高中化学 14维生素和微量元素 新人教版选修1

1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,一、维生素 1.维生素的作用 维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物,在天然食物中含量极少。 (1)维生素在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反应。 (2)维生素在人体内能调节各种器官的机能并维持各种细胞的特性,对人体的生长和健康至关重要,目标导航,预习导引,一,二,2.分类 (1)习惯上按不同的溶解性把维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。 (2)脂溶性维生素和水溶性维生素的比较,目标导航,预习导引,一,二,3.维生素C (1)维生素C也称抗坏血酸,分子式为C6H8O6,它是一种无色晶体,易溶于水,有

2、可口的酸味。 (2)维生素C的溶液显酸性。维生素C在化学反应中容易失电子,是一种较强的还原剂,在水溶液中或受热时很容易被氧化,在碱性溶液中更容易被氧化。 (3)维生素C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中,人体不能合成维生素C,必须从食物中获得,目标导航,预习导引,一,二,维生素C在人体中有哪些重要功能? 提示:维生素C参与体内的氧化还原反应,维持细胞间质的正常结构;促进伤口愈合,维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能;帮助无机盐和某些氨基酸的吸收;增强对传染病的抵抗力,有解毒作用等,目标导航,预习导引,一,二,二、微量元素 1.人体中的微量元素 人和动物体内的生命元素可分为常量元素和微量元素。 (1

3、)常量元素:指含量在0.01%以上的元素,包括碳、氢、氧、氮、钠、镁、钙、磷、硫、钾和氯共11种。 (2)微量元素:指含量在0.01%以下的元素,如铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、碘、锂、铬、氟、锡、硅、钒、砷和硼共16种。 在生物体中,碳、氢、氧、氮、硫等组成有机物,其余一些金属和非金属元素统称为矿物质,在生物体中约占4%5,目标导航,预习导引,一,二,2.碘 (1)缺碘的危害:易患甲状腺肿大,影响发育,损害智力。 (2)需用量:成人每天需碘量为150 g,人们通过食用加碘盐来补充碘元素,碘盐中的碘是以KIO3的形式存在。 (3)碘过量危害:易患甲状腺机能亢进。 3.铁 (1)铁的含量与存在:

4、铁在人体中含量约为45 g,是人体必需微量元素中含量最多的一种。 人体内的含铁化合物主要分两类,即功能性铁和储存铁。功能性铁和血红蛋白一起参与氧的运输,其余的铁与各种酶结合,分布于身体各器官。 (2)缺铁的危害:人易患贫血,导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。 (3)补充方法:食用含铁丰富的食物或口服补铁剂以及食用铁强化酱油,目标导航,预习导引,一,二,食用碘盐中加碘化钾好还是加碘酸钾好呢? 提示:食盐中加碘酸钾比加碘化钾好,因为KI不稳定,I-易被氧化为I2,且KI的口感较涩,故食盐中通常加碘酸钾。KIO3的化学性质比较稳定,在常温下不易挥发、不吸水、流失少、易保存,

5、用其加工碘盐,能取得更好的防病效果,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一、维生素C,1.结构 分子式:C6H8O6 结构简式: 2.存在 维生素C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中,如山楂、鲜枣、橘子、柠檬、辣椒、西红柿、豆角、白菜等。人体不能合成维生素C,必须从食物中获得,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,3.物理性质 无色晶体,熔点190192 ,易溶于水(属水溶性维生素),溶液显酸性,并有可口的酸味。 4.化学性质 (1)具有较强的还原性,除了还原Fe3+、I2外,还能使酸性KMnO4溶液褪色。 (2)水溶液显酸性,受热易分解。 (3)易被氧化,在水溶液中或受热、光照时氧化加快,在碱

6、性溶液中更容易被氧化。 (4)含有碳碳双键,能与H2发生加成反应 (5)含有多个羟基,在一定条件下能与羧酸发生酯化反应,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,例1】 维生素C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中,结构简式如下图所示,在受热时容易被氧化。研究表明,中学生每天需补充约60 mg维生素C。 (1)维生素C中含有(填官能团的名称)。 (2)维生素C(填“能”或“不能”)使溴水褪色。 (3)下列物质中,含有丰富维生素C的是。 A.辣椒 B.鸡蛋 C.米饭 (4)为减少维生素C的损失,新鲜蔬菜更适宜(填“生吃”或“熟吃”,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:维生素C的分子式为C6H8O6

7、,含有三种官能团:碳碳双键、羟基、酯基;由于 可与溴发生加成反应,因此维生素C可使溴水褪色。蔬菜中含维生素C多一些,由于维生素C加热时易被氧化,因此新鲜蔬菜更适宜生吃。 答案:(1)碳碳双键、羟基、酯基 (2)能 (3)A (4)生吃,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,1.下列关于维生素C的说法错误的是() A.维生素C是水溶性的,蔬菜先切后洗容易损失维生素C B.维生素C受热时易被氧化 C.维生素C具有还原性,含维生素C的蔬菜存放时间越长,维生素C损失越大 D.新鲜绿色蔬菜中含有丰富的维生素C,故食用蔬菜时应文火慢煮 解析:维生素C易溶于水,蔬菜先切

8、后洗容易损失维生素C,A项正确;维生素C受热时易被氧化,B项正确;维生素C易被氧化,蔬菜存放时间越长,维生素C被氧化的越多,C项正确;为减少维生素C的损失,蔬菜应先洗后切,大火快炒,D项错误。 答案:D,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,2.维生素C是一种水溶性维生素,在体内易流失,容易缺乏,其结构简式为: 。 (1)它的分子式是。 (2)由于它能防治坏血病,又称为。 (3)在维生素C溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有性;在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水,可观察到的现象是,说明维生素C具有性。 (4)由于维生素C的结构中含有酯基,因此它在碱性溶液中比在酸

9、性溶液中的稳定性更,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:(1)从维生素C的结构简式看出其分子式为C6H8O6。(3)加入紫色石蕊溶液显红色,说明其溶液显酸性,维生素C有还原性,可被I2氧化,因此含有淀粉的碘水的蓝色会褪去。(4)在碱性条件下,维生素C更易水解,更不稳定。 答案:(1)C6H8O6(2)抗坏血酸(3)酸溶液蓝色褪去还原(4)差,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,二、碘和铁对人体的重要功能,缺乏的危害及补救措施,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,食用碘盐应注意哪些问题? 答案:由于碘酸钾在热、光、风、湿等条件下易分解挥发,故保存、食用碘盐时应注意

10、: (1)碘盐少量购买,吃完再买,以避免碘的流失。 (2)食用时不可加过量醋,碘酸钾和酸性物质作用会遭到破坏。 (3)碘盐放入容器中,要加盖及时密封,并存放在阴凉、通风、避光处。 (4)防止高温。碘盐中的KIO3受热易分解,炒菜做汤时,忌高温时加碘盐,一般应在菜出锅前加入为好,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,例2】 铁元素是人体的重要营养元素,铁在人体内的主要功能是以低铁血红蛋白的形式参加氧的转运、交换过程。 (1)人体正常的血红蛋白应该含Fe2+,若误食亚硝酸盐,则导致低铁血红蛋白转化成高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列说法中正确的是。 A.亚硝酸盐是还

11、原剂 B.维生素C是还原剂 C.维生素C将Fe3+还原成Fe2+ D.亚硝酸盐被氧化,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2)乳酸可以与精制铁粉制备一种药物,反应的化学方程式为:2CH3CH(OH)COOH+Fe CH3CH(OH)COO2Fe+H2 反应中,氧化剂是,还原剂是,产物乳酸亚铁可以治疗的疾病是。 (3)举一例说明铁元素在人体中的重要作用: (4)已知Fe2+更容易被人体吸收。服用补铁剂的同时,服用一定量的维生素C(具有还原性)效果更好,其原因是,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,思路点拨:本题应围绕Fe2+具有较强的还原性分析问题。 解析:(1)因Fe2

12、+具有还原性,而亚硝酸盐有较强的氧化性,因此,误服亚硝酸盐后,低铁血红蛋白中的Fe2+便被氧化成Fe3+而丧失输氧能力,导致中毒;服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒现象,说明维生素C又可将高铁血红蛋白还原成低铁血红蛋白,故本题答案应为B和C。(2)因金属单质的化合价只能升高,因此反应中还原剂必为Fe,氧化剂应该是乳酸(其中氢元素的化合价降低);因乳酸亚铁属于低价铁的化合物,因此,用它可治疗缺铁性贫血。(4)维生素C具有还原性,可避免Fe2+被氧化。 答案:(1)BC (2)乳酸Fe缺铁性贫血 (3)人体内的血红素中含铁,如果铁的摄入量不足,吸收利用不良时,将使机体出现缺铁性或营养性贫血 (4)维生

13、素C具有还原性,可避免Fe2+被氧化,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,1.下列说法中正确的是() A.人体缺少Cu、Fe、 Al、Ag等微量元素均可造成人体生病 B.人体发生缺铁性贫血可服用FeCl3溶液进行治疗 C.使用铁锅烹调食物是补充人体微量元素铁的有效方法 D.海带中含有大量的I2,故食用海带可防止“大脖子病”的发生 解析:Ag是重金属,能引起体内蛋白质变性,Al在人体内富集,能引起铝中毒,A项错误;血液中的Fe元素以Fe2+的形式存在,B项错误;海带中含有I元素,不是I2,D项错误。 答案:C,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.碘缺乏病遍及全球,多发生于山区。据估计我国患者大约有100万人。控制该病较为有效的方法是食用含碘食盐。我国规定在食盐中添加碘酸钾(KIO3)。据此回答下列问题: (1)碘是合成下列哪种激素的主要原料之一。 A.胰岛素B.甲状腺激素 C.生长激素D.雄性激素 (2)长期生活在缺碘山区,又得不到碘盐的供应,易患,如摄入碘过多,会患。 A.甲状腺机能亢进 B.佝偻病 C.地方性甲状腺肿大 D.糖尿病,一,二,知识精要,思考探究