微量元素与预防保健 篇1
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2008年5月至2011年5到我院体检的儿童共1800例, 其中男童共1050例, 女童750例。其中1~2岁儿童共920例, 2~3岁儿童共880例。
1.2 方法
取儿童左手无名指末梢血50μL, 采用火焰原子吸收光谱仪测定。
1.3 统计学处理
采用统计学软件SPSS14.0进行统计学分析, 率的比较采用卡方检验, 均数比较采用t检验, P<0.05, 显示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 1~岁儿童和2~3岁儿童微量元素测定情况
本文中两组年龄儿童总体测量值没有显示缺钙、缺铜和缺镁。两组儿童总体表现缺铁、缺锌情况。1~岁儿童锌测定值为 (68.7±9.14) μmol/L、铁测定值为 (7.04±0.41) mmol/L;2~3岁儿童锌测定值为 (74.35±11.27) μmol/L、铁测定值为 (7.31±0.38) mmol/L。1~岁儿童锌和铁测定值与2~3岁儿童测定的锌和铁水平比较, 前者显著低于后者, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。
2.2 不同年龄组儿童缺铁或缺锌发生率情况
1~2岁儿童中缺锌共有691例, 缺锌发生率为75.1%, 缺铁551例, 缺铁发生率为59.8%;2~3岁儿童中缺锌共有412例, 缺锌发生率为46.8%, 缺铁247例, 缺铁发生率为28.1%;
1~2岁儿童缺锌发生率和缺铁发生率分别与2~3岁儿童比较, 前者显著高于后者, 差异有统计学意义 (P<0.05) .
2.3 男童和女童缺锌和缺铁发生情况
男童中, 缺锌共有630例, 缺锌发生率为60.0%, 缺铁463例, 缺铁发生率为44.0%;女童中, 缺锌共有442例, 缺锌发生率为5 8.9%, 缺铁3 3 5例, 缺铁发生率为4 4.6%;男童缺铁、缺锌发生率分别与女童缺铁、缺锌发生率比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。
3 讨论
人体是由80多种元素所组成。根据元素在人体内的含量不同, 可分为宏量元素和微量元素两大类。其中微量元素, 如铁、锌、铜、钙、镁、硒等。微量元素在人体内的含量极少对人的生命起至关重要的作用。它们的摄入过量、不足、不平衡或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小, 但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素, 可能会出现相关疾病, 甚至危及生命[1]。
对于儿童来说, 儿童期是身体和智力发育的关键时期, 微量元素对儿童的身心发育起到重要作用[2]。本文1~3岁儿童微量元素检测发现, 缺锌缺铁儿童较多。而微量元素锌也是机体需要的一种非常重要的微量元素, 参与多种酶类合成, 促进生长发育, 提高创伤组织再生能力, 提高机体抵抗力, 对性功能有影响。铁对机体非常重要, 铁参与血红蛋白合成, 而血红蛋白可以运输氧和储存氧, 再者, 铁参与机体诸多新陈代谢, 影响着机体的免疫系统。导致1~3岁儿童缺铁缺锌的原因可能与喂养观念有关系, 有的儿童家长认为孩子的消化功能不健全, 食肉容易导致消化不良, 所以儿童的食肉类不足, 而肉类食物含有丰富的铁和锌等。但随儿童年龄增加, 多数儿童可以逐渐进食或者可以多进食肉类, 缺锌缺铁状况逐渐改善, 发生率减少[3,4]。在本文中, 1~2岁儿童缺锌发生率和缺铁发生率分别2~3岁儿童比较, 前者显著高于后者。在本文中, 男童和女童缺铁缺锌发生情况没有显著差异。
针对以上缺铁缺锌状况, 可以指导儿童家长喂养措施, 可以嘱咐儿童家长添加辅食, 特别是添加含有锌、铁较丰富的高蛋白食品。合理安排儿童饮食, 定期检测微量元素, 在医生指导下适当添加营养补充剂, 保证儿童健康成长。
摘要：目的 探讨1～3岁儿童微量元素缺乏情况。方法 选择2008年5月至2011年5到我院体检的儿童共1800例, 其中男童共1050例, 女童750例。其中1～2岁儿童共920例, 2～3岁儿童共880例。取儿童左手无名指末梢血50μL, 采用火焰原子吸收光谱仪测定相关微量元素。结果 本文中两组年龄儿童总体测量值没有显示缺钙、缺铜和缺镁。两组儿童总体表现缺铁、缺锌情况;1～岁儿童锌和铁测定值与2～3岁儿童测定的锌和铁水平比较, 前者显著低于后者, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;1～2岁儿童缺锌发生率和缺铁发生率分别与2～3岁儿童比较, 前者显著高于后者, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;男童缺铁、缺锌发生率分别与女童缺铁、缺锌发生率比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。结论 1～3岁儿童中存在缺铁、缺锌儿童;1～岁儿童锌和铁缺乏情况较2～3岁儿童多见, 故在儿童生长发育的每个阶段对微量元素进行检测, 同时指导家长学习喂养知识, 有助于促进儿童的生长发育。
关键词：儿童保健,缺铁,缺锌,生长发育
参考文献
[1]安书强.微量元素对小儿腹泻的预防和辅助治疗[J].中国医药科学, 2011, 1 (16) :162.
[2]代其铭.999例儿童末梢血微量元素检测结果分析[J].中国当代医药, 2011, 18 (23) :94-95.
[3]张依军.儿童微量元素含量变化的影响因素[J].中国误诊学杂志, 2008, 8 (2) :282-283.
补充微量营养素与慢性疾病预防 篇2
专家简介:
布鲁斯·埃姆斯博士:美国国家科学院院士,美国加利福尼亚大学伯克利分校教授,奥克兰儿童医院研究中心高级研究员。曾出任美国国立癌症研究中心理事会及国家癌症顾问委员会成员,并获美国国家科学奖等众多奖项。发表学术文章450余篇,是全球范围学术文章被引用次数最多的科学家之一。
名词解释:营养素边缘性缺乏
营养素摄入未达到膳食推荐量,且营养素缺乏并未引起明显的临床症状,这种情况就属于营养素边缘性缺乏,会影响身体某些功能,并可增加慢性疾病的患病风险。
警惕——微量营养素缺乏会成为健康的短板
著名的“木桶理论”又称“短板理论”,即如果一只木桶的木板有长有短,这只木桶盛水的多少不是取决于长板有多长,而是取决于最短的那块木板的高度。木桶理论在健康领域同样适用。调查数据显示,不论是发达国家还是发展中国家,肥胖和超重问题正日益变得突出,而同时以微量营养素缺乏为特征的“隐性饥饿”也广泛存在。这反映出人们膳食结构的变化趋势:即脂肪、碳水化合物等提供能量的营养素摄入过多,同时维生素和矿物质等微量营养素摄入不足。矿物质和维生素等微量营养素就像是人体健康的短板。如果短板过短就会影响整体健康水平。相关研究也更为切实地证明了这个观点。当人体内微量营养素不足时,机体会优先维持短期生存所需的代谢过程,如基础能量代谢等。相反,维持机体对DNA保护及抗氧化防御等长期健康所需的代谢过程会被削弱或停止。微量营养素的边缘性缺乏通常不会引发急性的临床症状,但由于摄入量未能达到每天的推荐摄入量,人体很可能出现一些影响重大的慢性代谢损伤,继而可能引发某些慢性疾病。让我们一起来了解一下微量营养素缺乏的危害。
DNA断裂以及氧化损伤 埃姆斯博士研究小组的研究显示:包括维生素C、维生素E、维生素B12、维生素B6、烟酸、叶酸、铁、锌等微量营养素的缺乏,有可能导致人体细胞中的DNA断裂以及氧化损伤。埃姆斯博士及其他研究者的试验结果显示:叶酸、维生素B6或维生素B12缺乏,会导致DNA中异常成分的插入,进而引起染色体断裂。蔬菜水果中富含叶酸,大量研究证实,叶酸缺乏会使多种癌症的患病风险增加。锌缺乏会给人体细胞带来一系列变化,如氧化性的DNA损伤,使得某些含锌的酶及肿瘤抑制物质无法活化, DNA修复过程受阻,促使癌症风险增加。
加速衰老过程线粒体是人体细胞中参与能量代谢的最主要结构。线粒体衰退是机体衰老及慢性疾病发生的主要原因之一。线粒体老化往往伴随着氧化剂生成增多,导致线粒体膜上的DNA、RNA、蛋白质及脂质的氧化损伤,并进一步导致线粒体、细胞及包括脑部在内的多种器官功能退化。另一方面,以含铁血红素为核心的代谢活性物质可以减少氧化剂的产生。含铁血红素的生物合成主要在线粒体中进行,铁、锌、铜、生物素与其他微量营养素是线粒体合成含铁血红素所必需的营养物质。可见,微量营养素缺乏,可以通过影响含铁血红素的生物合成,导致线粒体的损伤及衰退。
影响早期发育人类从孕晚期的胎儿到2岁大的幼儿,其大脑发育过程是非常迅速的。这一期间,人类神经细胞不断成熟,数以万亿的神经连接也在此期间形成。这些高度活跃的变化过程需要大量微量营养素的支持。研究发现,在发育过程中,铁、n-3脂肪酸(Omega-3脂肪酸)、胆碱等多种微量营养素摄入不足,会导致永久性的认知功能障碍。
服用膳食补充剂补充微量元素——简单易行
上述研究结果具有强烈的警示意义,因为即使在美国等许多发达国家,某些微量营养素摄入量低于每日推荐量50%的现象也是非常多见的。尤其是在肥胖人群中,微量营养素缺乏已成为普遍现象。与此同时,摄入蔬菜水果较少的人罹患癌症等慢性疾病的风险相对增加,其中,微量营养素缺乏被认为是重要因素。虽然各国都通过多种方式建议人们摄入充足的蔬菜水果,但是大部分成人和青少年的蔬菜水果摄入量往往难以达到推荐水平。事实上,通过调整膳食结构来获取充足的营养素,并不是一件容易的事情。美国为此进行了20余年的努力,但居民膳食的改善并不能令人满意。于是,人们想到利用另一种方法——强化食品。的确,食品强化是改善人群营养的一种有效方法,但还是难以满足人们对各种营养的不同需求,如经期女性比老年女性或男性需要更多的铁,老年人对维生素及其他营养物质的需求与年轻人存在区别等。
相比之下,公众通过服用多种维生素和矿物质补充剂以确保充足的营养及维持身体健康,则较容易实现。研究显示:补充多种维生素和矿物质可以改善人体健康,其中包括减少癌症、白内障及心脏疾病,改善免疫功能等,其效果在微量营养素摄入不足的人群中尤为明显。
多项权威研究证实——微量元素功绩可佳
减少感染美国北卡罗来那医学院的一项为期1年的随机双盲对照试验显示:在社区里,服用多种维生素和矿物质的人群中,老年人发生感染的概率比对照组低30%,成年人因感染而导致旷工的概率也比对照组低36%。
降低C反应蛋白水平C反应蛋白升高与心血管疾病和糖尿病的患病风险有紧密联系。美国库珀研究中心一项随机对照研究显示:受试者补充多种维生素和矿物质6个月后,血清C反应蛋白比对照组降低了0.91毫克/升。
降低结肠癌风险美国哈佛医学院针对护士开展的“护士健康研究”显示:服用多种维生素和矿物质15年时间内,人群中结肠癌的患病风险降低了75%。
有益心脏健康瑞典卡罗琳斯卡医学院开展的“斯德哥尔摩心脏流行病学项目”显示:相比不服用膳食补充剂的受访者,服用膳食补充剂的受访者发生心肌梗死的风险低,其中男性受访者降低了21%,女性降低了34%。
微量元素与预防保健 篇3
暨儿童保健学术会议上的讲话
陈亚光
2009年11月28日
尊敬的郴州市委谭书记：
尊敬的湖南省儿童医院祝院长、尊敬的湖南省医学会阎秘书长、尊敬的华中科技大学同济医院林教授、尊敬的郴州市卫生局曹局长、李调研员：
尊敬的各位参会代表：
大家好！
今天，我们在福城郴州召开第三届湖南省微量元素与健康专业委员会年会暨儿童保健学术会议。我们十分荣幸地邀请到了湖南省保健及儿童保健领域的各位专家同仁。群贤毕至，欢聚一堂，共同进行学术交流。
在此，我代表郴州市第一人民医院向莅临大会的各位领导、专家和学员表示热烈的欢迎！向各位领导、专家和学员致以崇高的敬意！
众所周知，微量元素对于维系人体的健康状况起着重要作用，更是儿童生长发育必不可少的物质。微量元素的缺乏与过剩均会引起人体生理功能紊乱。
我们欣喜地看到：随着人民生活水平的不断提高，随着大众保健意识的不断增强，微量元素的功效备受关注。有关
1它的研究正方兴未艾。
近几年来，郴州市第一人民医院（集团）在市委、市政府的正确领导下，团结一心，开拓创新，各项事业均取得了可喜的成绩，特别是在集团化发展的道路上取得了丰硕的成果。现今郴州市第一人民医院（集团）下辖三个医疗区：中心医院、南院、北院（即儿童医院）。现全院开放床位1933张，在职职工2493人，高级职称专家352名，硕士研究生导师14名，医学博士23名、硕士206名。
郴州市第一人民医院北院（儿童医院）在发展中得到了市委、市政府的大力支持，得到了全市人民的倾情厚爱，得到了全省同行们的鼎力相助。在此，我代表市一医院表示的衷心的感谢。
今年我院十分荣幸成为本次会议的承办方。我们将秉承“团结友谊、合作共赢”的理念办好此次会议，发展与各级医院的关系，更好地履行社会职责，为政府分忧为百姓解难，共同为人民群众的生命健康保驾护航。
我们坚信通过全省医务人员的不懈努力，必将促进全省微量元素与健康工作进一步深入地开展，必将迎来一个又一个美好的儿童保健的“春天”。
最后，我预祝大会和学习班圆满成功！祝各位领导、各位专家、各位学员吉祥安康！合家欢乐！事业发达！万事如意！
微量元素硒与人体健康 篇4
关键词:硒;癌症;纳米硒
中图分类号:Q581文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)05-0096-03
硒在地球中的丰度为0.00 009%,几乎没有含硒量高的矿物。天然存在的硒的同位素由:80Se(49.8%)78Se(23.5%),76Se(9.0%),82Se(9.2%),77Se(7.6%),74Se(0.87%)75Se是一种很有用的核反应或中子活化制得的放射性同位素,它广泛应用于生物示踪实验和疾病诊断,在硒的生命科学的研究中是不可缺少的。硒作为一种必需微量元素的发现过程,大致经历以下阶段:①Schwarz发现某些天然物质能够防止大鼠食饵性坏死。②Schwarz和Foltz均证明,硒是防止食饵性肝坏死的一种保护因子。③ Roctrack 和Hoekstra证明,硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性成分。④20世纪70年代初,中国克山病研究工作者发现克山病与人群处于贫硒状态有关采用硒盐之后,对克山病有预防作用。⑤世界卫生组织(WHO)1973年确认硒是人类生命必须14种微量元素的第一种微量元素,缺硒会严重影响人的身体健康。在后来的生命科学研究中逐渐阐明了硒在机体的作用及与相关疾病的机理。
1 硒与衰老
1.1 衰老的机理
在生物体内,细胞的衰老是最常见的现象,而机体的衰老是细胞衰老的宏观现象。目前得到大家普遍认识的有:①基因表达出错及代谢物的积累;②衰老基因与抗衰老基因的调节;③活性氧基团导致的衰老:在正常的生命过程中,细胞会产生自由基,当自由基与其他分子反应时,产生的活性氧基团(ROS)能够导致细胞发生氧化性损伤而导致细胞老化。其主要表现为:引起核酸、蛋白质、脂质等物质氧化损伤。另外,自由基还可与不饱和脂酸产生过氧脂质,导致细胞能量生成障碍,蛋白质合成受阻,引起机体衰老。
1.2 硒与抗衰老
硒的生物抗氧化作用可分为酶类和非酶类,前者主要是通过谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px进行的。GSH-Px是哺乳动物第一个公认的含硒酶,在提纯的酶中,硒的含量为4 molSe/mol酶,GSH-Px的分子量为76 000~92 000(不同来源的酶有一定差异),由4个几乎相同的亚基组成,每个亚基含一个硒代半胱氨酸。此酶的活性中心是硒胱氨酸GSH-Px,广泛存在哺乳动物的红细胞、肝、肺、心、肾、脑及其他组织,它催化还原性谷胱甘肽还原体内有害的过氧化物,包括过氧化氢。从而保护生物膜免受过氧化物的氧化损伤。意大利Ursini教授发现的哺乳动物的第二个硒酶PHGPX,其一分子酶含一分子硒,其与活化中心GSH-PX相同,为硒半胱氨酸(Se-cys)。PHGPX分布于除红细胞以外的所有组织,在对底物的选择性不同于GSH-PX,GSH-PX作用于亲水性过氧化物,PHGPX作用于像磷脂一样的双亲性过氧化物。
后者非酶硒也在体内发挥抗氧化作用,Tapple曾提出硒的抗氧化作用可能包括以下5个方面:①清除脂质过氧化自由基中间产物;②分解脂质过氧化物;③修复水化自由基引起的硫化合物的分子损伤;④在水化自由基破怀生命物质之前将其清除或转变为稳定的化合物;⑤催化巯基化合物作为保护剂的反应。
人们很早发现维生素E抗氧化作用与硒的关联,在保护生物膜免受氧化的方面,维生素E和硒有协同作用。维生素E结合于生物膜上,阻止、减少活性氧的形成,含硒GSH-PX破坏,分解以形成的过氧化物,此外,硒还参与维生素A、维生素Q的生化合成,对机体有着重要的功能。
2 硒与癌症
2.1 机体硒状态与癌症
一系列流行病学研究表明,区域性的硒的生物利用度与当地的居民的癌症死亡率有着明显的关系。Shamberger等发现,美国一些硒水平不同的州,土壤、谷物硒水平越低,癌症死亡率越高。Schrauzer扩大调查范围至27个国家和地区,发现多种癌症的死亡率与当地食物硒的摄入量呈负相关。于树玉等对中国肝癌高发区——江苏启东调查表明,肝癌的死亡率与当地粮食和居民血硒呈负相关。一项来自美国哈佛消息对3.4万人前瞻性研究显示有关硒与前列腺癌的关系,通过指甲硒的测定,硒状况最低的1/5人群患癌的可能性是最高的1/5人群的3倍。据统计,已有22种甚或更多种类癌症的发生、发展和机体低硒显著相关。动物实验表明,在饲料或饮水中加入3ug/g~6ug/g的亚硒酸钠,能使动物的肝癌发病率降低50%,加入4ug/g水平的亚硒酸钠,能使结肠癌的诱发率降低50%,对于乳腺癌,硒有明显的抑制作用,能降低发病率,或减少肿瘤、或延长潜伏期、或兼而有之。给动物饲料加亚硒酸钠或硒化钠,对动物的白血病,致病物质引起的肉瘤、乳头状瘤,及肝细胞的分裂、繁殖和生长,均有显著的抑制作用,临床观察发现给急性和慢性白血病人服硒胱氨酸,结果使白细胞明显减少,肿大肝脏也明显缩小,硒化物的用量100 mg/d,10～57 d后,疗效明显,硒化物对未成熟白细胞的生成的抑制作用特别明显。
2.2 硒的抗癌机理
(1)大量的研究表明,硒具有抑制蛋白质和DNA的生物合成,硒对细胞周期中的有丝分裂期有延迟作用,同时延长细胞有丝分裂铅的静止期并为DNA修复创造条件。硒可以通过抑制或调节受增生刺激的细胞的增生来降低细胞的恶变,并对肿瘤细胞有促进分化和抑制分裂的双向调节。因此认为,硒是癌基因表达的调控因子。
(2)(PKC)——依赖钙和磷脂的蛋白激酶是动物体的蛋白磷酸化系统的一种重要的酶。在细胞信号转导通路中起重要作用,硒及硒的化合物可以抑制PKC的活性,从而阻断癌细胞分裂增值的信息传递。
(3)硒对有活性的化学复合物诱发的细胞突变有抑制作用,有抗致突变作用。致癌剂增加了染色体的交换频率,而硒干扰了此过程的某些环节,从而减轻了对细胞DNA的损伤,提高了对致癌物的抵抗能力,而且硒能够调控肝和肝线粒体的结构功能,选择性地限制肝细胞的能量代谢,从而起到抑制癌细胞的生长作用。
(4)有关研究发现一种天然的含硒物质(SDG),不具备氧化特征,但可抑制肿瘤细胞的DNA合成,并诱导肿瘤细胞凋亡。
2.3 硒与凋亡
Yang等报道,硒化合物NaSeVO诱导的K562细胞凋亡具有典型的凋亡形态特征,如细胞膜表面微绒毛消失、核固缩、核碎裂等,处理后可引起K562细胞内线粒体CytochromeC释放,PAP裂解,IκBα降解减少及NF-κB核转移抑制,其抗肿瘤作用的机理涉及肿瘤细胞凋亡的线粒体途径,并依赖于NF-κB/IκBα信号转导途径的介导。硒化合物可以通过CDKs、Cyclins、p21、p53等周期蛋白相关的多条分子通道和多个蛋白调节点,将癌细胞阻滞于G0/G1期和(或)G2/M期,从而抑制癌细胞生长,诱导癌细胞凋亡。
随着对硒化合物生理功能研究的深入,流行病学、前瞻性研究都不断证明,硒化合物与肿瘤的发生、发展和防治都具有紧密关系,硒化合物诱导肿瘤细胞凋亡是其对肿瘤的抑制作用中最重要的一个方面。研究其对肿瘤细胞的凋亡诱导,有利于开发抗肿瘤药物,为硒化合物的临床研究奠定了坚实的基础。
3 硒与免疫
硒能有效提高机体免疫水平,其作用涉及体液和细胞免疫。在体液方面,提高免疫球蛋白含量,还能抵消免疫抑制剂(甲基汞)的免疫抑制。在细胞免疫方面,补硒动物对致敏剂高于对照组,在混合淋巴细胞培养(MLC)体系中,硒对同种抗原刺激所致的淋巴细胞增值有促进作用。硒还有利于细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的诱导并明显加强CTL的细胞毒性。在另一研究中发现,硒能激活巨噬细胞,增强中性粒细胞的驱化、吞噬和杀菌功能。
4 硒与其他元素相互作用
硒与其他元素的相互作用包括硒与一些非金属、金属元素在生物效应上的一些拮抗、协同等作用。如:①硫能影响硒的吸收、保留、排泄等环节,硫酸盐能拮抗硒的毒性;②硒和砷的相互作用复杂,砷对硒的毒性的抑制,硒拮抗砷的毒性,共同形成解毒复合物;③镉能对动物造成多种病理损害,而硒对其有广泛的解毒效果;④铅中毒能引起胃肠道、中枢神经系统和造血机能损害,而硒和维生素E都能降低铅的毒性。近年来,随着对硒研究的不断深入,人们发现硒有拮抗铅毒性的作用:一方面硒是体内抗氧化系统的重要组成成分,能明显改善铅中毒诱发的脂质过氧化反应,减轻铅的危害;另一方面硒与金属有很强的亲和力,可在体内与铅结合形成金属硒蛋白复合物,从而可降低铅的毒性作用;⑤碲-硒相互作用最明显的是碲拮抗硒引起动物的硒缺乏性病变。
5 硒元素与人体健康
5.1 硒在人体内的吸收、分布和排泄
人体内共含硒14 mg～21 mg,以肝、胰、肾、视网膜、虹膜、晶状体含硒最丰富。血清硒0.079 mg/L+0.03 mg/L,全血硒183 ug/L+
36 ug/L,儿童36 ug/L～65 ug/L,头发硒,正常成年人0.55 ug/g各种化合硒主要由呼吸道和消化道吸收,皮肤补吸收,无机硒盐被酶转化为亚硒酸盐,然后再形成硒蛋白复合物。硒主要是从尿排出,部分经胆汁由粪便排出,尿硒的正常范围是0 mg/L～0.15 mg/L。
5.2 硒与相关疾病
5.2.1 硒与心血管疾病
硒具有强烈的氧化作用,能防止因脂质过氧化物堆积引起的心肌细胞损害,对心肌有保护作用。硒在维持心血管结构和功能方面起积极作用,据流行病学调查,缺硒与心血管疾病密切相关,国外用硒治疗冠心病,中国用硒防治克山病,都有显著的疗效,所以硒对心血管疾病有不可估量的作用。
5.2.2 硒与艾滋病
硒在HIV病理过程中发挥了双重作用:一是减轻活性氧的压迫,延缓HIV基因的激活,同时阻止了NF-kB的活化,限制病毒的复制;另一方面可通过对细胞因子的作用,影响T细胞的活性,但是HIV还需要含硒蛋白编码,这提示注意补硒的用量。
5.3 国内外富硒食品技术研究的途径和技术
(1)用富硒地区土壤中富含硒的特点生产富硒食品,通过施用硒肥来提高谷物等农产品和食品中的含硒量,在作物生长期喷洒硒盐化合物经生物化的转化,将无机硒盐在植物体内转化为有机硒,并以此为基础开发系列富硒食品。
(2)通过植物种子发芽转化法提高含硒量,如富硒麦芽、富硒豆芽等通过动物富集获得富硒产品,动物饲以富硒饲料,经过动物体内转化,可在体内积累丰富的有机硒化合物,从而获得富硒动物产品,这方面较成功的例子是富硒蛋。
(3)利用微生物合成转化法生产高硒产品,当前人们已广泛应用微生物作为硒的生物有机化载体进行富硒食品的研究和开发。富硒酵母是微生物转化的一种高含硒量的生物硒制剂。
5.4 科学补硒
元素与物质的分类教案 篇5
一、教材分析
本节是鲁科版高中化学必修一第二章第一节的内容，它起到承上启下的作用，上是“研究物质的方法与程序”延续，下为以元素为主线的物质分类学习打下基础。学生在初中化学中已经认识了几种具体物质的性质和单质、酸、碱、盐、氧化物的一般性质，但他们只是从单个物质的角度认识物质的性质，尚未从一类物质的角度认识物质的性质，更未建立起元素与物质的关系。因此，通过元素与物质的关系的研究，引导学生以元素的观点认识物质；通过研究用不同的标准对物质进行分类，使学生建立分类的观点。在分类的基础上，研究纯净物——单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系；让学生知道元素如何组成物质（可以游离态和化合态两种形态存在）。按元素的分类观，每一种元素都有自己的家族，从而建立起元素与物质的关系，进而让学生理解为什么110多种元素可以组成上千万种不同的物质。
二、教学目标 1.知识与技能
（1）使学生初步接触各种元素及其化合物，知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在，以及每一种物质都有自己的物质家族，建立起元素与物质家族的关系，了解110多种元素为什么能组成上千万种物质。
（2）从物质组成和性质的角度对物质进行分类，为研究物质的通性建立认识框架，同时知道可以依据不同的标准对物质进行分类。了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系，掌握一类物质可能与哪些其它类物质发生化学反应。体验了解研究一类物质与其它类物质之间反应的关系的过程方法。2.过程与方法
（1）学会如何以元素为核心认识物质，由对单个物质的认识向对一类物质的认识转变（2）体现分类观的应用，形成元素族初步观念；同时体验分类的重要意义 3.情感态度与价值观
（1）培养元素的资源意识，体会分类的重要意义，形成物质的元素观和分类观（2）让学生树立运用化学知识，使自己生活得更健康。
三、教学重难点
重点：元素与物质的关系；物质分类的依据
难点：以元素常见化合价找出常见物质并指出这些物质所属的类别；单质、氧化物、酸、碱、盐的化学性质以及它们之间的关系
四、教学、学法 教学：任务驱动模式
本节课采用任务驱动模式的教学方法，布置四个学习任务让学生以小组的形式完成任务进而达到解决问题的方法。让学生在完成任务的过程中学习元素与物质的关系和物质的分类，最后能预测和用实验探究来总结酸、碱、盐的通性达到学习和教学的目的。学法：合作学习法
本节课将采用四人一小组的合作学习方法，由于有的内容要回忆初中的概念和知识所以合作学习法是最好的学习方法，通过合作学生能快速的理解和巩固知识
五、教学过程 【导入】
现代社会很发达，我们平时浏览的网址不计其数，超市中的货物玲琅满目，图书馆中的书本种类繁多，那么这么多的物品我们依然可以迅速找到我们所需要的物品，为什么？ 【学生】能够迅速找个我们的所需是因为他们都进行了分类
【讲解】人们根据一定的规则，把大量的物质进行分类，化学上有许许多多的物质同样使用了分类。
元素周期表中共有112种元素，这112种元素组成了我们现在及其丰富的物质世界，下面有三个问题请同学们思考。【给出问题】1.110多种是如何构成及千万种物质的？ 2.为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？用什么样的标准分裂？ 3.各类物质之间又怎样的关系？ 带着这三个问题我们来学习这节课的内容元素与物质的分类。【板书】
一、元素与物质的关系
【交流·研讨】同学们把书翻到31页看交流研讨的第一题。
【布置任务1】以四人为以小组找出组成这些物质的元素都包含哪些。【学生】Mg、Cu、Na、O、C、H、S、Ca、C 【衔接】在初中我们学过单质和化合物的的定义大家还记得吗？小组之间互相交流讨论回忆概念
【学生】由同种元素组成的纯净物叫单质；由不同种元素组成的纯净物叫化合物 【提问】那么我们刚刚写出的这些元素哪些元素可以组成单质呢？ 【学生】Mg、Cu、Na、S、Ca、O2、H2、Cl2
【板书】游离态：元素以单质形式存在的状态叫游离态。
化合态：元素以化合物形式存在的状态叫化合态。
【布置任务2】刚刚同学们复习过化合物是由不同种元素组成的纯净物，下面老师来分组布置任务：第一组写由两种元素组成的化合物、第二组写由三种元素组成的化合物、第三组写由四种元素组成的化合物，就用我们刚刚写出来的这些元素，每组至少写三个以上。【学生】第一组：Na2O、Na2O2、SO2、CO2
第二组：Cu（OH）
2、NaOH、Mg（OH）2
第三组：NaHCO3、Ca（HCO3）
2、碱式碳酸铜
【讲解】由此可见由两种组成的化合物达成千上万种，由三种和三种以上元素组成的化合物也很多，只是还有一些物质我们暂时还没有学到在以后的学习中我们会学到很多。【交流·研讨】现在我们看第二题
【提问】书上给出的这些物质含有哪种相同的元素 【学生】碳元素
【讲解】下面我们一起来研究一下碳元素，大家知道碳元素的常见化合价都有哪些 【学生】：-
4、0、+
2、+4 【提问】能否举例出以上化合价所对应的物质？
【学生】-4：CH4、0：C、+2：CO、+4：CO2、Na2CO3、CaCO3 【讲解】碳有四种价态就形成了许多的物质，那么我们在以后学习选修有机化学基础时我们会学到更多的含碳化合物也就是有机物
【衔接】既然我们刚刚学习了那么多的元素和他们所组成的物质，那么谁能告诉我元素的具体定义是什么？（提示：在初中我们已经学习了元素的概念，小组之间互相商讨）【学生】元素就是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
【讲解】回答的很好。水中含有氢元素和氧元素，他们是组成水的基本成分，由以上学习的内容我们可以总结一下四点
【板书】小结：1.、元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。
2、同一种元素可以自身组成纯净物——单质。
3、不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物——化合物。
4、由于元素可以按照一定的规律以不同的方式进行组合，所以一百一十多种元素便组成了种类繁多的物质世界。【迁移·应用】看书上32页的图
【讲解】我们一起来看一下这幅图，上面是纯净物，其中包括含铁元素的物质、含铝元素的物质、含氧元素的物质的、含氯元素的物质，这其中包括了单质和化合物
【布置任务3】除了书上给出的化合物你们还能写出其他种类的化合物吗？每个小组写三到五种。
【学生】第一组：Fe3O4、FeCl3、FeSO第二组：Al（OH）3
第三组：MgO、NaO、CaO、SO2、CO
第四组：NaCl、CuCl2、HCl 【讲解】通过对这幅图进行分析之后我们知道，元素是按照存在形态分为游离态和化合态，有的元素只有一种单质，有的元素可以有多种单质，比如生活中我们比较熟悉的碳，碳单质大家都知道有几种？
【学生】金刚石、石墨、足球烯、活性碳、木炭
【过渡】刚刚我们学习元素与物质的关系，下面我们来学习物质是怎样进行分类的 【板书】
二、物质的分类 【讲解】
同学们看看五彩缤纷的铜世界然后把空白的部分补充完整。
【学生】
【讲解】铜元素组成的物质世界我们把它分为单质、氧化物、碱、盐，而氧化物、酸、碱、盐我们统称为化合物，氧化物我们又酸性氧化物和碱性氧化物
【衔接】下面大家想想我们在初中根据什么依据把物质分成了纯净物和混合物？
【学生】是否由同一种分子组成将物质分成纯净物和混合物，同种分子组成的叫纯净物，由两种或两种以上分子组成的物质称为混合物。
【提问】纯净物又分为单质和化合物这又是根据什么分类的？
【学生】由多少种元素组成，同种元素组成的交单质，不同种元素组成的叫化合物 【讲解】化合物又分为酸、碱、盐、氧化物这是根据化学性质分的；化合物还可以分为电解质和非电解质这是根据在水溶液中或熔融状态下是否导电划分的，这个内容下一节我们会学到；还有混合物它可以分为溶液、浊液、胶体，这是根据被分散物质的颗粒大小来分的，下节课我们具体来讲解胶体这一部分内容。
【衔接】下面我们学习酸、碱、盐、氧化物和单质之间的关系，大家回忆一下初中 我们学过的知识，金属、碱性氧化物、酸性氧化物、酸、碱、盐之间各有什么样的化学性质？ 【布置任务4】第一组写金属和碱性氧化物的化学性质，第二组写酸性氧化物和酸的化学性质，第三组写碱和盐的化学性质
【学生】第一组：金属可以和酸、盐、非金属单质反应；碱性氧化物可以和酸、酸性氧化物、水反应。第二组：酸性氧化物可以和碱、碱性氧化物、氺反应；酸可以和金属、碱、盐、碱性氧化物和指示剂反应。
第三组：碱可以和酸、盐、非金属、酸性氧化物、指示剂反应；盐可以和酸、碱、盐、金属反应。
【讲解】我们刚才预测完酸、碱、盐、氧化物的化学性质，下面我们来进行实验来探究验证我们提出的假说
【实验探究】第一组探究酸的性质，第二组探究碱的性质，第三组探究盐的性质，氧化物的性质今天不做。同学们自己找到自己的实验探究学案进行实验，每组记录实验现象。【学生】
第一组：
HCl + Fe：有气体产生，溶液颜色变成浅绿色；HCl+CuO：无明显现象；HCl+AgNO3：白色沉淀；HCl+NaOH：无明显现象；HCl+石蕊：紫色变红 第二组：
NaOH+H2SO4：无明显现象；NaOH +CuSO4：蓝色沉淀；NaOH +石蕊：紫色变蓝；NaOH+Cl2：黄绿色消失；NaOH+CO2：无明显现象 第三组：
AgNO3+HCl：白色沉淀；AgNO3+NaOH：白色沉淀； AgNO3 +NaCl：白色沉淀；AgNO3 +Fe：溶液变浅绿色并且有银白色的单质生成
微量元素与预防保健 篇6
关键词：微量元素；硫酸锌；硼酸；壳聚糖；烟叶品质
中图分类号： S572.06 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0091-04
硼和锌均是植物生长过程中不可缺少的微量元素[1-2]。硼主要通过参与植物体内糖、蛋白质、生物碱等化合物质的合成、代谢与运输来影响植物的生长发育[3-5]。烟草对硼的需求量较大，当硼缺乏时，会导致烟叶中含氮化合物（主要是硝酸盐）的积累，影响烤后烟叶的质量，而当烟叶硼含量过高也会出现中毒现象[6-7]。锌存在于很多植物酶中，通过影响酶与基质的结合来影响植株的生理功能[8]，此外锌还参与叶绿素、生长素的合成与代谢[9-10]，这决定了锌对植物的生长发育起关键性作用。有研究表明，当烟草缺锌时会导致烟草花叶病加重，补充一定量的锌可以提高烟株对花叶病毒的抗性[11]。目前，壳聚糖在烟草上的应用主要是关于抗病虫害的研究。有研究表明，壳聚糖可以诱导植物产生抗体，有效抑制TMV、CMV、PVY等病毒的增殖，对烟草花叶病毒的抗性效果更加显著[12]；喷施一定浓度的壳聚糖可以显著提高烟草对病毒病的抗性，而且还能够显著提高烟叶质量、产量[13]。本试验通过喷施喷施硼、锌微量元素和壳聚糖对烤后烟叶品质的研究，为合理利用微量元素肥料作出理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2012年在河南郑州登封烟草种植基地进行，供试品种为中烟100。试验地烟苗于5月中旬移栽，7月中下旬打顶。田块土壤肥力中等，土壤pH值7.41，有机质含量12.30 g/kg，速效氮含量50.27 mg/kg，速效磷含量12.36 mg/kg，速效钾含量153.37 mg/kg，氯含量34.13 mg/kg。田间管理按优质烟栽培技术进行。
试验共设5个处理：处理1，0.01%硫酸锌；处理2，005%硼酸；处理3，0.01%硫酸锌+0.05%硼酸；处理4，001%硫酸锌+0.05%硼酸+100 mg/L壳聚糖；处理5，清水（对照）。各处理于团棵期、旺长期和成熟期（打顶当天）各喷施1次，每个处理3次重复，每个重复40株。每次喷施在当天16：00时全株喷施，以叶面叶背湿露为度。烤后取C3F，在45 ℃下烘干，磨碎，过60目筛后保存，用于成分的测定。
1.2 检测指标及方法
1.2.1 主要中性香味物质的测定 质体色素降解产物及其他致香物质含量的测定采用GC/MS法。
1.2.2 烟叶常规化学成分检测 总糖（还原糖）含量测定用连续流动法（YC/T 159—2002《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定》）；总氮含量的测定用连续流动法（YC/T 161—2002《烟草及烟草制品 总氮的测定》）；总生物碱的测定用连续流动法（YC/T 160—2002《烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动法》）；钾元素含量的测定用火焰光度法（YC/T 217—2007《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》）；氯元素含量的测定用电位滴定法（YC/T 153—2001《烟草及烟草制品 氯含量的测定 电位滴定法》）。
2 结果与分析
2.1 不同处理条件下烤烟烟叶中常规化学成分含量的变化
烤后烟叶内化学成分是衡量烟叶内在品质的一项重要指标。优质烤烟烤后烟叶总糖的含量要求范围为18%～22%，由表1可知，除处理1外，其他处理烤后烟叶总糖含量都在优质烤烟要求范围之内；优质烤烟烤后还原糖的含量适宜范围为18%～20%，除处理1外均在优质烟叶范围内；优质烤烟烤后烟碱含量适宜范围为1.5%～3.5%，各个处理均在适宜范围之内；优质烤烟烤后烟叶氯和钾含量的适宜范围为：K+>2%、Cl-<1%，各个处理烤后烟叶钾、氯含量也都达到了适宜范围；优质烤烟烤后烟叶总氮含量要求适宜范围为15%～3.5%，各个处理效果较好， 都达到了适宜范围；优质烤烟蛋白质含量适宜范围为8%～10%，各个处理的含量都偏高。
2.2 不同处理条件下烤烟烟叶中中性香味成分含量的变化
2.2.1 不同处理条件对类胡萝卜素降解产物的影响 由表2可知，不同处理间类胡萝卜素降解产物总量从大到小为处理4>处理2>CK>处理3>处理1，因此单独从类胡萝卜素降解产物方面考虑，处理4有利于产生香气丰韵的烟叶，其次为处理2。从不同降解产物含量来看，不同处理间差异较大，处理4的法尼基丙酮、香叶基丙酮、b-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、3-羟基-b-二氢大马酮含量最高；CK的氧化异佛尔酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4含量最高；处理3的b-二氢大马酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量最高；处理2的6-甲基-5-庚烯-2-醇、b-大马酮含量最高，且处理2各降解成分含量较为平衡，有利于提高综合香气。
2.2.2 不同处理条件对新植二烯含量的影响 由表3可以看出，不同处理间新植二烯的含量以处理4最高，其次为处理2，分别较对照高出5.30%和0.26%；处理1和处理3新植二烯的含量都低于CK。 不同处理间香味物质总量（除去新植二烯）以处理3最高，其次为处理2，处理1低于CK。
2.3 不同处理条件对芳香族氨基酸降解产物的影响
由表4可知，不同处理间芳香族氨基酸类物质总量大小依次为处理2>处理3>处理4>CK>处理1。苯甲醛含量以处理3最高，苯甲醇含量以CK最高，苯乙醛含量含量以处理2最高，苯乙醇含量以处理4最高。
2.4 不同处理对美拉德反应产物的影响
不同处理间降解产物含量有明显差异（表5），CK的美拉德反应产物总量最高（27.14 μg/g），其次为处理1（27.01 μg/g）。处理1糠醛含量最高，处理3糠醇含量最高，CK的2-乙酰呋喃含量最高，而处理4的5-甲基糠醛和3，4-二甲基-2，5-呋喃二酮含量最高。
2.5 不同处理对类西柏烷类降解产物的影响
由表6可知，处理3烤烟中类西柏烷类总量含量最高，较对照高39.48%，占总量（除新植二烯）的47%，其次为处理2，占总量（除新植二烯）的44%。不同降解产物的含量比较来看，均以处理3最高，表明处理3有利于提高类西柏烷类降解产物的含量。
2.6 不同处理条件对中性香味物质总量的影响
烟叶中的中性挥发性香味物质是烟草香气评价研究的重要化学组分，也是对烟叶香气质、量及香型评价的重要指标。表7可见，以处理4香气物质总量最高，为1 041.77 μg/g，其次为处理2（1 005.08 μg/g），处理1含量最低，仅为820.21 μg/g。
2.7 不同处理条件对烤后烟有机酸含量的影响
烟叶中有机酸主要包括高级脂肪酸、非挥发性的二元酸、三元酸及低级脂肪酸。非挥发性有机酸可调节烟气酸性，中和游离碱，使吸味醇和，在烟气中起平衡作用；挥发性有机酸能增进烟叶和烟气的香气，降低烟气的碱性，减少刺激性，使气味变得醇和[14-16]。
2.7.1 不同处理对烤后烟非挥发性有机酸含量的影响 由表8可知，不同处理对非挥发性有机酸含量影响从大到小依次为处理4>处理3>处理1>处理2>CK，其含量分别为39.58、3884、36.32、35.99、33.61 mg/g。不同处理下烤烟非挥发性有机酸含量也存在较大差别，处理4的乙二酸、富马酸（延胡索酸）含量主多，处理2的丙二酸、苹果酸含量最多，处理1的γ-戊酮酸、丁二酸、2，4-庚二烯酸含量最多，处理3的柠檬酸含量最多，而异柠檬酸含量又以处理3和处理4最多。
2.7.2 不同处理条件对烤后烟高级脂肪酸含量的影响 由表9可知，不同处理对高级饱和脂肪酸含量的影响从大到小依次为处理1>处理4 >处理3>处理2>CK，其含量分别为662、5.86、5.02、4.39、4.31 mg/g。不同处理间高级不饱和脂肪酸含量见表10，处理间含量从大到小依次为处理1>处理4>处理3>CK>处理2，其含量分别为10.72、8.56、7.56、6.87、6.82 mg/g。
3 结论与讨论
3.1 不同处理常规成分含量的影响
烟草喷施锌后，烟叶常规成分除了总糖和还原糖的含量高于对照外，其他成分的含量均低于对照，且各成分的含量均在优质烟叶适宜范围内。当单独喷施硼时，常规成分含量中氯、还原糖、总糖的含量低于对照，且各项指标均在最适宜的范围之内。与单一喷施硼相比，喷施锌后提高还原糖和总糖的含量，这可能由于喷施锌提高了叶绿素含量[9]，进而提高光合产物。单独喷施硼后，处理3与处理4的还原糖总糖含量均低于对照与单独喷施锌；蛋白质等其他成分的含量高于对照与单独喷施锌，这可能与硼参与蛋白质、生物碱的合成有关。
3.2 香气物质成分的影响
单独喷施锌时，不同种类香气成分的总量均低于对照与其他处理，即是喷施锌减少了香气物质总量，不利于香气的行成，这与韦凤杰的研究相矛盾[2]，笔者认为可能与地区有关，须进一步研究。硼及壳聚糖处理除美拉德反应物的含量低于对照外，其他种类香气成分的总量均高于对照，这可能与硼密切相关，起着增加烟叶香气的作用[17]。因此，单独从香气物质单方面考虑，处理4（硫酸锌0.01%+硼酸0.05%+壳聚糖100 mg/L）有利于生产香气丰韵的烟叶。
3.3 有机酸总量的影响
不同处理均可以提高有机酸、高级饱和脂肪酸、高级不饱和脂肪酸的含量，又以处理1和处理4提高幅度较大，可见喷施锌时可以提高烟叶有机酸的含量。
综上所述，硫酸锌+硼酸+壳聚糖有利于烤后烟叶香气成分的形成；而单独喷施锌可以提高烤后烟叶还原糖与总糖的含量，有利于有机酸含量的提高。
参考文献：
[1]张 君，危常州，梁远航，等. 陆地棉对叶面施硼的吸收和分配[J]. 棉花学报，2012，24（4）：331-335.
[2]韦凤杰，张国显，常思敏，等. 锌对豫西烤烟香气物质含量和评吸质量的影响[J]. 河南农业大学学报，2008，42（3）：263-267.
[3]Yamauchi T，Hata T，Sonoda Y. Distribution of calcium and boron in the pectin fraction of tomato leaf cell wail[J]. Plant & Cell Physiology，1986，27：729-732.
[4]Tom M，Ken-Ichi I，Kaori O，et al. Isolation and characterization of a boron-polysaccharide complex for radish roots[J]. Plant & Cell Physiology，1993，34（4）：639-642.
[5]施木田，陈如凯. 锌硼营养对苦瓜叶片碳氮代谢的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2004，10（2）：198-201.
[6]Jones H E，Scarseth G D. The calcium-boron balance in plants as related to boron needs[J]. Soil Science，1964，57：15-25.
[7]Ruiz J M，Baghour M，Bretones G，et al. Nitrogen metabolism in tobacco plants（Nicotiana tabacum L.）：Role of Boron as a possible regulatory factor[J]. Plant Science，1998，159：121-126.
[8]王富芳，李 路，刘尚义，等. 作物必需微量元素及其生理功能[J]. 作物杂志，1994（4）：34-36.
[9]张贵常. 锌对番茄叶绿体显微结构的影响与光的关系[J]. 实验生物学报，1984，17（2）：491-495.
[10]曲桂敏，黄天栋，顾曼如，等. 锌与苹果叶片的显微亚显微结构及其超微分布[J]. 园艺学报，1993，20（4）：399-400.
[11]谈 文，蒋士君，刘 骏，等. 烟草个体发育中营养抗病性的研究综述[J]. 烟草科技，1999（1）：46，48，47.
[12]郭红莲，李 丹，白雪芳，等. 壳聚糖对烟草TMV病毒的诱导性研究[J]. 中国烟草科技，2002（4）：1-3.
[13]林祥永，常鹏飞. 壳聚糖对烟草病毒病的防效研究[J]. 现代农业科技，2010（3）：167-169.
[14]张槐荃，葛翠英，穆怀静，等. 烟草分析与检验[M]. 郑州：河南科学技术出版社，1994.
[15]Smeeton B W. Genetic control of tobacco quality[J]. Rec Tob Sic，1987，13：3-27.
[16]Kallianos A G. Phenolics and acids in leaf and their relaationship to smoking quality and aroma[J]. Rec Adv Tob Sic，1976，2：61-79.
《原子结构与元素周期表》教案 篇7
第二节原子结构与元素周期表
【教学目标】
理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布；
【教学重难点】
解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
【教师具备】
多媒体
【教学方法】
引导式
启发式教学
【教学过程】
【知识回顾】
原子核外空间由里向外划分为不同的电子层?
2同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动?
3比较下列轨道能量的高低（幻灯片展示）
【联想质疑】
为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？
【引入新】通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
【板书】
一、基态原子的核外电子排布
【交流与讨论】（幻灯片展示）
【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2p、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子的电子排布式为1s2s22p2。基态原子就是所有原子轨道中的电子还没有发生跃迁的原子，此时整个原子能量处于最低．
【板书】1能量最低原则
【讲解】原则内容：通常情况下，电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当这些轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，这就是构造原理。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原则。打个比方，我们把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子，把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。
【练习】请按能量由低到高的顺序写出各原子轨道。
【学生】1s2s2p3s3p3d4s4p4d4fspdfg6s
【讲解】但从实验中得到的一般规律，却跟大家书写的不同，顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s…………大家可以看图1-2-2。
【板书】能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……
【过渡】氦原子有两个原子，按照能量最低原则，两电子都应当排布在1s轨道上，电子排布式为1s2。如果用个圆圈（或方框、短线）表示满意一个给定量子数的原子轨道，这两个电子就有两种状态：自旋相同《原子结构和元素周期表》第一时教案或自旋相反《原子结构和元素周期表》第一时教案。事实确定，基态氦原子的电子排布是《原子结构和元素周期表》第一时教案，这也是我们对电子在原子轨道上进行排布必须要遵循的另一个原则――泡利不相容原理。原理内容：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。
【板书】2泡利不相容原理
【讲解】在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是不同的，电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：顺时针方向和逆时针方向。在一个原子中没有两个电子具有完全相同的四个量子数。因此一个s轨道最多只能有2个电子，p轨道最多可以容纳6个电子。按照这个原理，可得出第n电子层能容纳的电子总数为2n2个
【板书】一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反
【交流研讨】：最外层的p能级上有三个规道
可能写出的基态原子最外层p能级上两个电子的可能排布：
①2p：《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案
《原子结构和元素周期表》第一时教案②2p:
《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案③《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案2p:《原子结构和元素周期表》第一时教案
④2p
《原子结构和元素周期表》第一时教案《原子结构和元素周期表》第一时教案
《原子结构和元素周期表》第一时教案
p有3个轨道，而碳原子2p能层上只有两个电子，电子应优先分占，而不是挤入一个轨道，原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示，这就是洪特规则。
【板书】３洪特规则
在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
【交流与讨论】
写出11Na、13Al的电子排布式和轨道表示式，思考17l原子核外电子的排布，总结第三周期元素原子核外电子排布的特点
2写出19、22Ti、24r的电子排布式的简式和轨道表示式，思考3Br原子的电子排布，总结第四周期元素原子电子排布的特点，并仔细对照周期表，观察是否所有原子电子排布都符合前面的排布规律
[讲述]洪特规则的特例:对于能量相同的轨道，当电子排布处于全满（s2、p6、d10、f14）、半满（s1、p3、d、f7）、全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定，整个体系的能量最低。
【小结】核外电子在原子规道上排布要遵循三个原则：即能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系，相互制约的。也就是说核外电子在原子规道上排布要同时遵循这三个原则。
【阅读解释表１－２－１】电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3S1。
【板书】４核外电子排布和价电子排布式
【活动探究】
尝试写出19～36号元素～r的原子的核外电子排布式。
【小结】钾：1s22s22p63s23p64s1；钙a：1s22s22p63s23p64s2； 铬r：1s22s22p63s23p63d44s2；铁
Fe：1s22s22p63s23p63d64s2； 钴：1s22s22p63s23p63d74s2；铜
u：1s22s22p63s23p63d94s2； 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；溴
Br：1s22s22p63s23p63d104s24p；
氪r：1s22s22p63s23p63d104s24p6；
注意：大多数元素的原子核外电子排布符合构造原理，有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：原子的可能电子排布式与原子结构示意图，按能层能级顺序，应为
s22s22p63s23p63d1；《原子结构和元素周期表》第一时教案，但按初中已有知识，应为1s22s22p63s23p64s1；《原子结构和元素周期表》第一时教案
事实上，在多电子原子中，原子的核外电子并不完全按能层次序排布。再如：
24号铬r：1s22s22p63s23p63d4s1；
29号铜u：1s22s22p63s23p63d104s1；
这是因为能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d10）、半充满（如p3和d）、和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
【讲授】大量事实表明，在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，我们称这些电子为价电子。元素的化学性质与价电子的数目密切相关，为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。例如，原子的电子排布式为1s2s22p2，还可进一步写出其价电子构型：2s22p2。图１－２－５所示铁的价电子排布式为3d64s2。
【总结】本节理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布；能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。
一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。
【板书设计】
一、基态原子的核外电子排布
能量最低原则
能量由低到高顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→s→4d→p→6s→4f→d→6p→7s……
2泡利不相容原理
一个原子轨道最多容纳２个电子且自旋方向必须相反
３洪特规则
在能量相同的轨道上排布，尽可能分占不同的轨道并切自旋方向平行
人类、矿物元素与健康 篇8
在美国西部犹他州有一条海拔1280公尺的洛矶山脉，重叠的山峰、点点的沙丘将一片粼光闪烁、面积很大的湖水拥入怀中，装点出令人遐想的美景，可这里却是旅行者很少涉足的处女地。
人们调查发现，在这个地域偏僻、人烟几乎绝迹的大湖周围，一个多世纪以来，曾经居住着一个人数不多的古老民族——印第安小熊族，他们以原始的狩猎为生，但身体却很健壮。他们在与大自然和动物的搏斗中，都以这里的湖水健体疗伤，每当皮肉受伤时他们就用湖水洗一洗，几天之后便可痊愈；身体有病时，他们就喝一点湖水，不久就可以康复，效果十分灵验。这个印第安部落坚信，这一汪由他们的祖先一直沿用的、供他们生活繁衍的圣水是保护他们健康的惟一良药，所以印第安小熊族把大湖尊为它们的守护神，把湖水叫神水。由于湖水有成味，印第安人便将这个大湖称为大盐湖。古老的湖、神奇的水就这样滋养了这个民族，使其在这片荒凉的土地上不断地发展壮大……
二、自然的恩赐人类的享受
鲜为人知的大盐湖在洛矶山脉的群山峻岭中静静地沉睡了不知多少亿年。第二次世界大战中一次突发的事件震惊了人们：一架军用飞机发生故障掉进了大盐湖，不料飞机没有沉没，而是漂浮在湖面上，驾驶员受了伤，但伤口没有发生感染，几天后就痊愈了，而且伤口愈合得非常好。这个奇迹引起了一些专家的注意，这架坠落的飞机为什么没有沉没?这湖水里到底含有什么物质呢?研究发现，在大盐湖中看不到普通湖泊中常见的浮游生物和活动的小鱼虾。湖水的比重非常大，高度浓缩，湖水的浮力也相当大，人们可以随意躺、坐在湖面上不会下沉，通过化验，原来湖水中的矿物质含量特别高，浓度高出海水10多倍，湖水神奇的奥秘就这样被发现了。
然而这样的一个湖，是怎样形成的呢?经过地质学家们考察，原来几亿年前地球表面曾经发生过剧烈的变迁，沧海变成了桑田，平地升起出高山，小溪变成了大河……而大盐湖曾经是太平洋的一部分，在美洲大陆隆起时形成的一个内陆湖。而且群山和沙漠将它环抱成一个没有泄水口的死湖，湖水流失主要靠太阳的蒸发，湖水的补充来自大自然的雨水和雪水，日复一日、年复一年，几亿年不停的循环，使湖水中的矿物质含量愈来愈高，浓度愈来愈大。
进一步的研究发现，大盐湖周围方圆百里没有工厂、村落，没有任何的污染源，湖水处于原始自然状态。经化验该湖水中竟含有70多种矿物元素，而且这些矿物元素的比例与人体体液中矿物元素的比例相吻合，它使医学家和营养学家们感到十分惊奇。为此美国国际矿物资源公司买断了大盐湖的开发权，他们利用大自然的力量和高科技方法，生产出一种迄今为止世界上种类最齐全、含量最均衡的纯天然矿物食品——CMD浓缩均衡矿物滴!
通过美国食品药品管理局(FDA)认证的CMD浓缩均衡矿物滴，由于它奇特的功效，一经投入市场后很快就风靡美国全国，至今已在世界上70多个国家和地区畅销近40年，深受人们的欢迎和喜爱，并给广大消费者带来了健康和快乐的福音。
三、元素的平衡疾患的克星
事实告诉我们，世界万物包括宇宙星球，都是由各种元素构成的，人体也是由许多元素构成的。矿物元素是构成人体细胞、组织、器官的主要成分。是某些蛋白质、酶、激素、维生素的重要组成成分。它们具有重要的生理功能，可维持人体的正常生命活动．如果缺少某些矿物元素，人就会发生各种疾病，甚至死亡。
矿物元素不能在体内生成，人体必须不断地从外界摄入适量的各种生命元素，以保证机体正常的生理活动。
残酷的现实说明，虽然现代医学很发达，但对心脑血管疾病、糖尿病、癌症等却未能进行有效的控制，医学界不能不去探索新的医学理论和防治方法。元素平衡医学就是在这样严峻的形势下应运而生的，而且刚刚诞生就显示了它旺盛的生命力。
元素平衡医学是研究生命元素在人体内的生理作用，应用富含生命元素的药物和天然食物防治人类疾病，促进人类健康长寿的一门新兴学科。元素平衡医学认为，维持人体几十种生命元素的平衡是人类健康长寿最基本的关键因素。一是某些矿物元素在人体内的含量既不宜过多，更不能缺少，过多过少都会使人生病，其含量达到人体的生理平衡才有利于健康。二是摄入人体的各种矿物元素要有一个合适的比例，才能充分发挥各种元素在人体内的生理作用，才能使人健康，否则就会使人生病。
研究结果表明，许多疾病(主要是非传染性疾病)的发生发展都与人体内矿物元素的平衡失调有着密切的关系，例如，危害人类健康的三大现代病(心脑血管病、糖尿病、癌症)和四大地方病(地方性甲状腺肿、克山病、大骨节病和氟骨病)都与人体内生命元素的失调有关，而且都是因为缺少多种生命元素所致，所以需要通过均衡补充多种矿物元素来调理机体，使其达到正常的生理状态，从而去除疾病，迎来健康。从美国进口的CMD浓缩均衡矿物滴是调节和平衡人体矿物元素的最佳健康食品，它的最大特点是所含的生命元素种类齐全、均衡，是纯天然的、离子态的，而且没有任何副作用。
四、环境的恶化病魔的祸根
人类曾经历过传染病肆虐的时代，那时天花、伤寒、鼠疫、霍乱到处泛滥，疫情的爆发和流行都曾经夺走成千上万人的生命。随着科学的发展，危害人类的各种传染病已得到了有效的控制，这是医学史上最值得人们骄傲的大事。但是，据不完全统计，到2004年我国高血压患者已达1．6亿，糖尿病患者已超过4000万，2000年全世界死于心血管病的患者1700多万，新增癌症患者1000多万……虽然人类已能到太空上遨游，但这些危及人类生命的慢性疾病却愈演愈烈，发病年龄愈来愈小，成为人类的凶恶杀手。研究表明，这些疾病的发生发展都与人体内矿物元素的失衡有密切关系。那么究竟是什么原因造成了人体内元素的失衡呢?是人类赖以生存的环境发生了改变，这是造成人体元素失衡以至引起很多种难以治愈的疾病的根源。
人类在几百万年的漫长进化过程中，通过呼吸、皮肤和食物链，使人体与地球表面的物质交换一直处于动态平衡之中，同时人体内各种矿物元素的含量也都处于一种相对稳定的状态，从而保证了人体生理功能的正常运行。但是，由于人类赖以生存的地球发生了变化，使人的调控系统因为矿物元素的失衡而失去了功能和活力。比如，近二百年来，由于工业生产的发展产生了大量的废物，给环境造成了严重的污染，地壳中的铅、砷、镉、汞、铝等这些有潜在毒性的元素，被大规模开采出来，并被制成各种产品，应用到生产和生活中。铅通过油墨、汽油、油漆、染发剂、焊锡、瓷器、塑料制品等，每天都和人们相伴。铝作为炊具和食品膨松剂已深入到人们的饮食之中。汞被制成杀菌
剂、除草剂、装饰品、温度计、血压计而造成广泛的污染。粗炼黄金，造成了大范围的砷污染，使田地上寸草不生。一次环境污染要贻害几代人。污染使现代人体内的铅比原始人增高了170多倍，汞增高了2000倍。人体调控系统面对如此超强的污染，很难恢复常态，常常无法维持对各种矿物元素的正常吸收和利用，使体内元素代谢处于紊乱状态。
同时，由于人们生活水平的迅速提高，饮食习惯和结构都发生了巨大的变化。人们普遍喜欢食用精细加工的食品，而这些食品中的矿物元素都已大大减少。因为稻米、小麦的矿物元素主要分布在其外层的种皮和胚芽上，米面在精细加工的过程中丢掉了80％的矿物元素。例如，铬元素有降低血脂、防治动脉硬化和糖尿病的作用，它主要存在于粮食的种皮中。长期食用精制食物使冠心病患者的冠状动脉血管内铬的平均含量仅有原始人的1／7，由于冠心病的高发，使得美国人不得不在面粉中添加了某些矿物元素，以满足人体的需要。
此外，随着农业生产的迅速发展，土地和粮食都发生了很大的变化，原来粮食亩产只有几百斤，但由于施的是农家肥，土壤中各种矿物元素含量丰富。现在为追求稳产、高产，靠化肥催长，亩产超千斤，施的农家肥非常少，土壤中各种矿物元素大为减少导致粮食中的各种矿物元素也大幅度减少，从而造成人体摄入的矿物元素严重不足。与此相关的畜牧业也发生了改变，牲畜从自然放养变成了工厂化饲养，一只鸡自然放养时，一年才能食用，而实行工厂饲养后，几十天就能上餐桌，这样一来鸡肉内的矿物元素也就随之大幅度下降。
事实清楚地表明，由于客观环境的恶化，使人体摄入的各种矿物元素愈来愈少，不能满足人体的正常生理需要，由于人体内矿物元素的长期失衡从而诱发了各种疾病，并且经久不愈，甚至使很多人死于非命。
五、生命的源泉健康的福音
生命起源于海洋，几亿年前富含各种矿物元素的海洋里生活着大量的单细胞生物，它们体液中的矿物元素成分与海水是平衡的。在逐渐进化的过程中，生物从水中来到了陆地，从低等动物最后演化成高等的人类。虽然人类离开生命的诞生地——原始海洋已经很久了，但严格有序排列的遗传基因却把原始的化学构成一代一代地传递下来，所以，原始海水中各种矿物元素的平均含量与人体体液中各种元素的含量比例相一致。