1.1 模拟生物体维持pH的稳定教学课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修一

探究·实践 模拟生物体维持pH的稳定 食物中有酸性物质也有碱性物质，这些物质进入内环境，机体的pH会发生怎样的变化呢？ 任务一、设计实验思路 实验材料： 清水、pH为6.86的磷酸盐缓冲液、猪肝匀浆（1：1）、 土豆匀浆（1:1)、人血浆（经三甲医院允许于化验部门取得）、物质的量浓度为0.1mol/L的HCl、物质的量浓度为0.1mol/L的NaOH、pH计、烧杯、量筒、滴管 【问题1】本实验的自变量、因变量？ 【问题2】无关变量有哪些，如何控制无关变量对实验结果的影响? 分析问题，设计实验 ： 自变量：材料的种类 因变量：溶液pH的变化 检测：pH计测量 接下来我们通过一个探究活动来解决这个问题。 实验方案： 1、取2只烧杯，分别编号1、2 2、分别取20mL的清水加入编号为1和2的烧杯中； 用pH计测出两个烧杯中溶液的起始pH，并记录 3、向1号烧杯中滴加5滴0.1mol/L的HCl，轻轻振荡摇匀，用pH计测量溶液的pH并记录。然后依次次滴加至10滴、15滴、20滴、25滴、30滴，每次都需要轻轻振荡摇匀后测pH并记录 4、向2号烧杯中滴加5滴0.1mol/L的NaOH，轻轻振荡摇匀，用pH计测量溶液的pH并记录。然后一次滴加至10滴、15滴、20滴、25滴、30滴，每次都需要轻轻振荡摇匀后测pH并记录 5、充分冲洗烧杯后，用20mL磷酸缓冲液代替清水，重复步骤2至4，记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL猪肝匀浆代替清水，重复步骤2至4，记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL土豆匀浆代替清水，重复步骤2至4，记录结果； 充分冲洗烧杯后，用20mL人血浆代替清水，重复步骤2至4，记录结果 任务二、实施实验方案 任务三、分析结果，得出结论 清水、缓冲液、猪肝匀浆、土豆匀浆和人血浆滴加酸碱后的pH变化数据记录表 滴数 清水 缓冲液 1:1猪肝匀浆 1:1土豆匀浆 人血浆 加入 0.1mol/L HCl 加入 不同 滴数 后的 pH 30 2.14 6.68 5.18 4.97 6.83 25 2.22 6.70 5.32 5.08 6.86 20 2.33 6.73 5.45 5.28 6.88 15 2.44 6.75 5.69 5.49 6.93 10 2.7 6.79 5.92 5.70 6.97 5 3.33 6.82 6.09 5.91 7.19 0 7.56 6.86 6.23 6.10 7.37 加入 0.1mol/L NaOH 加入 不同 滴数 后的 pH 5 10.49 6.88 6.47 7.10 7.56 10 11.23 6.91 6.59 8.09 7.71 15 11.51 6.90 6.72 8.61 7.79 20 11.71 6.94 6.84 8.97 7.76 25 11.83 6.97 7.00 9.24 7.73 30 11.94 6.99 7.15 9.51 7.70 实验材料 处理方法 实验结论：与亲水相比，生物材料更类似于缓冲液， 可以维持pH的稳定。不同的生物材料缓冲能力也不同。 清水、缓冲液、猪肝匀浆、土豆匀浆和人血浆滴加酸碱后的pH变化曲线图 分析曲线，可以发现，在清水， 【问题1】与模拟实验直接加入酸、碱不同，生物体内环境中酸、碱性的物质来源是什么？ 【问题2】人体内环境的酸碱度基本不受饮食酸碱度影响的原因？ 联系实际 【问题1】与模拟实验直接加入酸、碱不同，生物体内环境中酸、碱性的物质来源是什么？ 【问题2】人体内环境的酸碱度基本不受饮食酸碱度影响的原因？ 生物体中内环境的酸碱物质主要由细胞代谢产生和从食物中获取 内环境酸碱平衡的维持，不仅依靠酸碱缓冲对，还依赖于呼吸、消化、循环、泌尿等多个系统的协调配合。 任务四、拓展创新 实验材料的替换： 将“滴加相同滴数酸或碱测定pH变化”的检测指标转化为“滴加相同滴数酸或碱观察颜色变化”的指标 实验方法的转变： 实验改进材料 教材实验材料 HCl NaOH pH计 ☆紫甘蓝汁遇到酸性物质或者碱性物质会有不同的颜色变化，可以作为酸碱指示剂 生活材料 食醋 NaHCO3饱和溶液 紫甘蓝汁 中性 碱性 酸性 1、取6只杯子，分别编号1~6 2、分别取20mL的清水加入编号为1和4的杯中； 分别取20mL的土豆匀浆加入编号为2和5的杯中； 分别取20mL的鱼肉匀浆加入编号为3和6的杯中； 3、向1号杯中加入适量紫甘蓝汁，记录初始颜色。然后向杯中逐滴加入食醋直至溶液颜色发生变化，在表格中记录溶液颜色变化情况以及加入的食醋滴数。 4、向4号杯中加入适量紫甘蓝汁