第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶——第1课时《酶的作用和本质》教学设计

刘 颖，杨 建

（1.吉林油田高级中学；2.吉林油田第十二中学）

第5章 第1节 降低化学反应活化能的酶
——第1课时《酶的作用和本质》教学设计

刘 颖1，杨 建2

（1.吉林油田高级中学；2.吉林油田第十二中学）

一、教学目标

（一）知识目标

说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

（二）能力目标

通过有关的实验和探究，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。

（三）情感态度与价值观目标

1.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的。

2.养成独立思考、分析资料、概括总结核心概念的学习习惯。

二、教学重点和难点

1.教学重点：酶的作用、本质

2.教学难点：

（1）酶降低化学反应活化能的原理

（2）控制变量的科学方法

三、教学用具

多媒体课件、实验器具

四、教学方法

实验法、讲授法、讨论法、读书指导法

五、教学过程

细胞作为一个基本的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的有序性。对于细胞而言，能量的获得和利用必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢可以有条不紊地进行离不开一种物质，那就是酶。酶在细胞代谢中起什么作用，它的化学本质又是什么？这节课我们来探讨酶的作用和本质。

细胞代谢是细胞生命活动的基础。但细胞代谢中也会产生对细胞有害的物质，比如过氧化氢，幸运的是，细胞中含有一种解毒物质——过氧化氢酶，能将过氧化氢分解成氧和水。

（一）对酶作用的认识：比较不同条件下过氧化氢的分解

策略：采用实验法和对比分析法引导学生思考不同条件下过氧化氢分解的相关问题，并进行相关实验，认识酶的作用。

实验前：问题1：请同学们结合化学知识，说一说有哪些条件可以促进过氧化氢分解？

总结：过氧化氢酶、高温或Fe3+都可促进H2O2分解成水和氧。

问题2：过氧化氢酶、高温或Fe3+哪种条件下过氧化氢分解的速率最快？请同学们做出假设。

分组实验：比较不同条件下过氧化氢的分解

实验后：汇报观察到的实验现象（气泡产生量、卫生香燃烧情况），检验假设是否正确。

问题3：本实验自变量、因变量、无关变量是什么？

问题4：1号试管放置在自然状态下，不做任何处理，起到什么作用呢？（对照实验）

问题5：与1号试管相比，2号试管出现少量气泡，这说明什么？

问题6：加热为什么可以促进过氧化氢分解？（讲解活化能概念）

问题7：3号和4号试管未经加热，也有大量的气泡产生，这说明什么？

问题8：3号和4号试管相比，哪支试管中的反应速率快？这说明什么？

问题9：通过对实验结果的分析，关于酶的作用形成了哪些认识？

总结：酶有催化作用，催化效率比无机催化剂高。

问题10：酶起催化作用的原理是什么？为什么酶比无机催化剂的催化效率更高？（Flash动画展示不同条件下催化过氧化氢分解的原理。）

（二）对酶本质的认识：资料分析酶本质的探究历程

策略：小组合作学习。结合巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳、切赫、奥特曼等科学家的观点，总结酶的化学本质。

（三）酶概念的梳理与总结

策略：归纳关键词。什么细胞能产生酶？酶在细胞代谢中起到什么作用？酶的化学本质是什么？综合以上信息，给酶下一个较完整的定义。

（四）概念拓展

策略：这部分属于酶概念的外延，用前面所学的知识来对酶的定义进行补充。例如，怎样检验待测酶溶液是蛋白质还是RNA？是不是所有活细胞都能产生酶？酶可以从食物中获得吗？酶的合成原料是什么？酶在代谢中有多种功能？酶在哪里发挥作用？

（五）应用概念

策略：加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，这两种酶的化学本质是蛋白质，将等量的加酶洗衣粉和脏衣服分别放入冷水中（0℃）、温水中（40℃）、热水中（100℃）洗涤相同时间，哪种条件下洗涤效果最好，为什么？

六、板书设计

第5章 第1节 第1课时

酶的作用和本质

一、酶的作用：催化

机理：降低活化能

二、酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA

三、酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物

·编辑 李建军