高中校本课程_化学与健康教材

二中校本教材县第二中学出版目录引言 (2)第一章人体中的化学 (3)第一节生命进化的化学过程 (3)第二节人体的化学组成 (4)第三节人体内的化学平衡 (4)第四节人体生理功能伴随的化学反应、健康与化学的密切关系 (6)第二章化学元素与健康 (7)第一节人体中的化学元素及功能 (7)第二节人体中化学元素的功能与结构的关系 (7)第二节人体中化学元素的相互作用 (7)第三节常量元素与人体健康 (8)第四节微量元素与人体健康 (9)第五节与化学元素有关的疾病及其防治 (9)第三章营养化学与健康 (9)第一节蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、纤维素的结构和功能 (9)第二节水的功能 (12)第三节合理营养 (13)第四章饮食与健康 (14)第一节饮食与心血管系统、消化系统、运动系统、呼吸系统疾病 (14)第二节饮食与神经系统健康 (16)第三节饮食与糖尿病 (16)第四节饮食与癌症 (17)第五节饮酒、饮茶与健康 (17)第六节食品添加剂与健康 (18)第七节饮食安全卫生与健康 (19)第五章医用化学品与健康 (20)第一节化学药物与健康 (20)第二节中药与健康 (21)第三节合理用药的原则 (22)第四节保健品与健康 (22)第六章日用化学品与健康 (23)第一节洗涤化学品与健康 (23)第二节护肤化学品与健康 (24)第三节洁齿化学品与健康 (25)第四节消毒化学品与健康 (26)第七章环境化学与健康 (27)第一节空气质量与健康 (27)第二节室内污染与健康 (28)第三节农药化肥与健康 (28)引言本课程是面向全校高二理科学生的综合教育选修课，属于兴趣类。

本课程的教学目的在于通过教与学，普及日常化学知识，使学生了解化学与人体健康的密切关系，理解人体健康所涉及到的基本化学原理，以科学的眼光来看待日常生活中所涉及到的健康问题，正确使用常见化学品，合理安排饮食营养，从而提高学生的科学素养和保健意识，激发学生探索、发现科学问题的兴趣。

本课程主要讲授人体中的基本化学原理和现象，化学元素和营养物质对人体健康的作用以及饮食习惯、医药化学品、日用化学品、环境问题对于人体健康的影响，通过讲授基本原理和具体实例以及课堂讨论，使学生了解与人体健康密切相关的基本化学原理、掌握科学合理的饮食习惯、生活方式以及保健常识，为拓宽学生的知识面，促进学生的科学和人文素质全面协调发展打下基础。

第一章人体中的化学第一节生命进化的化学过程生命的起源关于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释。

近几十年来，人们根据现代自然科学的新成就，对于生命起源的问题进行了综合研究，取得了很大的进展。

根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。

早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都呈气体状态，那时候是绝对不会有生命存在的。

最初的生命是在地球温度下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。

目前，这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认，并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。

从无机小分子物质生成有机小分子物质根据推测，生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的。

当时，地球表面温度已经降低，但内部温度仍然很高，火山活动极为频繁，从火山内部喷出的气体，形成了原始大气。

一般认为，原始大气的主要成分有甲烷（CH4）、氨（NH3）、水蒸气（H2O）、氢（H2），此外还有硫化氢（H2S）和氰化氢（HCN）。

这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质。

后来，地球的温度进一步降低，这些有机小分子物质又随着雨水，流经湖泊和河流，最后汇集在原始海洋中。

从有机小分子物质形成的有机高分子物质蛋白质、核酸等有机高分子物质，是怎样在原始地球条件下形成的呢？有些学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如吸附在粘土上），通过缩合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。

从有机高分子物质组成多分子体系根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因（如水分的蒸发，粘土的吸附作用），这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。

这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。

这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。

从多分子体系演变为原始生命从多分子体系演变为原始生命，过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生。

目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。

不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断地演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。

以后，由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段。

关于生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中在第一阶段，有些阶段还仅仅限于假说和推测。

因此，在对于生命起源，问题还必须继续进行研究和探讨。

第二节人体的化学组成组成人体的元素中，含量最高的是氧，为65％。

但是，由于在人体组成成分中，主要以有机物为主，因此，由于水的含量高从而导致含量最高的氧元素，并不是研究人员的主要考虑对象。

碳在人体元素成分表中，含量为18％，居第二位。

由于碳是有机物的骨架元素，所以，人们往往花很大气力去分析和探讨它的存在。

人体元素中，碳、氧、氮、氢约占了96％，在成分表中具有绝对的多数。

在人体中，元素的存在形式主要为水和含碳有机物两种。

人体的构成元素，从周期表来看，广泛地分布于第I族到第Ⅷ族。

大多数元素属于第1周期到第4周期，原子序数比较小，因此，大多数是比较轻的元素。

除碳、氧、氮、氢外，对于其他元素成分而言，钙、磷在骨质中很多，钾在细胞内液中比较多，钠在细胞外液中也就是血液和组织间液中比较多。

硫是蛋白质成分，氯和镁是存在于体液中的盐类，铁是血红素的成分，铜是酶的成分，锰是辅酶的成分，碘含于甲状腺素中，钴含于维生素B12中（表1-1）。

第三节人体内的化学平衡人体内的化学平衡主要包括酸碱平衡、水和无机盐的平衡、沉淀溶解平衡、血糖平衡，它们对身体的健康都有重要的作用，任意一个平衡的破坏都必将导致人体病态的出现。

一、水的平衡及调节表1-2 正常成人每日水的出入量平衡列表人体水分的丢失有4个渠道：1）.排尿。

人体每天都需要从尿中排泄废物，排泄量与饮水量及气温有密切关系，平均需排尿1400毫升左右。

排尿量过少，有害废物滞留体内容易引起中毒。

2）.粪便。

在正常的排便过程中，每天通过排便而带走水分100毫升左右，腹泻时排出的水分要相对多些。

3）.呼吸。

人体每时每刻都要呼吸，呼出的空气中是有一定湿度的。

人体平均一天要通过呼吸损失400毫升水分。

4）.皮肤蒸发。

冬春季节，一昼夜一个人平均丧失600毫升水分，夏季天气炎热时，通过出汗一个人可丧失2500毫升水分。

二、人体内的酸碱平衡及其调节人体的酸碱性是由一个体内酸碱平衡缓冲体系所决定的。

缓冲作用由缓冲对来完成，每个缓冲对由一弱酸及其盐组成，通过缓冲作用使强酸变为弱酸或者使强碱变成弱碱。

人体的酸碱平衡缓冲体系由碳酸盐缓冲对H2CO3-NaHCO3、磷酸盐缓冲对NaH2PO4-NaHPO4、血红蛋白缓冲对（血红朊-血红朊盐）和血浆蛋白缓冲对（血浆蛋白-血浆蛋白盐）组成。

其中，碳酸盐缓冲对为主要缓冲物质，以其为例：HCl + NaHCO3 = NaCl + H2CO3强酸弱酸盐盐弱酸NaOH + H2CO3 = H2O + NaHCO3强碱弱酸水弱酸盐7.35-7.45这一PH值最适合于细胞代谢及整个机体的生存。

第四节人体生理功能伴随的化学反应、健康与化学的密切关系人体中化学元素保持着电荷平衡、酸碱平衡、沉淀平衡、配位平衡、浓度平衡。

人体中的元素之间存在相加作用、协同作用、拮抗作用。

利用协同可以达到“事半功倍”的效果，利用拮抗可以减弱或阻断有害元素的危害。

疾病与化学平衡状态被扰乱有关；人体化学反应是动态平衡；健康就是平衡，就是和谐！生活的规律、有序而不过多扰乱平衡是健康长寿的秘诀。

第二章化学元素与健康第一节人体中的化学元素及功能据分析人体所含有的元素约有50多种，为自然界存在的元素种类的一半以上。

人本除碳、氢、氧、氮之外，含量较多的有钙、钠、钾、镁、氯、硫等7种。

还有需要量极少的铁、铜、锰、钴、碘、氟等等。

这些微量元素在人体只能以微克或毫克计量，仅占整个人体的10万分之一或几百万分之一。

但是，微量元素并不是微不足道的。

它们在维持人的生命过程中有着不可低估的作用。

它们大多以络合物形式存在于人体之中，传递着生命所必须的各种物质，起到调节人体新陈代谢的作用。

当膳食中某种元素缺少或含量不足时，会影响人体的健康。

这些元素在人体中多了或少了往往都会引起一些疾病的发生。

人体肌体组织主要为有机化合物：由碳、氢、氧、氮元素组成，也含有少量的硫、钾、钠、镁、氯是体液和细胞质中的成分；钙、磷、镁是构成骨骼、牙齿的重要元素。

第二节人体中化学元素的功能与结构的关系调节生理功能人的血液总是恒定在微碱性状态，（PH值为7.35～7.45），钾、钠、元素起着巨大作用。

人有敏锐的味觉离不开元素锌。

人体肌肉维持紧张与弛缓的平衡状态，心脏保持一定的节律，离不开元素钙和镁。

参加酶的活动酶是人体活细胞产生的一种生物催化剂，催化生物体内各种生物化学反应的进程。

它的结构比化学催化剂复杂得多，效率也较之强百万倍，乃至千万倍。

人体内有2000多种酶、酶的催化作用是单一的，但多种酶的作用又是连续的。

它们将食物分解成营养素，然后或者组合成肌肉、血液等新的肌体组织，或者经体内加工后贮存备用，或者将它们变成热能，用来维持体温和脑力、体力劳动所需的能量。

酶还可对老化的或死亡的组织、新陈代谢的产物和进入身体的有害物质进行清理，参加酶活动的元素有铁、铜、锌、镁、钴、钼六种。

这些元素不足时可使酶的活性降低，使体内生物化学反应紊乱。

运送氧的任务血液中的血红素与二价铁结合形成血红蛋白，随着血液在全身的循环，血红蛋白担负着把肺部吸入的新鲜氧气输送到大脑和全身各组织细胞中，供其完成重要的生理功能。

当人体内铁不足时，就会患缺铁性贫血，大脑和全身细胞得不到充足的氧，就会使人感到头晕、疲乏无力、心跳气喘。

参与人体中激素的活动人体内的激素是由内分泌细胞产生的一种物质，它起控制和调节体内各项生命活动的作用。

但很多激素需要微量元素参与才能有效的起作用。

例如胰岛素需要铬和锰参加，才能有效的调节人体血糖浓度。