1、必修1第5章第1节尖端化学反应活化能的酶第1课时 教学设计一、教学目标1.知识目标说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2.能力目标进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，设置对照组和重复实验。3.情感目标a.认同科学是在不断探索和争论中前进的。二、教学重点酶的作用和本质。三、教学难点a.酶能够降低化学反应的活化能。b.控制变量的科学方法。四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入教材“问题探讨”导入：1783年，意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间他把小笼子取出来发现笼内的肉块消失了。让学生
2、讨论回答问题：1.金属笼子有什么作用呢？2.是什么物质使肉块消失了？3.怎样才能证明你的推测？阅读、讨论、回答。情景导入课题和学习目标。环节二：讲授新课一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢讲解：对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行的化学反应称为细胞代谢。细胞代谢一般都需要酶催化，在水环境中进行， 反应条件温和， 一般伴随着能量的释放和储存，是细胞生命活动的基础。2.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）过氧化氢和过氧化氢酶：过氧化氢是细胞代谢产生的有害物质，细胞中的过氧化氢酶能够将过氧化氢分解生成水和氧气。（2）实验原理：讲解：过氧化氢在体外会自然缓慢分解
3、，在加入和Fe3+催化分解加快；在体内过氧化氢酶作用下也能加快分解。新鲜肝脏有较多过氧化氢酶。质量分数为3.5% FeCl3溶液和质量分数为20%肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。2H2O22H2OO（体外）2H2O22H2OO2 （体外）2H2O 22H2OO2 ( 体内) （3）实验步骤与结果：展示实验步骤表格，加以讲解相关试管分组处理，让学生课堂完成实验，并完成表格实验结果。试管号3%的过氧化氢溶液控制变量点燃的卫生香检测实验处理气泡多少12mL几乎没有22 mL90左右水浴加热很少32 mL滴加3.5%FeCl3溶液2滴
4、较多燃烧42 mL滴加20%肝脏研磨液2滴很多燃烧猛烈（4）控制变量与对照实验：引导学生就实验步骤表格找出实验中的变，指出实验组和对照组。 自变量因变量无关变量对照组实验组2号：90水浴加热3号：加入3.5% FeCl32滴4号：加入20%肝脏研磨液2滴H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示加入试剂的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。1号试管2、3、4号试管让学生阅读教材“控制变量”内容，归纳变量、对照实验和实验设计原则：变量：自变量：人为改变的变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量。无关变量：对实验结果可能造成影响的其他可变因素。对照实验：除了一个因素以外，其余因素都
5、保持不变的实验，一般要设置实验组和对照组。 实验设计原则:对照原则：设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。 单一变量原则：在对照实验中,除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。 等量原则：各组加入的试剂要等量；实验条件相同。 【典型例题】 （2016课标1卷.3）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ ）A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B. 加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C. 加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D. 加入底物计时加入酶加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的
6、量【答案】C3.酶的作用机理： 显著降低化学反应所需的活化能。FLASH展示酶的催化作用，分析动画，结合教材P80图讲解：活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。如H2O2的分解，20无催化剂时需活化能75kJ/mol ；用铂作催化剂时，只需活化能54kJ/mol；用H2O2酶时，活化能下降到29 kJ/mol以下。正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。二、酶的本质1.关于酶本质探索史让学生阅读教材资料分析“关于酶本质的探索”，完成探索过程连线题。2.酶本质引导学生从酶本质探索史归
7、纳酶本质：活细胞产生（来源）的有催化作用（作用）的有机物，大多数酶是蛋白质（本质），极少数酶是RNA（本质）。【典型例题】 （2014福建卷改编）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。 由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是 （ ） A.蛋白酶 B.RNA酶 C.RNA D.蛋白质 【答案】C 阅读、呼应。阅读，倾听。操作、回答。分析、讨论、回答。阅读、分析、讨论、回答。演练、作答。观察、分析。阅读、归纳。演练、作答。理解细胞代谢离不开酶的催化。进行比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，设置对照组合重复实验。运用控制变量进行对照实验设计。说出酶的作用机理。说出酶的本质。进行对照实验设计。环节三：课堂小结共同回顾归纳本节主干知识：一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢概念 特点 意义2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验原理 实验步骤 实验现象观察 现象分析 实验结论：酶具有催化作用+高效性注意事项3.酶的作用原理活化能的概念 酶的作用：降低化学反应的活化能二、酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。呼应。回顾归纳本节主干知识。