高一生物《必修1第5章第1节 降低化学反应活化能的酶》[精选].doc

第5章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 教学目标： 知识目标： 说明酶在代谢中的作用、本质和特性； 能力目标： 通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的； 进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作； 学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验(Ⅱ)； 情感目标： 评价自己的实验结果，参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见； 过程与方法： 通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能； 教学重点： 酶的作用、本质和特性； 教学难点： 酶能够降低化学反应的活化能； 控制变量的科学方法； 解决方法： ①利用教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能； ②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？通过实验和类比，必需要让学生理解。在过去几年的高考中，虽然出现了实验设计，但在教材中没有关于控制变量的内容，在本节教材介绍了控制变量的系列名词，但对刚刚接触高中生物实验的学生而言，不能说不是一个难点。 教学准备： 多媒体电子课件； 课时安排： 2课时； 第1课时 教学过程： 一 引入： 教材P78 问题探讨： 问题1：鸟类的消化系统的组成？消化分为几类及其主要场所在哪里？ 问题探讨—PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。 问题2：这个实验要解决什么问题？ 问题3：是什么物质使肉块消失了？ 问题4：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点？（条件温和、效率高）； 问题5:在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？ 在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。 细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速地顺利地进行。这是为什么呢？ （教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。） 对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。 二 细胞代谢 细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。自变量因变量无关变量对照组实验组自变量FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?是否违背对照实验设计原则? 问题2：自变量无关变量 问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?为什么? (在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.) 问题2.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢？ PPT展示教科书图5-1. 问题1:在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,从图中你能得出什么结论? 条 件 没在催化剂催化 用胶状铂催化 用过氧化氢酶催化 活化能/kJ·mol-1 75 54 29 问题2:请将教科书图5-2在坐标中绘制出来. 问题3:请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量H2O2曲线图” 附：活化能在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能”。活化能的定义是，在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能，单位是焦／摩尔，单位符号是J/mol。 酶的化学本质除了具有催化活性的RNA之外几乎都是蛋白质。但是，不能说所有的蛋白质都是酶，只是具有催化作用的蛋白质，才称为酶。 质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5%的氯化铁溶液1滴生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1无机催化剂：Fe3+Fe3+的相对数量：25万Fe3+、H2O2H2O2分解速率比较的实验探究，同学们已经建构出酶具有什么特性？ 总结：酶的催化作用具有高效性。 二 酶具有专一性： 探究活动1：酶具专一