高中生物2019版新教材必修一5-1《降低化学反应活化能的酶 》探究教案 (3份打包)

《降低化学反应活化能的酶（第1课时）》教案 ( 教学 目标 ) 1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2．通过阅读分析“关于酶本质的探索”资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。 3．进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。 ( 教学 重难点 ) 【教学重点】 酶的作用、本质和特性。 【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。 ( 教学 过程 ) 一、导入新课 人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢？早在二百多年前科学家就对此进行了探索。 实验介绍：1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。 引导学生思考：是什么物质使肉块消失的呢？ 通过后来的研究发现，是蛋白酶使鹰体内的笼中肉消失的。 二、讲授新课 （一）酶在细胞代谢中的作用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。细胞的代谢离不开酶。 那么，过氧化氢是如何分解成水和氧气的呢？需要哪些条件呢？ 1．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （建议下载播放视频：比较过氧化氢在不同条件下的分解。） （1）实验设计思路及注意事项： ①变量及变量间的关系 自变量：加热、氯化铁和肝脏研磨液 因变量：H2O2的分解速率 （观察的指标：产生气泡的数量及速率或点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度） 两者关系：自变量是原因，因变量是结果，二者有因果关系。 无关变量：除自变量外，其他对实验结果能造成影响的可能因素，如实验温度、H2O2的浓度、肝脏研磨液的新鲜程度等。 额外变量：也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。额外变量对因变量有干扰作用，会造成误差。 说明：实验的关键之一是控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。无关变量要控制 相同且适宜。 ②对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。一般要设置对照组和实验组。 设置对照的目的：排除实验中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。 （2）具体实验过程 实验目的：比较H2O2在常温、常压、H2O2酶、铁离子等条件下气泡产生的多少（O2产生速率）或卫生香燃烧的剧烈程度，比较二者的催化效率的高低 试管号 1 2 3 4 H2O2液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 温度 常温 90℃ 常温 常温 FeCl3溶液 — — 2滴 — 肝脏研磨液 — — — 2滴 气泡释放量 无 很少 较多 最多 卫生香燃烧 无变化 几乎无变化 轻度燃烧 猛烈燃烧 结果分析 H2O2 自然分解缓慢 加热 能促进H2O2分解 Fe3+ 能催化H2O2分解 H2O2酶有催化H2O2分解的作用，且效率高 结论 同无机催化剂相比，酶催化效率更高 结论： 酶在细胞代谢中有催化作用，同时还证明与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性。 实验注意： A．必须使用新鲜的肝脏研磨液。 新鲜：若肝脏不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子数量减少且活性降低。 研磨液：可加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解过程。 B．滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用同一支试管。 因为酶具有高效性，少量的酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性。 C．过氧化氢有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。 2．酶的作用机理 加热能促进过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 3．酶的本质 阅读课本P79“关于酶本质的探索”，引导学生思考酶的本质的探索过程，认识酶的本质。结合本讲内容，得出结论：酶是活细胞（来源）产生的具有催化作用（作用）的有机物，其中绝大多数是蛋白质（本质），少数是RNA（本质）。 三、课堂练习 1．下列关于酶的叙述，不正确的是（ B ） A．绝大多数酶的化学本质是蛋白质 B．能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶 C．酶的催化效率高是因为其降低活化能的作用显著 D．酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的 2．下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析错误的是 （ D ） A．本实验的因变量是过氧化氢的分解速率 B．本实验的无关变量有过氧化氢的量和催化剂的用量等 C． 1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 D．分析1号、2号试管