碘 与 人 体 健 康(研究性课题)

高二生物研究性课题
题目：碘与人体健康
年级：高二四班
组名：第一组
组员：汪宪宇（组长）王培志曹杨
马炜孙海东王其牛猛李杨指导老师：辛吉生
时间：2010年10月15日
碘与人体健康
──研究性学习
敦化市实验中学中学高二四班
中学生物课程与教学改革关注的一个热点问题是如何指导学生进行研究性学习。

为使学生感受研究性学习，增强学习兴趣，加深他们对化学知识在实际中应用的认识，我们尝试指导学生开展研究性学习活动，下面介绍“碘与人体健康”的研究性学习案例。

一、问题的提出
新教材第2章《动物和人体生命活动的调节》一节所涉及的碘化合物的主要用途与生活联系十分密切。

在学了教材内容后，学生意犹未尽，提出了很多问题：人体中的碘由哪些功能？缺碘的人应如何补碘？如何测定碘盐和海带中碘的存在行式和含量？……学生强烈的兴趣，成为我们开展“碘与人体健康”这一研究性课题的出发点。

二、研究方案的设计
确定了研究课题后，我们就开始制定研究方案。

教师指导学生首先将想研究的问题全部提出来，然后进行分类、取舍，明确研究目的、界定研究内容、分析研究条件，进行合理分工，制定研究方法与步骤，确定预期的成果及表达形式。

1、研究目的
了解碘与人体健康的的关系；认识食物补碘与补碘食物的原理、使用方法及注意点；能因人而异地制定合适的补碘途径。

2、研究内容
碘在人体中的主要形式、作用及与人体健康的关系；补碘食品的种类与功效；补碘食品中碘成分的验证与含量的测定。

3、研究方法
文献法、实验法及市场调研法。

4、研究过程
（1）确定子课题。

因本课题涉及范围较广，我们将课题分为几个子课题：①碘与人体健康；②补碘与饮食；③碘缺乏病的症状与地域原因；④补碘食品中碘含量的测定。

（2）分子课题开展实践活动。

（3）集中交流与讨论。

（4）总结研究成果。

5、预期成果
小论文、调查报告、实验报告等。

三、研究方案的实施
1、实践体验
学生分子课题落实任务后，立即开展行动。

①②③三个子课题的同学查阅大量的医学、保健、食品与营养学类书籍，充分利用学校的网络教室查阅、下载了大量有关碘与健康、饮食的关系及碘缺乏病的症状与地域原因的资料，并还增加了有关我国海带资源的调查资料。

已习惯于从一个途径──教科书获取资料的同学面对自己检索到的大量有关同一课题的不同资料时，既感到喜悦和兴奋，又感到茫然和无助。

在老师的指导下，他们学会了分析处理信息、把握重点、突出主题、合理舍弃，获取了课题研究的有用资料。

进行补碘食品中碘含量的测定的同学面对空白的实验台和老师无可奉告的表情，他们只好查资料、找药品、列方案，并将该子课题又分成几个子课题：a、分析含碘盐中碘的存在状态，常用的有哪些化合物；b、探索检测食盐中碘含量的化学原理及操作方法，并抽测市售含碘盐的碘含量；C、海带主要有效成分及其用途；D、探索在实验室中用化学方法从海带中提取碘的原理和操作方法，并测定碘含量。

实验失败了，再重新做，终于得到了较为理想的效果。

2、表达交流
在子课题取得初步成果后，教师组织各小组进行交流，要求他们学会表达、展示自己的研究成果，学习、应用他人的研究经验。

各小组进行了进行准备，有的还将实验、图片带到现场，有的将研究成果输入电脑加工处理，以多媒体形式展示，同学们对“碘与人体健康”这一研究课题有了较为全面的认识。

四、成果与收获
1、拓展了“碘与人体健康”的知识
碘有极其重要的生理作用，人体中的碘主要存在与甲状腺内。

甲状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白质，使人体的碘库。

一旦人体需要时，甲状腺球蛋白就很快水解为由生物活性的甲状腺素，并通过血液到达人体的各个组织。

甲状腺素是一种含碘的氨基酸，它具有促进体内物质和能量代谢、促进身体生长发育、提高精神系统的兴奋性等生理功能。

人体中如果缺碘，甲状腺就得不到足够的碘，甲状腺素的合成就会受到影响，使得甲状腺组织产生代偿性增生，形成甲状腺肿（即大脖子病）。

碘缺乏病给人类的智力与健康造成了极大的损害，对婴幼儿的危害尤其严重。

因为严重缺碘的妇女，容易生出患有克汀病和智力底下的婴儿，
克汀病的患儿身体矮小、智力底下、发育不全，甚至痴呆，即使轻症患儿也多有智力底下的表现。

人体一般每日摄入0.1mg～0.2mg碘就可以满足需要。

在正常情况下，人们通过食物、饮水及呼吸即可摄入。

但在一些地区，由于各种原因，水和土壤中缺碘，食物中含碘量也较少，造成人体摄碘量少，有的地区由于在食物中含有阻碍人体吸收碘的某些物质，也会造成人体缺碘。

2、锻炼了能力
（1）查阅、收集、调查并对所得信息进行处理的能力。

（2）实验能力。

为了检测加碘盐和海带中碘的存在形式和含量，查阅了大量的资料，通过多次实验和探索，采用下列方案对海带和碘盐进行检测，取得了理想效果。

（一）定性检验
①将一根海带用适量温水浸泡数小时后，取浸泡后清液200mL，稍加过滤，取其滤液3mL～5ｍＬ于试管中，滴加几滴熟淀粉溶液后，再滴加氯水，即可见试管
中溶液立即变蓝（Ｃｌ
2＋2Ｉ－＝Ｉ
2
＋2Ｃｌ－）。

实验证明海带中富含碘离子。

②将500g袋装食用碘盐全部倒入500mL烧杯中，加适量蒸馏水，液面以刚浸没食盐晶体稍过一点为宜，用玻棒充分搅拌，静置。

取其清液3mL～5ｍＬ于试管中，滴加2～3滴熟淀粉溶液，再滴加2～3滴盐酸，可用下列三种试剂分别进行检验，均可得到理想效果。

（用纯净的ＮａＣｌ作对照实验，效果更好）a、根
据5Ｉ－＋ＩＯ
３－＋6Ｈ＋＝3Ｉ
2
＋3Ｈ
2
Ｏ，可向其中加入1～3滴KI溶液，即见试
管内溶液变蓝。

该反应灵敏度高，但因人为加入碘离子，难免有其他因素会将碘离子氧化为单质碘而引起学生质疑使其信度不高。

b、根据2ＩＯ
３
－＋12Ｈ＋＋10
Ｆｅ２＋＝Ｉ
２＋10Ｆｅ3＋＋6Ｈ
２
Ｏ，可向其中加入亚铁盐溶液，振荡，片刻后即
可见试管内溶液变蓝。

若气温偏低时，可稍加热，试管中溶液就会很快变蓝。

C、
根据5Ｓｎ２＋＋2ＩＯ
３－＋12Ｈ＋＝5Ｓｎ4＋＋Ｉ
２
＋6Ｈ
２
Ｏ，可用氯化亚锡溶液滴
入试管中，先勿振荡，可明显看到Ｓｎ２＋离子溶液与碘盐溶液界面处出现有趣的蓝色环，稍行振荡，蓝色环向下移动。

(二)定量实验
碘盐中碘含量的测定也可用上述方法的后半部分进行，谨需注意将500ｇ碘盐溶于水时一定要控制好加水量。

因ＫＩＯ
３
含量只有0．02‟，水多则浓渡过小导致实验效果较差。

通过多次实践，以500ｍＬ烧杯中加入500ｇ碘盐并加水至350ｍＬ或400ｍＬ刻度线时为宜，水尽量不可多加。

同时，标准液的浓度必须稀释至0．01ｍｏｌ·Ｌ－１，这样方可保证测量的精确度。

3、初步形成了正确的情感、态度和价值观
（1）实事求是的科学态度。

碘与补碘是一个与生活联系十分密切的课题。

在开展课题研究之前，同学们对这一问题认识不深。

他们只知道加碘盐，却不知加的是什么，使用时应注意什么，也不知海带也能取得同样的效果。

在这次活动中，他们学会了查阅资料、社会调查、实验验证的方法，
（2）崇尚科学、爱好探究的情感和价值观。

此次研究性学习活动，使学生将化学知识和实际生活联系起来，通过查阅资料、动手实验，认识和研究了生活中的物质，验证了日常生活中一些说法的科学性，增强了学生对化学的好奇心和探究的欲望，培养了学生对科学的亲近感，帮助学生学会从科学角度认识和理解人与自然的关系。

（3）对立统一等辩证唯物主义的世界观。

在研究过程中，学生通过查阅资料，认识到了缺碘的危害性，他们也提出了一个注意点：当人体摄入过多的碘也是有害的，提出不能认为高碘的食物吃得越多越好，要根据个人身体情况而定的观点，认识到了事物的两面性。

在此次活动中，学生还发现了很多感兴趣小课题。

如我国哪些地区规定必须食用含碘盐；我国海带资源调查；调查碘的主要用途及用量及提出解决我国碘需求量多而供不应求的办法等。

由于时间、设备、知识储量等多方面的限制，这些问题并没有得到全面的解决，但坚定了学生学习科学，造福人类的信念。