中重要元素成份,居体内各组成元素
的第五位(O、C、H、N、Ca)。它占人体总 重量的1.5%~2.0%,是生命活动的砥柱,如果 没有钙,生命活动就会停止。
钙主要集中在骨骼和牙齿中,约占总钙量的
MA+L→A+ML
1.7
人体中的化学反应
生命不息,人体的一切活动都需要能量来维
持,人体能量的来源是糖、蛋白质和脂肪。
这些有机化合物在人体内进行氧化分解,最
后生成二氧化碳和水,同时释放出供人体需
要的能量。
1.7.1 人体中化学反应的特点
人体中的化学反应都是在常温、常压、接近
中性的温和条件下进行的,反应的选择性、
不同的元素之间存在着很多相互作用。 元素的协同作用是指元素的联合作用结果大 于各个元素单独作用的总和:T>T1+T2
例1:在人体中铜和铁具有生理协同作用,不
论人还是动物,当铁充足而缺少铜时一样可 以发生贫血。
例2:15%的白沙糖与0.017%食盐溶液混合,
甜度较同浓度的糖大增,而咸味不显。这是
人体中约有70%~80%的磷与钙、镁结合成磷
酸盐,存在于骨骼和牙齿中。
磷的主要生理功能:
⒈ 磷和钙一样,都是构成骨骼和牙齿的成分,
也是组织细胞中很多重要成分的原料,如核
酸、磷脂及某些酶等。
⒉ 磷参与某些物质的吸收和代谢,如糖、脂
肪等。
⒊ 三磷酸腺苷(ATP)中磷具有储存和转移
能量的作用。
课 程 简 介
本课程从人们日常生活的衣食住行入手,以
高中化学知识为平台,尽量避免枯燥、烦琐 的化学反应方程式、结构式等内容,以化学 基础知识为经线,以人们生活中广泛关注并 且实用的一些内容为纬线,阐述化学原理与 人们日常生活的关系,主要内容包括:化学 元素与人体健康;营养与健康的化学;食品 风味与食品污染;人体保健化学;服装中的 化学、医药化学、居室环境化学等。
索生命现象的奥妙又会追溯到生命的起源。 生命的进化与化学的进化同步!由无机物形 成小分子有机物,由小分子有机物形成生物 高分子,又由生物高分子形成超分子集合体, 并进而形成生命的基本结构单元——细胞。 这中间经历了多种多样的化学变化,在一系 列量变和质变的过程中,生命产生了。
地球的年龄约46亿年,而人类的出现距今约
钾的主要生理功能:
钾能维持细胞内的渗透压;维持体液的酸碱
平衡等。钾的大部分生理功能都是在与钠离 子的协同作用中表现出来的。
钾的供给量与来源:
一般成人每天摄取2~2.5g的钾是比较适
合的。钾广泛存在于各种动植物中。 2.2 微量元素与人体健康
在人体组织中含量极少,少于体重的万分
之五的叫微量元素(也叫痕量元素)。目前
⒉ 非必需微量元素:非必需的元素含量小,
都属于微量元素。它是指其生理功能尚未确 定,或是在机体内可有可无的元素:铷、砷、 硼、钛、铝、钡、铌、锆等8种。
⒊ 污染(毒性)元素:是指对生物有毒性而
无生物功能的元素。有铋、锑、铍、镉、汞、
铅等。
严格地说,几乎每一种元素摄取(或误服)
过量都会产生毒性。元素对人体有益还是有 害的界限并不十分固定,还与其它的许多因 素有关,如元素在人体的浓度、形态等。
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