高中生物《降低化学反应活化能的酶》教案12新人教版必修

1、降低化学反应活化能的酶教案一、设计理念在新课程实施中，应注重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。本节课按照课标要求，倡导探究性教学，鼓励学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。教师通过图示引入、引导学生阅读教材、提出问题实现知识的呈现和情景创设等，激发学生的求知欲，进而引发学生对问题的自主协作式的探究学习，有利于学生科学素养、协作精神的培养， 有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。教学过程中不仅重视知识的获取，而且更加重视学

2、生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力，体现了“教为主导，学为主体”的思想。二、教材分析新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。本节内容在高中课标中要求：说明酶在代谢中的作用。但对学生潜在的知识和能力要求比较高。 对照实验规范、 变量分析能力和生物学研究思想的领

3、悟是本节关键。这些都是新课程中探究性学习必须具备的素质。教师利用课本资源，加强学生实验能力的训练非常必要。三、学情分析学生通过初三、 高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的， 细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂酶的参与，才能使其高效有序的进行， 由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。四、资源分析充分利用课本中的资料和插图，突破 “酶降低活化能”的难点；制作多媒体课件辅助教学，深化和扩展知识，呈现动态变化、实验过程、

4、数据、表格、问题等，帮助学生理解；充分调动学生的学习积极性，对实验内容、科学发现史进行预习，并收集相关资料。五、教学目标知识目标1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2、阐述细胞代谢的概念用心爱心专心1能力目标1、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。2、通过有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。3、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。情感态度与价值观目标1、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观察、实验、探索和争论中前进的， 。认同科学家不仅要继承前

5、人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。2、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。3、通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系。六、教学重点和难点1、教学重点酶的作用、本质2、教学难点酶降低化学反应活化能的原理控制变量的科学方法七、教学用具多媒体课件、实验器具八、教学方法实验演示法、讲授法、探究法、问题导学法、小组讨论法、比较法、归纳法等九、课前准备实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容十、教学过程教学内容教

6、师活动预设学生活动预设多媒体展示图片：多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生学生观察图片，物酶牙膏等， 并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还并 发 表各 自 的导入新课有哪些，谈谈对酶的了解。见解早在 1783 年，科学家就进行了有关酶的研究，多媒体展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。设计意图让学生感受到酶在工业、 食品业、医药卫生和科研等方面发挥着巨大作用，酶与生活息息相关，从而激发学生学习酶的用心爱心专心2兴趣。提出问题：1、这个实验要解决什么问题？学 生 阅读 相 关以 科 学 家 的 实2、是什么物质使肉块消失了？实验内容， 利用验 引 起 学 生 兴3、怎样才能证明你的推测？初 中 学过 的 消

7、趣，在积极思考4、该实验设计的巧妙之处在哪里？化 酶 的知 识 去的 过 程 中 体 会在学生回答的基础上，引导学生概括出科学探究的一解答相关问题。科 学 研 究 的 一般方法：提出问题作出假设设计实验证明假设般方法得出结论学 生 依据 已 有学 生 对 酶 的 认在初中化学学习中，同学们都学过催化剂，那无机物知 识 很容 易 想识有限， 但对催催化剂和生物体内的催化剂的反应条件有什么不同到 无 机催 化 剂化 剂 的 作 用 比呢？需要高温高压，较熟悉， 教学中而 细 胞内 的 环可 以 利 用 学 生细胞代谢生物体的活细胞每时每刻都在进行各种化学反应，始境 是 一个 常 温对 无 机 催

8、化 剂终处于自我更新的状态，我们就把细胞内所有化学反常压的状态， 由的 知 识 基 础 作应统称为细胞代谢。此 推 出酶 的 作为切入点， 引导用条件较温和。学 生 进 入 新 课酶在细胞代谢中起什么作用？其作用原理到底是怎么学习。样的呢？学 生 理解 细 胞代谢的概念教师进行演示实验： “比较过氧化氢在不同条件下的分学 生 事先 做 好培 养 学 生 自 学解”，故意在操作步骤中设置几处错误（如3 号和 4预习工作， 熟悉能力，设置错误号管中滴的 fecl 3 和肝脏研磨液不等量，共用一个吸书 上 实 验 的原步 骤 可 引 起 学酶 在 细 胞管等），请同学们找错。理和步骤生的兴趣， 增强

9、代 谢 中 的讨论问题：学生的参与性。作用1、 2 号管现象与 1 号管不同，说明了什么？2、3 号和 4 号管并未加热，也有大量气泡产生，说明学生分组讨论，培 养 小 组 合 作什么？并回答问题与交流能力。3、4 号比 3 号气泡更多，说明什么？体现了酶的什么特点？在学生回答的基础上，指导学生阅读课本p79 相关内容，填写课件展示的表格内容：试管号1234控制变量对照变实 验 过 程 用 表量组别组在 演 示实 验 基格 的 形 式 表 达加入物2ml h o 溶液无关础 上 填写 出 相出 来 ， 条 理 清质22变量关步骤及现象。晰。学生通过实实验处不处902 滴2 滴肝验 来 认 识

10、酶 的水浴fecl 3脏研作 用 和 具 有 的理理加热溶液磨液高效性。用心爱心专心3气泡产生现卫象生香燃烧教师归纳自变量、因变量、无关变量、对照实验、对照组、实验组的概念，并介绍对照实验的三大原则：等量原则、单一变量原则、设置对照原则。阅 读 课文 相 关 培养学生阅读、内容，理解自变 理解的能力。 这量、因变量、 无 是 学 生 第 一 次关变量、对照实 正 式 接 触 对 照验等概念。实 验 ， 又 是 难点，所以必须详讲、讲透。学 生 相互 讨 论强 化 对 照 实 验后 尝 试回 答 问的知识。 培养学题。生 灵 活 运 用 新知识的能力。提出问题：如实验改为“探究温度对酶活性的影响

11、” ， 学生思考则自变量、因变量、无关变量分别为什么？思考：本实验有没有严格遵循三大原则，有没有不严谨之处，怎么改？教师总结本实验注意点：1、一定要选用新鲜的肝脏，为什么？2、将肝脏制成研磨液有什么意义？3、滴入 fecl 3 溶液和肝脏研磨液时，可否共用一个吸管？为什么？通过刚才的实验中 3 号和 4 号管现象的比较，我们已学 生 阅 读 p80经知道了酶的催化效率比无机催化剂更高，为什么相关内容，并呢？结 合 实验 理 解解释：常温下反应速率较慢，这是因为反应物分子的活化能的概念。能量较低，温度升高后，部分分子获得了能量，所以较易发生反应。 2 号管就是因为加热使h2o2 分子获得酶降低了

12、能量，所以容易分解产生氧气。由此引出活化能的活化能概念：分子从常态变为易发生化学反应的活跃状态所需的能量。提问： 3 号和 4 号并未加热，为什么反应速率也会提高呢？课件展示表格：在 20测得的 h2o2 分解的活化能学 生 思考 并 得条 件活化能 /kj mol -出结论：催化剂没有催化剂催化75降 低 了化 学 反用胶态铂催化54应的活化能， 而用过氧化氢酶催化29酶 降 低活 化 能引 导 学 生 深 入思考实验， 培养学生发现问题、解 决 问 题 的 能力。活 化 能 的 概 念是 本 节 课 另 一难点。把化学反应比作爬高山，把 有 酶 途 径 比作走穿山隧道，通 过 图 片 和

13、动画直观的对比，使 学 生 能 够 更容 易 掌 握 教 材中的“酶降低活化 能 ” 这 一 难点。通过图表的分析，锻炼了学生 转 换 图 表 信息的能力。用心爱心专心4提问： 1、从表格所示数据能否推测出催化剂的作用原的 作 用比 无 机教 师 尽 量 创 造理？催化剂更显著。条件，如给出相2、为什么酶比无机催化剂催化效率更高？关背景资料， 相利用课本中的插图 5 1、5 2 和多媒体课件播放动态关知识链接等，过程，进一步帮助学生理解酶降低活化能的作用。让 学 生 在 自 主探 究 的 过 程 中小结：正是因为酶的催化作用，才使得细胞内反应能获 得 能 力 的 提在温和条件下快速进行。高。刚

14、才我们通过学习，了解了酶的作用及其原理，那酶学 生 在课 前 做充 分 发 挥 学 生的本质到底是什么呢？好 充 分的 预 习自 主 学 习 的 能指导学生阅读 p81 关于酶本质的探索，每组派一个代工作，发挥团队力，培养学生比表模仿科学家陈述自己的主要观点。合作精神， 带着较 、 归 纳 的 能思考问题：问题阅读课本。力，训练学生从1、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义和局限材 料 中 提 炼 有关 于 酶 本性？效信息的能力。质的探索2、毕希纳是怎样结束这场争论的？他的结论是什么？利 用 教 材 所 给3、萨姆纳历时 9 年才证明脲酶是蛋白质， 并因此获诺学 生 体会 几 位资料，合理设

15、置贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么？科 学 家的 观 点问题，使学生体归纳小结：之 间 的逻 辑 关验 酶 本 质 的 探巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关系，分析每位科索历程。 引导学学 家 的科 学 结生 体 会 科 学 家巴斯德：论 中 可取 之 处科 学 研 究 的 艰争论与不足之处。辛，培养学生敢李比希：于质疑、 勇于探索的科学精神。毕希纳：学生归纳萨姆纳：切赫和奥特曼：学 生 讨论 总 结出酶的概念。在科学家探究历程的基础上，从来源、作用、化学本根 据 已学 知 识培 养 学 生 归 纳质等方面尝试给酶下一个较完整的定义。回 忆 出蛋 白 质总结的能力， 复酶的定

16、义思考问题：的 合 成场 所 是习已有知识， 进1、酶主要在活细胞的哪里合成？核糖体，蛋白质一 步 巩 固 新 知2、酶的合成原料？和 rna 的合成识，使学生真正3、如何来验证酶的化学本质？原 料 为氨 基 酸理解酶的本质。和核糖核苷酸，鉴 定 试剂 分 别为 双 缩脲 试 剂用心爱心专心5和吡罗红染液以师生问答的形式进行小结：回顾课堂知识，酶为什么可以提高化学反应速率？构建知识体系，课堂小结为什么酶比无机催化剂的催化效率更高？学生反馈使 所 学 知 识 系什么是酶？统化，强化重点酶的本质是什么？知识，实现情感与价值观提升。培 养 学 生 应 用反馈练习见后学生完成习题知 识 解 决 实 际

17、问题的能力。十一、板书设计第 4 节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质（一）细胞代谢细胞中所有化学反应的统称（二）酶的作用：1、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2、酶的作用机理：酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率3、酶具有高效性的原因：酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著（三）酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，少数是rna（四）酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物来源作用化学本质（绝大多数是蛋白质，少数是rna）十二、 习题1 下列有关对照实验设置的叙述中，错误的是（）。a要设置对照组和实验组b 要遵循单因子变量原则c无关变量要始终相同且适宜d 自

18、变量要始终保持相同2 关于活化能，下列说法不正确的是（）。a是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量b加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能c无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多而加快反应速率d酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容易进行3 有关酶的叙述中，错误的是（）a. 所有的酶都含有 c、h、 o、 n 四种元素b酶不一定只在细胞内起催化作用c酶并非只在体内合成，也可以从食物中获得d.人体内的酶也在不断更新4 一种化学反应 pq r，图中所示的实线表示在没有酶的时候此反应的进程，在t 1时将催化此反应的酶加入反应底物混合物中，图中能表示加入酶以后此反应进程的曲线是

19、（）。用心爱心专心6a ab bc cd d5请根据下图回答下面的问题：（1）图中甲表示，判断的理由是；（2）若图中的乙表示人类食物中的二糖，则丙、丁可能为，甲可能为；（ 3）某些特制的洗衣粉能够除去衣物上的奶渍、血迹，该过程中相当于图中甲的是（ ）。a 蛋白质b蛋白酶c 脂肪或脂肪酶d 蛋白质氧化酶6下图是测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出氧气的实验装置，水槽内注有清水，倒置的量筒内也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。实验过程如下：实验一制备新鲜动物肝脏的研磨液；将4 片圆形小滤纸片在肝脏研磨液浸泡后取出，并贴在反应小室上侧的内壁上（如图a 所示）；向反应小室内加入10 ml h2o2 溶液（如图 a 所示）；将反应小室旋转180 度，成图b 所示状态；每隔30 s 读取并记录量筒中水面的刻度一次，共进行5 min 。实验二除了将圆形小滤纸片的数量改成2 片，其他均与实验一相同。请回答：（ 1）上述两实验探究的问题是与酶促反应速率的关系。用心爱心专心7（2）请你设计一个用于