1、第四節 維生素和微量元素維生素自讀教材夯基礎1維生素的作用維生素是參與生物生長發育和新陳代謝所必需的一類小分子有機化合物，在天然食物中含量極少。(1)維生素在體內有特殊的生理功能或作為酶催化某些特殊的化學反應。(2)維生素在體內有調節各種器官的機能并維持各種細胞的特性。對人體的生長和健康至關重要。2分類(1)習慣上按不同的溶解性把維生素分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。(2)脂溶性維生素和水溶性維生素的比較：脂溶性維生素水溶性維生素溶解性水中難溶，脂肪和有機溶劑中易溶水中易溶在體內消化過程和脂類共存于食物中，并隨脂類一起吸收，不易排泄，易在體內積存，主要積存于肝臟中易被人體吸收，多余的隨尿

2、排出體外，一般不易積存，容易缺乏包含種類維生素A、D、E和K等維生素C和維生素B族(B1、B2、煙酸、煙酰胺、B6、生物素、泛酸、葉酸和B12等)來源動物肝臟水果、蔬菜3維生素C(1)組成與存在：組成：維生素C又稱為抗壞血酸，在人體內有重要功能，分子式為C6H8O6，結構簡式為 存在：維生素C廣泛存在于新鮮水果和綠色蔬菜中，人體自身不能合成維生素C，必須從食物中獲得。(2)重要性質：無色晶體，易溶于水。具有較強的還原性，能將I2還原為I，將Fe3還原為Fe2。加熱易被氧化，堿性環境中更易被氧化。(3)生理功能：參與體內氧化還原反應，維持細胞間質的正常結構；防止壞血病；促進傷口愈合；維持牙齒、骨

3、骼、血管和肌肉的正常功能；幫助無機鹽(如鐵和鈣)和某些氨基酸的吸收；增強對傳染病的抵抗力；有解毒作用。跟隨名師解疑難(1)維生素可以促使酶開始工作，進而使整個身體進入工作狀態。維生素可以用來平衡荷爾蒙，產生能量，促進免疫系統，維持肌膚健康，并保護動脈。(2)維生素D、維生素C以及維生素E是抗氧化劑，可以減緩衰老，預防癌癥、心臟病并保護身體不受污染侵害。B族和C族維生素是將食物轉化為能量的關鍵營養物質。(3)牛奶、蛋類、魚類和肉類中含有維生素D，它有助于控制鈣的平衡，光照也可以在皮膚中產生維生素D。天然食物中富含大量的B族和C族維生素，如新鮮的水果和蔬菜。(4)人體缺乏的維生素及由此引起的疾病：

4、缺乏的維生素引起的疾病VA夜盲癥VC壞血病VD佝僂病或骨質疏松VB1腳氣病剖析典例探技法例1維生素C是一種重要的維生素，能防治壞血病，又稱為抗壞血酸，其結構簡式如下圖，下列有關它的敘述錯誤的是() A它的分子式為C6H8O6B易發生氧化及加成反應C它是一種水溶性維生素D在堿性溶液中能穩定存在名師解析維生素C的分子式為C6H8O6，分子中有含 的環， 在堿性條件下易發生水解而斷裂，故A正確，D錯誤；維生素C中含有碳碳雙鍵，易發生氧化及加成反應，含有多個羥基，易溶于水，B、C正確。答案D名師點睛(1)維生素C具有較強的還原性，除了還原I2、Fe3外，還能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)因它的結構中

5、含有 、OH及 等官能團，故它具有含有這些官能團代表物的化學性質。微 量 元 素自讀教材夯基礎1人體中的微量元素人和動物體內的生命元素可分為常量元素和微量元素。(1)常量元素：是指含量在0.01%以上的元素，包括碳、氫、氧、氮、鈉、鎂、鈣、磷、硫、鉀和氯，共11種。(2)微量元素：是指含量在0.01%以下的元素，如鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬、硒、碘、鋰、鉻、氟、錫、硅、釩、砷和硼，共16種。在生物體中，碳、氫、氧、氮、硫組成有機物，其余一些金屬和非金屬元素統稱為礦物質，在生命體中約占4%5%。2碘(1)缺碘的危害：易患甲狀腺腫大，影響發育，損害智力。(2)需用量：成人每天需碘量為150_g，人們通

6、過食用加碘鹽來補充碘元素，碘鹽中的碘是以KIO3的形式存在。(3)碘過量危害：易患甲狀腺機能亢進。3鐵(1)鐵的含量與存在：鐵在人體中含量約為45 g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內的含鐵化合物主要分兩類，即功能性鐵和儲存鐵。功能性鐵和血紅蛋白一起參與氧的運輸，其余的鐵與各種酶結合，分布于身體各器官。(2)缺鐵的危害：人易患貧血，導致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應能力下降。(3)補充方法：食用含鐵豐富的食物或口服補鐵劑以及食用鐵強化醬油。跟隨名師解疑難(1)碘有“智力元素”的美譽，食鹽中的碘元素是以KIO3形式存在的，而不是KI，更不是I2。(2)使用加碘鹽時要注意：避免高溫

7、。即炒菜時要等菜熟后出鍋前再放碘鹽。要少加醋。原因是KIO3遇酸易分解。存放碘鹽的容器必須密封、防潮、防熱、防曬，以防止KIO3分解。(3)鐵在人體中的功能主要是參與血紅蛋白的形成，從而促進造血，參與O2、CO2的運輸和交換，血紅蛋白中的鐵元素是以亞鐵離子的形式存在。(4)鐵元素在菠菜、瘦肉、蛋黃、動物肝臟中的含量較高，而在奶制品(特別是牛奶)中含量較低。剖析典例探技法例2下表是某地區市場上銷售的一種“加碘食鹽”包裝袋上的部分文字說明。請根據此表，結合化學和生物學科的知識，回答下列問題。配料表精制海鹽、碘酸鉀含碘量20 mg/kg30 mg/kg衛生許可證號衛碘字(2012)第001號分裝日期

8、見封底儲藏方法密封、避光、防潮食用方法烹調時，待食品熟后加入碘鹽(1)要在食鹽中加碘，是因為碘是人體內合成_激素的主要原料，缺碘會引起疾病。(2)食鹽中加碘，這碘指的是_，其中碘元素的化合價為_價。(3)根據含碘鹽的食用方法，可推測碘酸鉀在受熱時容易_。名師解析(1)碘是人體必需的微量元素之一，是人體合成甲狀腺激素的主要原料，缺碘會患地方性甲狀腺腫大。(2)食鹽中加碘，加入的是KIO3，而非I2或KI，KIO3中碘元素的化合價為5價。(3)烹調時，待食品熟后加入碘鹽，可知碘酸鉀在受熱時易分解。答案(1)甲狀腺(2)KIO35(3)分解互動探究如何通過實驗證明某品牌的袋裝食用鹽為加碘食鹽？提示：

9、加碘食鹽中加的是KIO3，可利用反應：IO5I6H=3I23H2O，及淀粉遇碘變藍色來設計實驗方案。具體方法為：取少量樣品于燒杯中，加蒸餾水溶解，滴入幾滴KI溶液，并加入少量淀粉溶液和白醋，若觀察到溶液變為藍色，則證明該品牌食鹽為加碘食鹽。維生素C、碘、鐵對人體的重要作用重要功能缺乏的危害補救措施維生素C參與體內的氧化還原反應，維持細胞間質的正常結構；促進傷口愈合，維持牙齒、骨骼、血管和肌肉的正常功能；幫助無機鹽和氨基酸的吸收；增強對傳染病的抵抗力，有解毒作用易得壞血病多吃新鮮水果和蔬菜碘人體中的“智力元素”，參與甲狀腺素的合成幼兒缺碘易患呆小癥，成人缺碘易引起甲狀腺腫大多吃海帶、紫菜等富含碘

10、的食物，生活中吃加碘食鹽鐵參與氧的運輸；與酶結合，分布于身體各器官記憶力下降，免疫力和對溫度的適應能力下降，嚴重時會發生貧血多吃動物內臟、動物全血、肉類、魚類、蛋類等食物；在醬油中加入鐵強化劑維生素C具有還原性的實驗驗證實驗內容實驗現象1滴加紫色酸性KMnO4溶液溶液立即褪色2滴加溴水溴水顏色迅速消失3滴加碘水碘水很快褪色4滴加FeCl3溶液FeCl3溶液由黃色變淺綠色1下列維生素中屬于水溶性的是()A維生素AB維生素CC維生素D D維生素E解析：維生素A、D、E和K均為脂溶性維生素，維生素C和維生素B均為水溶性維生素。答案：B2壞血病患者應該多吃的食物是()A蘋果 B魚肉C鴨蛋 D肝臟解析：

11、壞血病是缺乏維生素C引起的，人體不能合成維生素C，必須從食物中獲得，維生素C廣泛存在于新鮮水果和綠色蔬菜中。如蘋果、山楂、西紅柿、豆角、白菜等。答案：A3碘是公認的“智力元素”，兒童缺碘會導致發育遲緩，成人缺碘會引起甲狀腺腫大。因此我國強制推行食用加碘鹽。下面是四位同學對食用加碘鹽的有關認識，其中正確的是()解析：加碘食鹽中加入的是KIO3而不是KI。答案：C4下表對陳述、兩者間是否具有因果關系的判斷正確的是()選項陳述陳述判斷A缺乏維生素A引發貧血癥有B人體缺鐵引發骨質疏松有C人體缺鈣引發甲狀腺腫大有D缺乏維生素C引發壞血病有解析：鐵是構成血紅蛋白的主要成分之一，缺鐵可引起貧血癥。人體缺乏維

12、生素C易引起壞血癥，所以維生素C又稱抗壞血酸。缺乏維生素A，會出現夜盲癥、干眼病，使兒童生長受阻。缺乏維生素D易患佝僂病，軟骨病，人體缺碘容易引起甲狀腺腫大。答案：D5維生素C的結構簡式是，它的分子式是_。由于它能防治壞血病，又稱為_。在維生素C溶液中滴入紫色石蕊試液，溶液顏色變紅，說明維生素C溶液具有_性；在維生素C溶液中滴入少量藍色的含有淀粉的碘水，可觀察到的現象是_，說明維生素C具有_性。解析：由結構簡式可以看出其分子式為C6H8O6，加入石蕊后顯紅色，說明其水溶液呈酸性，維生素C具有還原性，可被I2氧化，因此含有淀粉的碘水藍色會褪去。答案：C6H8O6抗壞血酸酸溶液藍色褪去還原三年高考

13、感悟1(2011山東基本能力)民以食為天，科學飲食是身體健康的保證。下列說法正確的是()A食物冷藏后就不會變質B真空包裝可以減慢食物變質的速度C自來水含鈣量越高，越有利于身體健康D多吃燒烤食品有利于身體健康解析：食物冷藏可抑制細菌的繁殖，短時間內不會使食物變質，A項錯誤；真空包裝因隔絕空氣，會制抑好氧性細菌的繁殖，可以減緩變質的速度，B項正確；適量的鈣有利于人體健康，但若自來水中含鈣量過高會影響人體健康，C項錯誤；食品在燒烤過程中會產生有毒或致癌物質，多吃燒烤食品對身體有害，D項錯誤。答案：B2(2011浙江高考)“化學我們的生活，我們的未來”，是2011年“國際化學年”的主題。化學側重從分子

14、水平關注人類健康和社會的可持續發展。請回答下列問題：維生素的功能與分子結構密切相關。維生素A1、維生素B2、維生素C、維生素D的分子結構如下：屬于脂溶性維生素的是_；能促進Ca2吸收，防治佝僂病、軟骨病的是_，能防治壞血病的是_。A維生素A1B維生素B2C維生素C D維生素D解析：屬于脂溶性維生素的有維生素A1、維生素D、維生素E和維生素K等；能促進Ca2吸收、防治佝僂病、軟骨病的是維生素D；維生素C具有防治壞血病的功能，又稱抗壞血酸。答案：ADDC3(2011浙江高考)食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知：還原性：S2

15、OI(1)KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失，寫出潮濕環境中KI與氧氣反應的化學方程式：_。將I2溶于KI溶液，在低溫條件下可制得KI3H2O。該物質作為食鹽添加劑是否合適？_(填“是”或“否”)，并說明理由：_。(2)為了提高加碘鹽(添加KI)的穩定性，可加穩定劑減少碘的損失，下列物質中有可能作為穩定劑的是_。ANa2S2O3 BAlCl3CNa2CO3 DNaNO2解析：(1)KI與O2反應的化學方程式為：4KIO22H2O=2I24KOH。KI3H2O作為食鹽添加劑是不合適的，因為加碘鹽受熱時，KI3H2O不穩定又生成KI和I2，KI被氧氣氧化，I2

16、受熱升華。(2)因還原性S2OI，可用Na2S2O3作為穩定劑來保護I，以防被O2氧化；NaNO2有毒，不可用作穩定劑；Na2CO3水溶液呈堿性。由反應：3I26OH=5IIO3H2O可知Na2CO3可作穩定劑。答案：(1)4KIO22H2O=2I24KOH否KI3在受熱(或潮濕)條件下生成I2和KI，KI被氧氣氧化，I2易升華(2)AC課時跟蹤訓練一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1有關微量元素的下列說法中正確的是()A攝入的鐵越多越有利于健康B微量元素又稱為礦物質元素C嬰幼兒或成人缺碘可引起甲狀腺腫D含量低于0.01%的微量元素，對于維持生命活動、促進健康和發育極其重要解

17、析：微量元素缺少或過多攝入，都可能導致患各種疾病。在組成人體的11種常量元素和16種微量元素中，C、H、O、N、S等組成有機物，其余金屬和非金屬元素統稱為礦物質元素，嬰幼兒缺碘會影響智力發育，甚至患上克汀病，成人缺碘會患甲狀腺腫大。答案：D2下列關于維生素的敘述中正確的是()A維生素是構成人體細胞和組織的重要材料B維生素能為人體提供能量C維生素調節新陳代謝、預防疾病和維持健康D人體需要的所有維生素都必須從食物中攝取解析：構成人體細胞和組織的重要材料是油脂和蛋白質，A錯誤；人體內的供能物質主要是糖類，其次是油脂和蛋白質，維生素不是供能物質，B錯誤；人體所需維生素并非都需從食物中攝取，如維生素D在

18、太陽照射下在人體內合成，D錯誤。答案：C3人體必需微量元素中，含量最多的是()AFe BMnCB DZn解析：鐵在人體中的含量約為45 g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。答案：A4繼“食鹽加碘”后，我國又啟動“醬油加鐵”工程。“醬油加鐵”的意義是()補充人體需要的鐵元素預防缺鐵性貧血病改善醬油的味道增加黑色素減少廚房污染物提高人們的健康水平A BC D解析：醬油加鐵可補充人體所需的鐵元素，能有效地預防缺鐵性貧血病，提高人們的健康水平。答案：D5鈣是人體必需的常量元素，成年人每天需要800 mg的鈣，下列補鈣的途徑不正確的是()A經常曬太陽B經常飲用鈣離子含量高的硬水C經常飲用牛奶、豆奶D

19、適量補充維生素D解析：曬太陽、補充維生素D能促進鈣的吸收；牛奶、豆奶中富含鈣，常飲用牛奶和豆奶也能補鈣，而飲用鈣離子含量高的硬水對人體健康不利，易引發結石等。答案：B6蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于此飲料中含有Fe2，現榨的蘋果汁在空氣中會由淺綠色變為棕黃色。若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現象發生。這說明維生素C具有()A氧化性 B還原性C堿性 D酸性解析：加入維生素C，阻止了Fe2向Fe3的轉化，說明維生素C起到抗氧化的作用，即維生素C具有還原性。答案：B7下面是某患者在醫院做的血常規檢查報告單的部分內容：NO.項目結果正常范圍參考值單位1紅細胞計數2.33.5511012/L2血紅蛋白

20、75110150g/L3血小板計數205.5100300109/L該病患應該注意補充的微量元素是()A硒 B鐵C鋅 D碘解析：從表中數據可以看出，患者紅細胞數、血紅蛋白低于正常范圍，貧血；由于鐵元素是構成血紅蛋白的主要元素，故需要補鐵。答案：B8關于加碘食鹽，下列說法錯誤的是()A密封、防潮和避光保存B加碘食鹽即加入了少量單質碘的食鹽C菜炒熟出鍋時再加碘鹽D使用植物油時可以提高碘的利用率解析：食用碘鹽，存放時注意密封、防潮和防曬。菜炒熟出鍋時再放碘鹽以防其分解，加醋會降低碘的利用率，使用植物油可提高碘的利用率。碘鹽中的碘是KIO3而不是I2。答案：B9已知維生素A的結構簡式可寫為鍵線式，如圖所

21、示，線的交點與端點處代表碳原子，并用氫原子數補足四價，但C、H原子未標記出來，有關它的敘述正確的是()A維生素A分子中含有一個苯環B維生素A不能使酸性KMnO4溶液褪色C維生素A能與金屬鈉反應產生H2D維生素A屬于烯烴解析：該分子中沒有苯環，但有碳碳雙鍵，可以使酸性KMnO4溶液褪色，有羥基可以與Na反應產生H2。該物質中含有氧不屬于烴。答案：C10新鮮水果、蔬菜和乳制品中富含的維生素C，具有明顯的抗衰老作用，但易被空氣氧化。某課外小組利用碘滴定法測某橙汁中維生素C的含量，其化學方程式為：下列說法不正確的是()A上述反應為氧化還原反應B維生素C的分子中含有兩種含氧官能團C滴定時應劇烈振蕩錐形瓶

22、使反應充分D脫氫維生素C的分子式為C6H6O6解析：由化學方程式可知：維生素C與碘反應失去氫應該是被氧化，發生氧化反應。維生素C的分子中官能團有 ，OH， 前兩者含有氧原子。由脫氫維生素C的結構簡式可知其分子式為C6H6O6。維生素C易被氧化，滴定時不能劇烈振蕩錐形瓶，以防維生素C與O2接觸而被氧化。答案：C二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11(12分)維生素A(見下圖)是一切健康上皮組織必需的物質，缺乏維生素A時會引起兒童發育不良，導致夜盲癥、皮膚干燥等多種病癥。 (1)一定條件下，維生素A_(填“能”或“不能”)被酸性KMnO4溶液氧化。(2)維生素A_(填“能”或“不能”)使溴水

23、褪色。(3)1 mol維生素A分子最多可與_mol H2發生加成反應。(4)維生素A屬于_(填“脂溶性”或“水溶性”)維生素。解析：維生素A中含有5個碳碳雙鍵，具有烯烴的性質，可以被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；可以與溴水發生加成反應，使溴水褪色。1 mol維生素A分子最多可與5 mol H2發生加成反應。它屬于脂溶性維生素。答案：(1)能(2)能(3)5(4)脂溶性12(12分)維生素C對人體有重要的功能，它能維持細胞間質的正常結構；促進傷口的愈合，增強對傳染病的抵抗力、有解毒等功能。生活中應多吃水果和綠色蔬菜或直接服用維生素C片來補充維生素C。為了探究維生素C的化學性質

24、，某化學課外小組進行了如下實驗：取6片維生素C研碎，放入大試管中加入10 mL蒸餾水，并用玻璃棒攪拌、過濾，取濾液待用。實驗操作實驗現象實驗結論將濾液滴到藍色石蕊試紙上試紙變紅色用pH試紙測濾液pHpH在12在試管中加入2 mL 2%含I2的淀粉溶液，再逐滴滴入上述濾液邊滴邊振蕩藍色逐漸褪去在試管中將濾液煮沸5 10 s，再重復實驗現象與上述相同在試管中將濾液煮沸20 min，再重復實驗中藍色不褪去(1)上述5組實驗可得出有關維生素C性質的三個結論，分別填在上表中。(2)該小組同學通過查閱資料還得知，維生素C易溶于水；在堿性(pH7.6)環境中更易氧化分解。請判斷在蔬菜加工、烹調過程中，采取的

25、措施正確的是_。A將蔬菜切碎后，多洗幾遍，以除掉殘留農藥B鮮水果、蔬菜能生吃的最好洗凈后生吃C烹調蔬菜時最好加入少量蘇打D鮮蔬菜不要長時間蒸煮，煎炒時也要小火炒熟即可解析：從實驗可證明維生素C水溶液顯酸性，故維生素C又名抗壞血酸，從實驗可證明維生素C具有還原性，可與I2發生氧化還原反應，常用I2對維生素C的存在及含量進行定性的檢驗與定量的測定。從實驗可證明維生素C長時間加熱易分解。答案：(1)水溶液顯酸性具有還原性長時間加熱易分解(2)BD13(14分)維生素和微量元素種類繁多，性質不同，用途各異，請據所學回答下列問題：(1)將人體缺乏的維生素與由此引起的疾病用線連接起來缺VA壞血病缺VB1 腳氣病缺VC 佝僂病或骨質疏松癥缺VD 夜盲癥人們每天通過攝取食物不斷補充所需要的營養成分與微量元素，但有時也會攝入某些有害元素。(2)請你對下列元素進行分類：鎘鉀鐵鈣汞碘鉛鎂硒鋅人體中必需的微量元素_，對人體有害的微量元素_。(3)據報道，從食物中攝取碘后，碘便在甲狀腺中積存下來，通過一系列化學反應可形成甲狀腺素。甲狀腺素的結構如圖： 甲狀腺素的分子式是_，人體缺碘將導致_，人體攝入碘過量將導致_。解析：(1)維生素A用于防治干眼病、夜盲癥等視神經疾病，維生素D能調節鈣、磷