-4.2蛋白质 教案 高二化学人教版(2019)选择性必修三

高中化学人教版(2019)选择性必修三4.2蛋白质教案【教学目标】1.知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。（宏观辨识与与微观探析）2.了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质等的意义。（科学精神和社会责任）3.知道酶催化的特点。（微观探析）【教学重难点】氨基酸和蛋白质的结构特点与主要性质（重点）氨基酸、多肽和蛋白质之间的相互转化关系（难点）【教学过程】1.新课导入[导入]2019年12月以来，新冠肺炎疫情大流行，截止目前为止，受疫情死亡人数高达28万。病毒一般是由核心(核酸)和衣壳(蛋白或脂蛋白)。从最简单的病毒、细菌等微生物直至人类，生物体内的绝大多数生命过程都与蛋白质密切相关，可以说没有蛋白质就没有生命。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，要认识蛋白质，必须首先认识氨基酸。[设计意图]通过选择贴近生活实际的素材，激发学生的学习兴趣。2.新课讲授[获取概念]羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸。[强调]a-氨基酸的结构简式可表示为。其官能团为—COOH和—NH2。[展示]展示常见的氨基酸。[讲解]天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200~300℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。[师]请结合氨基酸结构简式中所含的官能团，推测氨基酸可能具有哪些化学性质。[学生活动]结合前面所学的氨基和羧基的性质，预测氨基酸可能具有酸性和碱性，能发生酯化反应和成肽反应。写成丙氨酸分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学性质。【学生活动】根据结构分析拼插不同的二肽分子模型，再根据拼插过程中的成键和断键规律写出甘氨酸与丙氨酸反应可能的化学方程式。通过探讨可能生成的4种二肽的结构，学会辨识肽键，认识成肽反应过程中断键和成键的规律。【教师活动】增加氨基酸的种类和数目，让学生进一步认识多肽的形成过程，理解从氨基酸到多肽，再到形成蛋白质一级结构的逐步反应过程，知道氨基酸、多肽与蛋白质的关系。同时也帮肋学牛认到多肽和蛋白质结构中仍存在氨基和羧基，因此也具有两性。[过渡]一般把相对分子质量在10000以上，并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。[学生活动]由氨基酸认识蛋白质的组成。[强调]蛋白质是天然有机高分子化合物，1965年人工合成牛胰岛素是我国科学家在蛋白质研究领域取得的重大成就。[设计意图]通过对牛胰岛素的合成介绍，初步感受蛋白质结构的复杂性和人工合成蛋白质的艰巨性，进一步理解氨基酸、多肽与蛋白质的关系。同时激发学生的民族自豪感和积极探索未知领域、坚持不懈、严谨求实的科学精神。[教师活动]结合教材中蛋白质的结构示意图，引导学生认识蛋白质的四节结构的区别和联系，认识氢键在蛋白质结构形成过程中的重要作用，进一步理解蛋白质变性与其空间结构变化。[讲解]形成蛋白质的多肽是山多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。蛋白质还具备哪些性质？[回答]蛋白质水解成多肽，多肽水解成氨基酸。[学生活动]完成教材中实验4-3、4-4、4-5，认识蛋白质盐析、变性及显色反应。[思考讨论]问题一：因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？问题二：为什么紫外线可用于环境和物品消毒，放射线可用于医疗器械灭菌？[回答]1.误服重金属盐，可口服牛奶、蛋清或豆浆，其目的是吸收重金属盐解毒，减少人体蛋白质变性。2.紫外线用于环境和物品消毒，放射线用于医疗器械消毒，都是利用紫外线或放射线使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。[归纳对比]蛋白质盐析和变性的不同点[强调]鉴别蛋白质的方法还可以通过灼烧，灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。通过此方法可以检验棉织品和毛织品。[过渡]生物体是一个复杂的“化工厂”，在这个“化工厂里同时进行着许多相互协调配合的化学反应。例如，食物在动物肠道内消化分解，分解产生的物质被吸收后，在组织细胞内发生复杂变化，都是通过化学反应实现的；植物的种子发芽、开花、结果，以及进行光合作用，也离不开化学反应。这些反应必须在适合生物体生存的温和条件下进行，还要求有较高的速率，而且需要随着环境和身体情况的变化随时进行精密调节。实现如此苛刻的要求，需要依靠生物催化剂—酶的作用来完成。[获取概念]是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。[讲解]酶对生物体内进行的复杂反应具有高效的催化作用，一般是普通催化剂的107倍。同时，酶的催化反应条件温和，一般在接近体温和中性的条件下进行，此时酶的活性最强。超过适宜的温度时，酶将失去活性。酶的催