降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶教案設(shè)計

1、1第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第一課時酶的作用湖天中學(xué)：王星湖天中學(xué)：王星一、整體設(shè)計思路整體設(shè)計思路“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修1第5章第1節(jié)的內(nèi)容。關(guān)于酶的作用，教材安排了一個學(xué)生實驗——比較過氧化氫在不同條件下的分解。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，教者充分利用了這個實驗，通過對本實驗的分析，引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，切身體會到酶的高效催化作用，繼而揭示酶具有高效催化性的原理。這種設(shè)

2、計有助于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會確認(rèn)和控制變量，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。二、教材分析：教材分析：該節(jié)主要介紹了酶在細(xì)胞代謝中的作用、酶的本質(zhì)以及酶的3個特性，一般加上實驗共需要3個課時。本節(jié)是第一課時，主要說明酶的作用。課本在學(xué)生學(xué)習(xí)過初中生物學(xué)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)了“問題探討”的情境——200多年前科學(xué)家斯帕蘭札尼有關(guān)探究鷹消化食物原理的著名實驗，引導(dǎo)學(xué)生分析和討論，明確在這個實驗過程中酶起了重要作用。那么酶在細(xì)胞代謝中有何作用？教材安排了實驗來

3、比較過氧化氫在不同條件下分解速率快慢的實驗，引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，從而切身體會到酶具有很高的催化速率，該實驗還介紹了生物實驗的常用方法，所以要特別注意理解掌握設(shè)計對照實驗的原則——單一變量原則（只有一個實驗條件不同，其他的實驗條件都相同），從而確定實驗結(jié)果的不同就是有該不同的條件造成的。在學(xué)生獲得感性知識的基礎(chǔ)上，教材利用卡通式插圖、圖解和文字?jǐn)⑹?，指出酶能夠顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。這種編排有助于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會確認(rèn)和控制變量，有助于

4、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。三、教學(xué)三維目標(biāo)：教學(xué)三維目標(biāo)：1.知識與技能（1）細(xì)胞代謝的概念。（2）酶的作用。（3）提高學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學(xué)生的實驗操作能力。2.過程與方法（1）通過本節(jié)課教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)的實驗和探索，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實驗。（2）在實驗?zāi)芰μ岣叩幕A(chǔ)上，提高學(xué)生運用語言表達(dá)的能力和分享信息、分享實驗成果的能力。3.情感態(tài)度與價值觀（1）激勵學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實事

5、求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。（2）通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。四、教學(xué)重點和難點：教學(xué)重點和難點：1.教學(xué)重點：比較過氧化氫酶在不同條件下分解速率快慢的實驗，并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論——酶的高效催化作用（酶的作用）。2.教學(xué)難點：（1）酶的活化能降低的原理。3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液1滴有效成分：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1有效成分：Fe3Fe3的相對數(shù)量：25萬按

6、以下實驗步驟來進(jìn)行實驗按以下實驗步驟來進(jìn)行實驗試管編號1234實驗原理H2O2在高溫、Fe3＋、H2O2酶的作用下都可分解成水和氧氣H2O2濃度3%3%3%3%第一步劑量2mL2mL2mL2mL反應(yīng)條件常溫90℃FeCl3溶液肝臟研磨液第二步劑量2滴2滴觀察觀察氣泡冒出和衛(wèi)生香復(fù)燃的情況，并記錄氣泡產(chǎn)生無少量較多大量結(jié)果衛(wèi)生香燃燒變亮復(fù)燃原因沒有生成氧氣生成了少量氧氣生成了少量氧氣生成了大量氧氣結(jié)論過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣，

7、酶的催化效率比無機(jī)催化劑的催化作用更顯著【學(xué)生先預(yù)測實驗結(jié)果；然后完成實驗】【P79討論】【問１】第一組與１號試管相比，２號試管出現(xiàn)什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？（2號試管放出的氣泡多，說明加熱能提高反應(yīng)速率）①活化能的概念①活化能的概念：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能.【問２】在細(xì)胞內(nèi)，能通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？（不能，加熱會使蛋白質(zhì)變性）【問３】3號試管和4號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這

8、說明什么？（Fe3和H2O2酶也能提高反應(yīng)速率）【問】那么為什么Fe3和H2O2酶都提高反應(yīng)速率呢？對照活化能的圖，如果化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行比成一種運動的話，像那一種運動？（跳高或跨欄）如果想通過的話，怎么辦呢？②催化劑②催化劑(酶)的作用原理是：的作用原理是：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能【問４】３號試管與４號試管相比，哪只試管中的反應(yīng)速率快？這說明什么？（4號管的更快，說明過氧化氫酶比鐵離子的催化速率高的多）為什么說高的多呢？（回憶含量）【問５】為

9、什么酶的催化效率會比無機(jī)催化劑更高呢？（舉例說明，圖示）（與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高）【問６】為什么說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要？（細(xì)胞代謝要在溫和的條件下快速進(jìn)行，只有酶能滿足這樣的要求，因此說酶對細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。）【對上述實驗進(jìn)行分析】（看圖分析）【問】上述實驗分成了1、2、3、4號四支試管，哪些是四支試管共同的條件？哪些是不同的條件？（共同點：試管中加入H2O2溶液的