《《第1节 降低化学反应活化能的酶》教案和导学案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《第1节 降低化学反应活化能的酶》教案和导学案(18页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节 降低化学反应活化能的酶教案 【教学目标】1知识方面:举例说明酶在新陈代谢中的作用,说明酶的本质,能说出酶的概念、酶的本质、总结出酶的特性及影响因素,并能分析应用。2能力方面:重点在于培养学生发现问题、提出假设、设计实验的能力。3情感态度与价值观:通过实验探究和网络探究,让学生体验酶发现的艰辛,让学生关注有关酶研究的最新发展及应用,培养科学精神和科学态度。【教学重难点】1酶是通过降低化学反应的活化能而提高化学反应的速率的2酶的催化作用受温度、pH影响;3对照性实验设计中的几个主要原则。【教学过程】第一课时酶的作用和本质模块一:创设情境,导入新课设计意图:回忆细胞各部分的功能,并建立细胞室
2、一个有机整体的观点。教师活动:(1)展示图片(细胞)同学们,这是一个典型的细胞,里面有什么?它们忙着还是闲着?忙着干什么呢?(2)教师讲述:细胞是忙碌的,组成它的各个部分都在忙着完成自己的使命,合成、加工、运输,这一切的过程都伴随着复杂的生化反应。展示图片(细胞部分有序进行的生化反应)图中是细胞中一小部分生化反应,但是可以看出很复杂了,但是从网络构架上可以看出这些反应很杂乱吗?这些在细胞中有序发生的生化反应成为细胞代谢。(3)引出本节重难点:为什么以上生化反应(新陈代谢)都离不开酶的参与,酶在生化反应里有什么作用呢?酶在生化反应里有什么作用?酶是什么?模块二:突破重难点,共同实验探究酶在新陈代
3、谢中的作用和来源设计意图:提高实验操作能力和观察能力,培养合作意识,学会分析所观察到的现象并得到结论,体验成功的喜悦。通过比较分析,理解实验设计中的单一变量原则、对照性原则。通过看活化能部分知识以及flash的观看,由学生发表自己的意见,提高学生识图总结的能力。教师活动:(1)过氧化氢,这是一种对细胞有害的物质,必须及时的将过氧化氢分解才能保证细胞正常的生存。(2)化学上我们如何将分解呢?展示:加热用做催化剂细胞里不可以加热,也没有更多的三价铁离子做催化,如何分解呢?(3)展示:用双氧水擦伤口时的现象;有气泡产生。伤口那里有什么?过氧化氢分解的那么快?过氧化氢酶。学生活动:(1)自主学习完成任
4、务:细胞代谢、变量类型及对照实验的概念。(2)展示完成情况。(3)分组完成实验:“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。展示表格分析,汇报实验现象及结论:对照组实验组说明1234一浓度3%3%3%3%无关变量剂量二温度常温常温常温90自变量试剂2滴清水生土豆研磨液2滴2滴生土豆研磨液2滴结果气泡产生速度无慢较快无因变量结论123比较,和土豆产生的过氧化氢酶都具有催化过氧化氢的作用,但是过氧化氢酶的催化效率较高;124比较,只有活细胞才能产生过氧化氢酶(生土豆)酶来自活细胞。900的高温会是过氧化氢酶失效。模块三:酶的本质设计意图:阅读文字,观看纪录片,总结酶的本质和概念。情感树立:科学是在不断的探
5、索和艰苦中进步的。情感树立:生命、时间可贵,只有不断的发光发热才能实现人生的价值。教师活动:(1)我们现在知道了酶的作用,那酶的化学本质是什么呢?曾经有人做过这样一个实验,把唾液淀粉酶与双缩脲试剂混合,发生了紫色络合反应,你觉得酶是?(2)其实探索酶的本质的道路可比我说的这个要艰辛,科学探索的道路上只有不断的坚持喝不懈的努力才能成功。学生活动:(1)观看纪录片:“酶的发现”教师活动:(1)酶化学本质是什么?(2)通过以上的学习,你觉得酶是什么?能给酶下个定义吗?学生自主总结。回忆整节课内容。教师展示:图片(白化病病人和正常人)实例展示说明酶的重要性,如果没有酶,生物将不能生存好,或者无法生存。
6、第二课时酶的特性1思路(1)课前探究,感性认识:收集有关酶的发现历程资料;有关酶研究的最新发展成果和应用;了解酶在日常生活中的应用。(2)贴近生活,激趣导入:课前让同学们找寻生活中与酶有关的产品,现在我们来交流一下?(各小组派代表将所找到的物品展示及介绍)(3)设计实验,探索问题:如何证明酶的活性受温度、pH值等外界因素的影响:教师给予以下实验材料,学生根据实验的可操作性进行实验设计。可溶性淀粉、过氧化氢、NaOH(5%)、HCl(5%)、碘液、淀粉酶(最适温度5075)、过氧化氢酶(新鲜鸡肝)、斐林试剂(检验还原性糖)、试管、烧杯、酒精灯等。教师重点介绍对照性实验设计中三个主要原则:单因子变
7、量原则等量原则对照性原则举例分析:单因子变量原则序号项目试管1溶液122肝脏研磨液3 溶液2滴/4结果现象/2滴等量原则序号项目试管1注入可溶性淀粉溶液122注入蔗糖溶液/3注入新鲜淀粉酶溶液/4注入菲林试剂5结果现象对照性原则项目试管123淀粉溶液温度热水沸水冰块淀粉酶溶液碘酒1滴1滴1滴结果现象老师巡视学生实验设计情况,并发现了以下几种有代表性的设计方案。A组设计的实验方案(探究pH值对酶活性的影响)序号项目试管121淀粉酶溶液1ml1ml2pHNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml4温度60605斐林试剂2ml2ml6实验现象引导学生分析:以上设计是否科学?引导学生回答,
8、得出结论:以上设计缺少对照组。B组设计的实验方案(探究温度对酶活性的影响)序号项目试管1231可溶性淀粉溶液1ml2ml1ml2淀粉酶溶液1ml1ml1ml3温度60沸水冰水4碘液12滴12滴12滴5实验现象引导学生分析:以上设计是否有错误?引导学生回答,得出结论:以上设计有两点错误,一是加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则,二是试剂加入的顺序错误23步应互换,导致出现多个变量。C组设计的实验方案序号项目试管1231淀粉酶1ml1ml1ml2pH蒸馏水1mlNaOH1mlHcl1ml3可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml4温度冰水沸水605斐林试剂2ml2ml2ml6温度条件煮沸1分钟煮沸1分钟煮
9、沸1分钟7实验条件引导学生分析:以上设计是否有错误?引导学生回答,得出结论:以上设计有pH值和温度两个变量,不符合单一变量原则。教师指导,调整设计除了注意实验设计三原则外,还要注意实验的顺序,如果有时间,实验组可等梯度多做几组,得出的结果更准确。序号项目试管1234567891淀粉溶液(ml)1111111112温度1020304050607080903淀粉酶2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml2ml4碘液(滴)1111111115实验现象6调节温度上升下降7实验现象(建议:也可使用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此实验)序号项目试管123451淀粉酶1ml1ml1ml1ml1ml2pH值
10、567893可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2ml2ml460水中(min)555555斐林试剂(ml)222226温度条件和保持时间沸水1min沸水1min沸水1min沸水1min沸水1min7实验现象(建议:也可使用唾液淀粉酶或过氧化氢酶做此实验,但要注意它们的最适温度)动手实验检验结果让学生参与到科学研究中,引导学生运用所学知识亲自动手实验,尝试解决问题,实现“感性思维理性思维具体思维”的飞跃。以下是学生在动手实验中发现的新问题:例1:有一组同学在做温度对酶活性的影响时,第一步先放了淀粉酶,在调节了温度后才放淀粉,发现实验结果和预期的不一样。例2:有一组同学在做pH值对酶活性的影响时,用
11、碘液代替斐林试剂进行检验,发现结果不同。老师针对实验出现的新问题引导学生一起分析解决。交流成果,总结提高学生交流成果,体验探究成功与失败;学生评价各组研究成果;回忆酶的各知识点;带着更多的问题走出教室,参与到研究性学习中。第1节 降低化学反应活化能的酶(一)导学案 一、学习目标1.酶催化代谢反应的实质和本质。(重、难点)2.控制实验变量和设计对照实验。(重、难点)二、预习导学(课前完成)【知识一:酶的作用】1.细胞中每时每刻进行着许多_,称为细胞代谢。细胞代谢离不开_。2.分子从_转变为_的活跃状态所需要的_,称为活化能。3.图示4.与无机催化剂相比,_降低活化能的作用更_,催化效率_。【知识
12、二:比较过氧化氢在不同条件下的分解】1.实验过程与结果【知识三:酶的本质】1酶是_产生的具有_作用的_,其中绝大多数酶是_。评价:_三、合作研学(当堂完成)1、酶的作用机理(1)表示有酶催化条件下的是曲线_(填1或2)(2)表示有酶催化时所需的活化能的是字母_,表示无酶催化时所需的活化能是字母_。(3)表示酶降低反应活化能的是字母_。2.酶的催化作用实验试管编号加入物质处理现象12 mLH2O2溶液不处理基本无气泡产生290 水浴加热有_气泡产生3加2滴 FeCl3溶液有_气泡产生,并使卫生香燃烧4加2滴肝脏研磨液有_气泡产生,并使卫生香猛烈燃烧【例1】下图中的新鲜土豆片与H2O2接触后,产生的现象及推测错误的是()A若有气体大量产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速率可能会加快C一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量3.酶的反应速率相关曲线(1)一定量的H2O2溶液,加入适量的酶后,绘制O2的产生量与时间关系的曲线。分析: 随着时间的进行,H2O2溶液的浓度