第4章第3節(jié) 蛋白質和核酸教學設計

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第四章 生命中的基礎有機化學物質第三節(jié) 蛋白質和核酸一、教材分析：本節(jié)書是在學生對有機物知識有較全面認識的基礎上要認真了解的一部分重要知識。同時，在必修2教材中，有“基本營養(yǎng)物質”一節(jié)，已經簡單介紹了蛋白質的性質。蛋白質在日常生活中是常見的物質。所以學生對蛋白質是既感到熟悉又感到神奇物質。這一節(jié)的教學要充分利用這一點，讓學生在現(xiàn)有的知識基礎上大膽探索新的知識，做到樂學和主動學習。二、教學目標：1知識目標（1）了解氨基酸、蛋白質的組成和結構特征。（2）了解蛋白質的結構和性質（鹽析、變性、水解、顏色反應等）。（3）了解蛋白質的用途。（4）了解酶的作用和用途。（5）了解核酸的作用。2能力和方法目標通過蛋白質的學習，提高對“蛋白質是生命的基礎”的認識。調動學習化學的積極性。3情感和價值觀目標通過本節(jié)內容的學習，使學生在了解蛋白質、酶等重要物質的重要性的基礎上，加強唯物主義教育。通過介紹我國科學家首先合成有生命活力的蛋白質結晶牛胰島素等事例，喚起學生的民族自豪感，激發(fā)學生對生命科學的研究和探索的興趣。三、教學重點難點：重點：蛋白質的性質。難點：氨基酸的性質和肽的形成四、學情分析：教材中，主要突出蛋白質的性質，還有是氨基酸的性質和成肽反應。本節(jié)先從學生已經了解過的蛋白質的性質入手，必修2講蛋白質的性質時，簡單介紹了灼燒蛋白質的現(xiàn)象和蛋白質的顏色反應，先讓學生回憶總結，引入蛋白質的變性，鹽析，水解。再著重介紹蛋白質水解的產物氨基酸，羧基的性質學生已熟悉，氨基的性質是新知識，但氨的性質也是較熟悉的。利用學生已學內容，讓學生充分思考探索氨基酸的性質。同時還復習相關知識。然后簡介結構完全以學生已有的知識作為引導進行探索。以問題為橋梁，通過引導學生提出問題分析問題實驗解決問題這一模式進行螺旋教學，以突破教學重點，并調動學生探究的積極性五、教學方法：對比、分類、歸納、總結等方法六、課前準備：1學生的學習準備：預習課本上相關的實驗，初步把握實驗的原理和方法步驟；完成課前預習學案。2教師的教學準備：多媒體課件制作、實物投影儀，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3教具準備：一小塊雞皮，蒸發(fā)皿，濃硝酸，酒精燈，雞蛋清溶液，硫酸鈉溶液，蒸餾水等。七、課時安排：1課時八、教學過程（一）檢查預習，了解學生對已有知識的掌握程度及存在的困惑。（二）情景導入，展示目標蛋白質和核酸的存在提問說說你知道的哪些是含蛋白質的物質?講述蛋白質廣泛存在于生物體內，蛋白質是生命的基礎，沒有蛋白質就沒有生命。提問說說蛋白質的性質（說明：因為在必修2中做了濃硝硝酸酸使雞皮變色的實驗，一般也補充了灼燒蛋白質的實驗。學生能總結出這兩點來，也有可能有學生預習了課本，能說出蛋白質的其它性質。）（三）合作探究，精講點撥板書一、氨基酸：板書 1、氨基酸概念：羧酸分子里烴基上的氫原子被氨基取代后的生成物；講述 注意(1) 氨基：氨氣分子(NH3)去掉一個氫原子后的部分。氨基的電子式：(2) 氨基酸：羧酸分子里的氫原子被氨基取代的生成物。(3) 氨基酸是構成蛋白質的基石。板書 2、氨基酸的結構：氨基酸通式RCHCOOH， NH2既含有氨基(NH2)又含有羧基(COOH)。 板書 3、幾種常見的氨基酸： 名 稱 俗稱 結構簡式氨基乙酸 甘氨酸 CH2COOH NH2氨基丙酸 丙氨酸 CH3CHCOOH NH2氨基苯基丙酸 苯丙氨酸 CH2CHCOOH NH2氨基戊二酸 谷氨酸 HOOCCH2CH2CHCOOH NH2板書 4、氨基酸的性質：(1)與酸反應：RCHCOOH+HCl RCHCOOH NH2 NH3Cl(2)與堿反應：RCHCOOH + NaOH RCHCOONa+H2O NH2 NH2結論：氨基酸具有兩性。思考：寫出：RCHCOOH與過量NaOH反應的化學方程式。 NH3Cl答：RCHCOOH+2NaOH RCHCOONa+NaCl+2H2O NH3Cl NH2在所學過的物質中有哪些物質既能跟酸反應又能跟堿反應？答：Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3等。板書 (3)成肽反應：二肽 氨基酸 氨基酸 二肽板書 肽鍵 思考：將甘氨酸和丙氨酸放在同一容器內發(fā)生成肽反應，有幾種二肽生成？寫出有關反應方程式。答案：四種板書 多肽講述 氨基酸 多肽 蛋白質板書二、蛋白質板書1、蛋白質的性質板書蛋白質的灼燒講述蛋白質灼燒時會產生特殊的氣味。像燒焦羽毛的氣味，根據(jù)氣味可鑒別蛋白質產品。板書（1）顏色反應板書硝酸可以使蛋白質變黃，稱為蛋白質的顏色反應。強調顏色反應是檢驗蛋白質的方法之一。蛋白質變黃說明蛋白質含有苯環(huán)，一般蛋白質中含有苯環(huán)。 提問不小心把硝酸濺在皮膚上，會有什么變化？回答皮膚變黃色。（說明：必修2上的實驗：取一小塊雞皮，置蒸發(fā)皿中，滴加35滴濃硝酸，在酒精燈上微熱，觀察記錄實驗現(xiàn)象。） 提問把雞皮改為雞蛋清溶液，再加硝酸并加熱有什么現(xiàn)象？分組實驗，實驗4-4提問給雞蛋的蛋清溶液加熱會有什么現(xiàn)象？再提問加熱后的物質加水會溶解嗎？此反應是否可逆反應?為什么?能否恢復成為原來的蛋白質?分組實驗，實驗4-3板書（2）變性討論什么是蛋白質的變性?小結并板書在熱、重金屬、酸、堿、某些有機物等作用下，蛋白質的物理性質和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為蛋白質的變性。 提問：醫(yī)院用酒精、苯酚溶液殺菌，用福爾馬林浸制動物標本，農業(yè)上用波爾多液殺滅病蟲害，利用了蛋白質的什么性質?講述都是使蛋白質變性（凝固）從而使細菌死亡，起到殺菌、防腐作用。提問雞蛋蛋清溶液中加入飽和硫酸銨溶液有什么現(xiàn)象？再提問溶液物加水會溶解嗎？此反應是否可逆反應?為什么?能否恢復成為原來的蛋白質?分組實驗，實驗4-2板書（3）鹽析蛋白質的鹽析：講解以上實驗現(xiàn)象叫鹽析。板書蛋白質溶液加入某些無機鹽的濃溶液，可使蛋白質的溶解度降低而從溶液中析出的過程叫鹽析。提問鹽析是否可逆反應，反應過程中蛋白質性質有無改變?提問鹽析與變性的區(qū)別?小結提問人體內怎樣吸收蛋白質這種營養(yǎng)物質？板書（4）水解 板書2、組成和結構：板書（1）蛋白質是由多種氨基酸結合而成的天然高分子化合物。 提問蛋白質的基本組成單位是什么?(根據(jù)生物學中所學知識回答)講述組成蛋白質的氨基酸大約有二十多種。體內只能合成一部分，其余則須由食物蛋白質供給。體內不能合成或合成速度太慢的氨基酸都必須由食物蛋白質供給，故又稱為“必需氨基酸”。體內能自己合成的氨基酸則不必由食物蛋白質供給的又稱為“非必需氨基酸”。 必需氨基酸有8種，非必需氨基酸有12種。提問組成蛋白質的元素有哪些?板書（2）組成：由C、H、O、N、S等元素組成。講述向學生介紹我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白質結晶牛胰島素。向學生進行愛國主義教育。板書（3）蛋白質的結構一級結構二級結構三級結構四級結構板書3、蛋白質的用途動物的毛和蠶絲的成分都是蛋白質，是重要的紡織原料。動物的皮經藥劑鞣制后得到柔軟堅韌的皮革。骨、皮等熬煮得到無色透明的動物膠，叫做白明膠，是制造照相感光片和感光紙的原料。牛奶中的蛋白質酪素還能跟甲醛合成酪素塑料。板書 主要用途：組成細胞的基礎物質、人類營養(yǎng)物質、工業(yè)上有廣泛應用、酶是特殊蛋白質。板書 三、酶講述 酶是一類由細胞產生的、對生物體內的化學反應具有催化作用的蛋白質。酶催化反應的特點1催化效率高（比一般催化劑高1071013倍）。2具有高度的專一性3反應條件溫和、不需要加熱一般是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的。板書四、核酸講述 核酸是一類含磷的生物高分子化合物DNA（脫氧核糖核酸）遺傳基因，轉錄副本，將遺傳信息傳到子代。是蛋白質合成的模板。RNA（脫氧核糖核酸）決定蛋白質的生物合成（合成蛋白質的工廠）（四）反思總結，當堂檢測。1.蛋白質的性質（1）顏色反應（2）變性（3）鹽析（4）水解 2.蛋白質的灼燒當堂檢測見學案?！咀鳂I(yè)】課本第106頁第4、5題。（五）發(fā)導學案，布置預習請預習下節(jié)，并完成預習導學案。九、板書設計：一、氨基酸：1、氨基酸概念：2、氨基酸的結構：3、幾種常見的氨基酸：4、氨基酸的性質：二、蛋白質1、蛋白質的性質（1）顏色反應（2）變性（3）鹽析2、組成和結構：3、蛋白質的用途三、酶四、核酸十、教學反思：認識到學好蛋白質知識對身體健康和生命安全有重要的現(xiàn)實意義。讓學生真正認識到化學在生活中與我們密切相關，樹立學好化學造福人類的遠大理想?？赐赇浵?學生知道了日常生活中如何攝取蛋白質，還有雞蛋的各種吃法，很感性趣，學生鼓掌。在生活中學習化學知識，培養(yǎng)學生合作意識，鍛煉學生克服困難的精神，在發(fā)揮自己特長的同時，體驗到學習的快樂。但時間比較緊張，學生的練習不充分，以后應該統(tǒng)籌安排。10