课题:降低化学反应活化能的酶(第一课时)

发布于 2021-03-24 14:49 ,所属分类:知识学习综合资讯

课题:降低化学反应活化能的酶(第一课时)

                    (酶在细胞代谢中的作用)

【教材内容分析】

  《降低化学反应活化能的酶》是人教版必修一第五章第一节的内容。在必修一第二章第二节《生命活动的主要承担者——蛋白质》中关于蛋白质的功能中提到:“细胞内的化学反应离不开酶的催化作用,绝大多数酶是蛋白质”。这为本节内容的学习做了很好的铺垫。《酶的作用和本质》是第一课时的内容,它将是理解呼吸作用、光合作用等知识的基础。

【学情分析】

   学生在生活中经常会接触到一些与酶有关的生活必需品,但是学生对酶的认识有限,不知道为什么加酶洗衣粉比普通洗衣粉去污力更强;为什么多酶片可以促进消化······。学生初中时对实验中的变量控制有了一定的了解,但不够准确、严谨。所以我们应该让学生了解酶的作用,学会实验中的变量控制,使酶为我们的生活增添更多姿彩。

【教学设计思路】

  创设情景,激发兴趣→实验探究,认识酶的催化作用→演示实验视频:用注射器作为反应容器定量分析,确定酶具有高效性,建立数学模型→观看视频,领会酶的高效性机理→归纳小结,引发再继续探究酶的本质。

【教学目标】

1.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,学会控制自变量和无关变量,观察和检测因变量,以及尝试设置对照组和和实验组(科学探究)

2.通过对实验结果的处理、分析与归纳,明确酶在细胞中的作用及作用机理,提升对实验现象的分析能力,发展了科学思维,树立物质与能量观的生命观念。(科学探究、生命观念)

3.通过本节课学习,让学生体会酶的高效性,认识生命体的机密神奇,从而进一步巩固珍惜生命,关爱生命的基本态度。(社会责任)

【教学重难点】

1.重点:(1)酶在细胞代谢中的作用。 

(2)酶的催化作用机理。

2.难点:(1)酶能够降低化学反应的活化能。

(2)控制变量的科学方法。

【教学方法】

实验探究法、直观演示法、启发式教学法、数学模型法

【课前准备】

实验材料和用具、小视频、PPT课件

【课时安排】1课时

【教学过程】

教学程序

教师的组织和引导

学生活动

设计意图

创设情景

导入新课

展示图片:小朋友在吃米饭。

问:我们每餐摄入的米饭中的淀粉在人体内发生怎样的变化?

引导学生回忆旧知识。

讲述:淀粉经过消化道先被淀粉酶初步水解为麦芽糖,然后在麦芽糖酶的作用下进一步分解成葡萄糖。葡萄糖被小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收到血液,再由血液运送给全身的组织细胞。葡萄糖进入各种组织细胞后发生了相同或不同的反应。

展示图片:肝细胞内的部分反应图

 

 

读图、思考并回答

 

从学生的生活实际出发,复习旧知识,激发学生学习兴趣

一、细胞代谢的概念

 

 

 

 

二、酶在细胞代谢中的作用:

1.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解

 

 

 

 

 

 

  细胞中每时每刻都进行着许多的各种化学反应统称为细胞代谢。细胞为什么能在常温温压下快速高效进行各种化学反应呢?因为细胞内含有酶。酶在细胞代谢中有何作用呢?

展示实验材料,介绍过氧化氢和肝脏研磨液,提出相关问题,引导学生进行分析。

讲述:0.3%过氧化氢在生活中用作消毒液,对细胞细胞有害,代谢过程中也会产生过氧化氢,幸而细胞内含有生物催化剂----过氧化氢酶,能将过氧化氢分解水和氧气。  

引导学生以小组为单位讨论怎样设计实验?

问题提示:

1.该实验可设置哪几个不同的条件?

2.通过什么实验现象观察反应速率?

引导学生分析判断:自变量、因变量、无关变量。

组织学生分组实验,提醒实验安全和注意事项。

展示实验记录表格:、

 

 

步骤

试管编号

1

2

3

4

H2O2

5mL

 5mL

 5mL

5mL

 反应条件


加热

5FeCl3

5滴肝脏研磨液

观察

现象

气泡量





气球体积






 

 

 

 

 

小组讨论探究实验的设计思路,某小组派代表回答,其他小组补充。

分组完成实验,

 

 

小组作为代表汇报实验现象

 

 

 

 

将教材中的验证性实验改为探究性实验,一方面锻炼学生设计实验的能力,另一方面为后面控制变量的学习打下基础。体现课堂以学生为中心的新课程理念。

 

2.分析实验结果,得出结论,并构建数学模型

问:试管1没有自变量处理,起什么作用?

引导学生分析对照实验中对照组和实验组的判断。

对照实验组别

自变量

结论

12



13



14



34



播放学生演示实验视频:用注射器作为反应容器进行定量实验,确定酶具有高效性。

引导学生将实验结果绘制成坐标曲线图,构建数学模型


实验结论:酶具有催化作用而且具有高效性

 

 

 

 

 

小组同学分析实验现象,得出实验结论。

 

 

 

 

在导学案上绘制成坐标曲线图,某一组同学派代表上台板演

 

 

 

小组合作进行实验,提高了实验效率,将合作学习落到实处。调动各小组的积极性,增加了课堂的生成。

充分利用学生实验的结果,由定性实验向定量实验过度,提升将实验数据转化为曲线图的能力,锻炼知识迁移的能力。

3.酶的作用原理

 

问:为什么酶具有催化作用而且具有高效性?

自然条件下过氧化氢几乎没有反应,而加热能给过氧化氢提供能量,分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态,引出活化能的概念。无机催化剂和酶是怎样来促进过氧化氢分解的呢?

播放过氧化氢在不同条件下分解的动画,解释教材中图5-2

出示:在没有催化剂的条件下某反应的能量变化曲线,引导学生在图中分别画出在无机催化剂和在酶催化下的曲线图,建构数学模型


 

 

观看动画,思考问题,分析归纳出加热、无机催化剂、酶提高化学反应速率的本质。

 

 

在导学案中画出在无机催化剂和在酶催化下的曲线图

 

通过启发引导,层层剖析,最后得出结论,有利于提高分析能力和探究能力

 

 

 

 

学会将实验数据转化为曲线图的能力,锻炼知识迁移的能力。

4.课堂

小结

归纳:各条件使反应加快的本质:

加热提高分子的能量;

Fe3+降低化学反应的活化能

酶更显著地降低化学反应的活化能(高效性)

 

归纳小结并回答

 

提高归纳小结能力

【布置作业】

   完成《三一设计》中“核心训练”

板书设计】

 

 

 

 

 

 

【教学反思】



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