高中化学-《选修5第二章第四节氨基酸和蛋白质》教学设计学情分析教材分析课后反思

氨基酸与蛋白质教学设计本节目标1.了解氨基酸的结构特点和主要化学性质。2.了解二肽、多肽的概念。3.了解蛋白质的结构和性质及酶的催化作用特点。自主预习一、氨基酸的结构和性质1．氨基酸(1)氨基酸概念：氨基酸是取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。官能团为氨基(—NH2)、羧基(—COOH)。(2)天然蛋白质水解后均可得到α­氨基酸，即分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上，其通式可表示为常见α­氨基酸有甘氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等，写出其结构简式：甘氨酸：；缬氨酸：；苯丙氨酸：。(3)氨基酸的解离形式氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基，是一种两性化合物，通常以两性离子形式存在。溶液的pH不同，氨基酸分子可以发生不同的解离。(OH－可以与—COOH反应，可以与—NHeq\o\al(＋,3)反应；H＋可以与—NH2反应，也可以与—COO－反应)依据上述知识，写出下列反应方程式：a．与盐酸的反应：b．与氢氧化钠反应：2．多肽(1)由一个α­氨基酸分子的羧基和另一个α­氨基酸分子的氨基脱去一分子水形成的酰胺键称为肽键，生成的化合物称为肽。例如。(2)酰胺键的结构式为，可简写为，又称为，是一种官能团。(3)由个氨基酸分子脱去3个水分子形成的是四肽，它含有个肽键。三肽以上均可称为。二、蛋白质的结构和性质1．蛋白质(1)是构成蛋白质的物质基础。(2)核心官能团是，相对分子质量在以上，有的高达数千万。(3)形成原理：不同的α­氨基酸通过分子间脱水缩合形成肽键连接而成的高分子化合物；因此每种蛋白质都有唯一而确切的α­氨基酸的序列。(4)性质：、两性、灼烧等。(5)生理功能：每种蛋白质都有一定的生理活性，且结构与生理功能是高度统一的。2．酶(1)含义：酶是具有活性，对许多化学和生物体内进行的复杂化学反应具有很强催化作用的。(2)催化的特点：①需要比较温和的条件；在接近体温和环境中，酶才能够发挥较好的催化作用。②具有高度的专一性：某一种酶仅对某种物质的反应起作用。③效率非常高：酶的催化效率是普通催化剂的倍。课堂探究一：氨基酸的性质问题1．有一多肽的结构如下：该化合物属于几肽？有几个氨基和几个羧基？构成该化合物的氨基酸有几种？问题2：甘氨酸与丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽，能够生成二肽的种数是多少？问题3：氨基酸分子可以通过肽键结合成二肽、三肽……，分析两分子氨基酸是否可以生成环状物质？以丙氨酸为例，请写出相关反应。例1根据最近的美国《农业研究》杂志报道，美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为则下列说法不正确的是()A．半胱氨酸属于α­氨基酸B．半胱氨酸是一种两性化合物C．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为D．与NaOH溶液加热时可放出一种碱性气体课堂探究二：蛋白质的性质问题1．如何鉴别蛋白质？问题2．医用酒精、84消毒液、紫外线等能杀菌消毒所依据的原理是什么？问题3．在临床上解救Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋等重金属盐中毒的病人时，为什么要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等？问题4.请区分盐析、变性、渗析。例2瑞典皇家科学院宣布，包括美籍华裔科学家钱永健在内的3名科学家获得2008年度诺贝尔化学奖。帮助他们获奖的是能发出鲜艳绿色的绿色荧光蛋白GFP(GreenFluoresentProtein的英文名称的缩写)，下列对GFP的结构和性质预测错误的是()A．GFP可以溶于水，且其水溶液可以通过滤纸B．为了防止GFP变质，可以培养在福尔马林溶液中C．GFP在一定条件下会发生水解，且水解产物一定只有α­氨基酸D．灼烧GFP会产生烧焦羽毛的气味本节强化训练1．四种化合物：①NaHCO3、②Al(OH)3、③(NH4)2S、④H2N—CH2—COOH，其中跟盐酸和NaOH溶液都反应的是()A．只有②④ B．只有①②C．只有①②③ D．①②③④2．下列说法不正确的是()A．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应B．用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4­己二烯和甲苯C．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OHD．天然蛋白质水解最终可以得到α－氨基酸3.(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有________和________。(2)鸡蛋变质时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是________，说明蛋白质中含有________元素。(3)蛋白质溶液中含杂质Cl－，有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl－，这样操作错误的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。除去Cl－的方法是________________________________________________。(4)浓HNO3溅到皮肤上，使皮肤呈________色，这是由于浓HNO3和蛋白质发生了________反应的缘故。(5)鉴定一种物质的成分是真丝还是人造丝，可取一小块进行________，这是因为________________________________________________________________________。(6)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液，要把蛋白质和淀粉分离开，可进行的操作是________________，要检验其中蛋白质的存在，可取混合液体少许，向其中加入1mL________________，加热至沸腾，溶液中生成________________，说明蛋白质存在。作业：1、学案2、同步练习册氨基酸和蛋白质学情分析学生学情分析高二1班、2班共有62人。学生在化学学习中，均学习态度端正，乐于研究与探索，师生关系融洽。具有良好的学习习惯，刻苦专研。二、阶段学情分析1、通过必修2的学习，学生已经掌握了氨基酸、蛋白质的基本化学性质，为本课时的学习提供了拓展延伸的知识基础。2、通过选修5的学习，学生已经学过了烃、卤代烃、醇、酚、醛，构成了以官能团为线索的有机化合物的知识体系。学生对有机化合物结构与性质的关系、有机化学反应类型已有了比较丰富的知识积累和较为深刻的理解，因此，在进行本课学习时，可以借鉴以前的方法，进一步运用学习醇、醛等烃的衍生物的方法，指导本课时知识的学习，引导学生充分运用已有知识进行预测和演绎，应用从“个别→一般”的认知规律及从“结构→性质→用途”的学习模式介绍氨基酸的性质及应用，提高学生实践分析能力，同时设置知识台阶，引导学生分析思维。本课时的学习既是新知识的形成，又是对前面所学知识的总结、应用和提高。3、预习情况：学生很好的完成了学案，做了充分预习，并且效果良好4、学生能很好地联系生活实践。盐析、蛋白质变性等生活常见实例引起学生深刻的探究氨基酸与蛋白质效果分析在设计本课教学方案时，首先以羧酸的性质引入，复习羧酸的同时，为本节氨基酸为“取代羧酸”做铺垫。在进行本课学习时，借鉴了以前的方法，进一步运用学习醇、醛等烃的衍生物的方法，指导本课时知识的学习，引导学生充分运用已有知识进行预测和演绎，应用从“个别→一般”的认知规律及从“结构→性质→用途”的学习模式介绍氨基酸的性质及应用，提高学生实践分析能力，同时设置知识台阶，引导学生分析思维。本节有两大探究点，第一为氨基酸的结构与性质。第二为蛋白质的结构与性质。各自设置了问题探究。充分发挥学生小组探究，让学生在交流探讨中学到知识。本节的教学基本达到了预期的目的，当然也有一些不足：诸如难度较大，因此容量显得稍大！就学生设计的方案不同时，分析、交流的时间太短，学生展示的机会还不够充分；总之，我本人只是“抛砖引玉”，希望以此引起其他老师在这方面的大胆探究。氨基酸和蛋白质教材分析一、教材的地位和作用本节课选自山东科学教育出版社的普通高中课程标准实验教科书（选修）《有机化学基础》第2章第4节《羧酸氨基酸和蛋白质》。所讲课时为第二课时。本课时讨论了氨基酸、蛋白质。氨基酸为取代羧酸，前面学过烃、卤代烃、醇、酚、醛酮，构成了以官能团为线索的有机化学知识体系。本节是全章教材的最后一节，也是本模块中按照物质类别系统学习有机化合物知识的最后一节。通过必修二和本模块前面章节的学习，学生对有机化合物结构与性质的关系、有机反应类型已经有了丰富的积累和较为深刻的理解，本节教材改变直接讨论羧基化学性质的方法，引导学生充分运用已有知识进行预测和演绎，分析羧基、氨基官能团的结构特点，并与前面学习过的羰基与羟基进行比较，得出羧基与羰基和羟基的性质既有一致的地方，又由于官能团的相互影响而有特殊之处。本节教材的学习既是新知识的形成，又是对前面所学知识的总结、应用和提高1、知道什么是氨基酸、多肽和蛋白质，了解他们之间的关系2、结合必修2的内容进一步了解蛋白质的性质，蛋白质一级结构的含义，指导蛋白质结构与功能的统一性，知道酶是一类蛋白质，了解酶催化作用的特点。3、了解人工合成多肽、蛋白质和核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中的重要作用三、教学重点：了解氨基酸的结构特点和主要化学性质；了解蛋白质的结构和性质四、教学难点：解氨基酸的结构特点和主要化学性质；了解蛋白质的结构和性质五、情感态度与价值观：感受到化学与人类生命活动息息相关，化学工作者为生命科学做出了巨大的贡献氨基酸与蛋白质评测练习1氨基酸的结构与性质1．氨基酸不能发生的反应是()A．酯化反应 B．中和反应C．成肽反应 D．水解反应2．下列物质中，有的属于构成人体的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体的氨基酸脱水缩合形成一种多肽化合物A，A中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是()①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OHA．7、5、4 B．4、4、2C．2、2、2 D．3、2、33．已知某氨基酸的相对分子质量小于200，且氧的质量分数约为0.5，则其分子中碳原子的个数最多为()A．5个B．6个C．7个D．8个4．苯丙氨酸()有多种同分异构体。其中同时符合下列两个条件：①苯环上有两个取代基，②一个硝基直接连接在苯环上；这样的同分异构体有()A．3种 B．5种C．6种 D．10种5．有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸和另一种氨基酸X，则X的化学式可能是()A．C3H7NO3 B．C5H9NO4C．C5H11NO5 D．C5H7NO46．下列说法正确的是()A．若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽C．用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽D．氨基酸、淀粉均属于高分子化合物7．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人本身排放的蛋白质、油渍遇到它，都能水解而被除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是()①棉织品②毛织品③腈纶制品④蚕丝制品⑤涤纶制品⑥锦纶制品A．①②③ B．②④C．③④⑤ D．③⑤⑥8．下列物质可以使蛋白质变性的是()①福尔马林②酒精③高锰酸钾酸性溶液④硫酸铵溶液⑤硫酸铜溶液⑥双氧水⑦硝酸A．除④⑦外 B．除③⑥外C．①②⑤ D．除④外9．下列有关说法正确的是()A．多肽和蛋白质分子中都含有肽键，其水解的最终产物是氨基酸B．肽分子中含有几个肽键就叫做几肽C．蛋白质分子都是线性排列的D．酶不属于蛋白质10．导电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代，下图所示是我国化学家近年来合成的一些导电聚合物衍生物分子(Me指甲基)：下列关于上述高分子的说法正确的是()①A和B的单体都是二烯烃的衍生物；②A和B均能在一定条件下水解形成分子式相同的高分子化合物；③B水解所得的小分子是一种α­氨基酸；④A和B各1mol与热碱液反应，均最多消耗2molNaOHA．② B．②③C．②③④ D．①②③④11．L­多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：下列关于L­多巴酸碱性的叙述正确的是()A．L­多巴既有酸性又有碱性，等物质的量的L­多巴最多消耗NaOH和HCl的物质的量之比为1∶1B．L­多巴不能发生加成反应C．L­多巴可发生加聚反应形成高分子化合物D．L­多巴可使高锰酸钾酸性溶液退色12．按要求完成下列问题：(1)甲基的电子式________。(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为________。(3)名称是________。(4)松油醇()的官能团的名称为______。(5)写出方程式：实验室制乙炔____________。(6)写出方程式：甘氨酸(H2NCH2COOH)的缩聚反应________。(7)写出方程式：形成六元环酯的反应________。13．某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机物的球棍模型(其中黑点表示原子，短线表示原子之间的共价键)：(1)则该有机物的化学式为__________，结构简式为________________________。(2)该有机物可能发生的化学反应有__________(填编号)。①水解②加聚③取代④消去⑤酯化(3)该有机物发生水解反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)写出该有机物的一种同分异构体，它的分子中含有两个且是天然蛋白质水解的最终产物之一，则该同分异构体的结构简式为__________________________________。14．蛋白质和多肽在一定条件下能发生水解反应。(1)根据下图所示化合物的结构分析回答下列问题。①该化合物由________个氨基酸分子失去________个水分子而形成。②该化合物称为________，含________个肽键。(2)含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解，不可能产生的氨基酸是________。(3)某种解热镇痛