1、第一节 降低化学反应活化能的酶（第1课时） 一、酶的作用和本质（教学设计） 授课人：静宁二中 任生勤教学目标1、知识目标达成：说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2、核心素养提升：（1）分组合作进行有关的实验和探究，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。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。在动手实践中提升学生的科学探究能力。（2）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探索和争论中前进的。认同科学家不仅要继承前人的科研成果，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。让学生在科学史的学习中提升科学思维
2、能力。教学重点和难点1、教学重点酶的作用和本质。2、教学难点（1）酶能够降低化学反应的活化能。（2）控制变量的科学方法。学情分析学生已经掌握了化学中的双氧水的分解反应和有关无机催化剂的知识，可以用来进行有关实验和生物催化剂酶的教学，将化学知识与生物学教学进行渗透。学生的分析、推理和抽象思维能力不强；在学习方法和认识水平方面还不够熟练；对本节知识有亲身体验，求知欲强，积极性高，学习潜力很大。学生在初中学习了有关消化酶的知识，做了相关的实验，并根据生活经验，通过报刊、电视、互联网等媒体，获得许多与酶有关的信息，对酶有了一定的认识，但认识有限。在实验操作方面，学生已经能够正确使用一般的实验器具，对探
3、究实验有较高的兴趣，但对探究的程序还不熟练。 教学方法与手段：实验探究教学法和直观教学法：引导学生主动探究，培养合作学习和科学探究精神。并始终围绕实验展开教学。充分利用课件演示，化抽象为具体，突破难点。学习方法：合作学习、探究实验、分组讨论教学过程【导入】细胞作为最基本的生命系统，也是一个开放的系统：不仅时刻与周围的环境进行物质交换，而且时刻从周围的环境中获取能量并利用这些能量维持自身的各项生命活动。那么，细胞是怎样从外界获取并利用能量的呢？课件打出章标题-第5章 细胞的能量供应和利用出示PPT，复习叶绿体、线粒体、核糖体三种细胞器的功能。（叶绿体是光合作用的场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所；
4、核糖体是合成蛋白质的场所。）可以看出在细胞这个最基本的生命系统中，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着许许多多的化学反应，我们称之为细胞代谢。（板书：细胞代谢）细胞代谢为什么能在温和的条件下顺利而有效地进行呢？带着这个问题我们共同学习第五章的（课件：第一节 降低化学反应活化能的酶。)【出示目标】课件展示“问题聚焦”1、2、3板书小节标题：一、酶的作用和本质【探究新知】细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢需要及时分解。(课件展示反应式)下面我们通过教材中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验来共同探讨酶作为生物催化剂，在细胞代谢中有什么作用？（板书） 以学习小组为单位合作
5、进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解速率”的实验。根据教材实验步骤（配合课件提示），分步有序进行实验操作；及时将观察到的实验现象，正确填入到下面的实验报告表格中。项 目试 管 编 号说 明12343%H2O2的量2ml2ml2ml2ml反应条件常温90水浴加热2滴清水滴加3.5FeCl32滴滴加20肝脏研磨液滴结果气泡产生带火星卫生香结论过氧化氢在不同条件下的分解速率不同。我们刚才进行的实验，有些因素是可以变化的，如过氧化氢溶液的浓度可以变为5%，剂量可以为3mL，肝脏研磨液也可以换成生的土豆屑。像这样在实验过程中可以变化的因素称为变量。请大家阅读课本第79页控制变量的内容，变量包括哪几种类型
6、？如何区别？PPT展示：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或卫生香燃烧程度表示加入试剂的量；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号试管讨论“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。从1、2号实验的对比中，我们可以看出：常温常压下，H2O2不容易分解，为什么2号管加热会使它分解呢？（因为加热提供了能量。）加热使过氧化氢分子获得了能量，从能量较低的状态进入容易进行化学反应的活跃状态，分子从不容易进行反应的常态到容易进行
7、反应的活跃的激发状态所需要的能量称为活化能。那么，为什么3、4号试管也是在常温下，没有加热，反应却这么激烈呢？（因为加了催化剂。）催化剂起到什么作用？提供能量吗？ 催化剂在化学反应中，并不是给反应物提供能量，而是能够降低其活化能，使反应物更快的达到活跃状态，从而提高反应的速率。PPT展示：4号比3号更激烈，那是因为生物催化剂（前面实验里的猪肝研磨液里的过氧化氢酶）比无机催化剂Fe3+更能高效的降低反应的活化能。你能不能用一个体育项目来形象地描述一下吗？（跳高）催化剂并不能改变化学反应。只是改变了反应的速率。相当于将运动项目的难度系数降低了。回顾问题：细胞代谢为什么离不开酶？是酶保证了细胞中的各
8、种反应能在温和的条件下高效地进行,所以细胞代谢离不开酶。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。如教材78页问题探讨，意大利科学家斯帕兰札尼所做的实验，金属小笼内的肉块消失的原因不是物理性消化，而是鹰的胃内有胃蛋白酶进行化学性消化的结果。是谁发现的酶？怎样发现的？酶的本质是什么？请同学们带着这些问题阅读教材81页的资料分析关于酶本质的探索，并回答有关问题。（出示PPT）科学家相 关 结 论巴斯德发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。李比希引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只在酵母细胞死亡并裂解后才能起作用。毕希纳酵母细胞中某些物质能够在酵母细胞裂
9、解后起催化作用，称为酿酶，但未分离出。萨姆纳提取脲酶并确定其为蛋白质。切赫和 奥特曼少数RNA也是酶。利用课件引导学生归纳科学探究的过程和结论，并通过小练习尝试做出酶的定义。并阅读教科书P83第一段，勾划出概念要点。【课堂练习】（1）同一生物体内的各类活细胞，所含有的酶（ ）A 种类有差异，数量相同 B种类有差异，数量不同C 种类无差异，数量相同 D种类无差异，数量不同（2）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自变量要始终保持相同C无关变量要始终相同且适宜 D要遵循单因子变量原则（3）同无机催化剂相比，酶具有更高催化效率的原因是 ( )。A降低反应的活化能的作用更显著 B 能供给反应物所需的能量C改变了化学反应的途径 D 能减少化学反应能量的释放【课堂小结】【布置作业】附：板书设计：一 酶的作用和本质1、酶在细胞代谢中的作用酶能显著降低活化能2、酶的本质：具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质。4
