陈沛文
一、教学目标
知识与技能:
了解蛋白质的组成、结构及用途;
了解蛋白质的盐析、水解、变性、显色等性质;
过程与方法:
通过小组实验,了解蛋白质的性质及特征反应;
结合生活实际,了解蛋白质的应用及在生命活动中的重要作用。
情感态度价值观:
培养实验操作能力,激发对化学学科的兴趣;
通过学生自己动手做实验,激发学生的学习兴趣,营造宽松、愉快的教学氛围。
二、教学重点及难点
重点:蛋白质的结构及性质
难点:变性与盐析的比较
三、教学过程
【讲】老师在家做煎鸡蛋的时候发现鸡蛋煎出的效果有两种,同学们能告诉我有哪些不一样吗?原来,这是一个假鸡蛋。人造鸡蛋的蛋清主要是树脂、淀粉、凝固剂等成分。而真鸡蛋的主要成分是蛋白质。那么你能运用你们已学的知识来验证蛋白质吗?
【提问】我们还可以运用什么方法来解决这个问题吗?学了蛋白质的性质你就知道了。
【讲】首先请大家阅读教材第88页回答以下问题。
1.蛋白质的组成元素是什么?
2.蛋白质具有怎样的空间结构?
3.蛋白质所含的官能团有哪些?
【提问】根据官能团,你能推测出蛋白质具有怎样的化学性质吗?
【讲解】由于蛋白质是氨基酸脱水形成肽链而来的,它和氨基酸一样有游离的氨基和羧基具有两性。同时形成的肽键,能够发生水解反应。
【讲解】人体中蛋白质在酸、碱或酶的催化作用下首先形成了多肽然后再进一步水解断开肽键一端接羟基,一端接氢,生成氨基酸。天然的蛋白质水解后是天然的氨基酸。
【提问】请大家判断下列结构片段的蛋白质在胃中水中水解产生的氨基酸有几种?
【讲解】蛋白质易发生水解肽链中的肽键断裂。一端接羟基一端接氢,形成氨基酸。因此形成的氨基酸就有2种。
【提问】氨基酸在人体内有一部分用于供能,而另外一部分则组合成新的蛋白质,所以我们要通过食用大量富含蛋白质的食物。例如血旺、豆腐等。它们是怎么的来的呢?在这个凝结的过程中又发生了哪些反应呢?
【讲解】我们一起进行蛋白质的性质实验。
【讲解】首先本实验的实验仪器有试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管。试剂有:饱和的硫酸铵溶液、1%醋酸铅溶液、蒸馏水、鸡蛋清。
实验操作是:分别向三支试管中加入2mL的鸡蛋清溶液,再分别加入饱和的硫酸铵溶液、1%醋酸铅溶液、微热,观察实验现象,最后再加入蒸馏水再观察实验现象有什么不同。
同时在实验时大家要注意以下几点:
1. 注意试剂用量加入的鸡蛋清约是试管的十分之一。
2. 加热时只需微热即可,而且要待热后的试管冷却过后再加入蒸馏水。
3. 试管口不应对着有人的地方。
4. 加入的蒸馏水应适量。
【提问】为什么加入蒸馏水之后现象会不一样呢?
【讲解】因为蛋白质中加入某些浓无机盐溶液(如Na2SO4、(NH4)2SO4等),使蛋白质的溶解度降低而析出,这种作用叫的盐析。
【讲解】利用这个现象我们可以用来提纯分离蛋白质。
【提问】但是在我们进行实验第二步操作加入蒸馏水的时有的沉淀不会溶解,为什么呢?
【讲解】这是因为蛋白质还能够发生变性。
【提问】根据蛋白质的这些性质,请大家分析以下现象:
1..在临床上解救重金属盐中毒的病人时,可服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆。为什么?
2..医院中一般使用酒精、蒸沸、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌。为什么?
3.各式各样的凉菜出炉了,其中松花皮蛋深受大家喜爱,那么松花皮蛋的腌制原理是什么呢?
【小结】变性的因素很多,我们可以将它们分为
物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等。
化学因素:强酸、强碱、重金属盐、福尔马林溶液、三氯乙酸、丙酮、乙醇等。
【讲解】变性和盐析是蛋白质的两个重要性质。到底盐析和变性有什么区别呢?
【讲解】实验具有趣味性同时我们也要注意安全这不,在实验时不小心沾到了浓硝酸,结果手上的皮肤就发黄了。这是因为蛋白质能够与浓硝酸发生显色反应。
【教师实验】
【讲解】利用该反应我们可以来鉴别含苯环的蛋白质。
【讲解】上述方法存在局限,我们还可以用灼烧的方法检验蛋白质。
【演示灼烧实验】
【讲解】利用这个原理和方法我们可以鉴别天然的丝织品和人工合成材料。
【提问】学到这里你能够鉴别真假鸡蛋了吗?
【讲解】蛋白质种类和功能非常多,其中就有一类神奇的蛋白质:酶。酶的神奇之处就在于它具有催化作用。它的性质具有专一性,一种酶只能催化一种反应因此哎洗衣粉中加入蛋白酶去除污渍中的蛋白质。高效性,酶的催化速率约是化学催化剂的108倍。最后酶的反应条件温和在常温下就能反应。
【小结】今天我们学习了蛋白质的组成和性质。蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的高分子化合物它具有的羧基、氨基、肽键等官能团,因此它具有两性,能发生水解反应。而且还能盐析、变性。我们能够用浓硝酸的颜色反应和灼烧来检验蛋白质。