4.2蛋白质 教学设计 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

章节名称 选择性必修3第四章 第二节蛋白质 学时 2 授课年级 高二 学科名称 化学 设计指导 思想 《普通高中化学课程标准》在“课程内容”选择性必修课程内容模块3(有机化学基础》的“3.2 生物大分子”部分指出：“认识蛋白质的组成和性质特点，认识氨基酸的组成，结构特点和主要化学性质，知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。”因此，本节课以生活中常见的生活情境，贯穿蛋白质的学习，交融高中生物蛋白质的相关内容，通过问题启发学生进行思考与回顾，建立蛋白质系统的知识体系，培养学生进行知识迁移的思维方式，提高学生知识迁移的能力以及运用综合知识的能力。 本节(课) 教学内容 的分析 “蛋白质”是2019人教版选择性必修三第四章第二节内容，蛋白质是一类 重要的天然大分子物质，是生命活动的主要物质基础，与生产、生活实际有着密切的联系，这部分内容系统的介绍了氨基酸及蛋白质的化学性质。通过学习，能够提高学生的科学文化素养，丰富其生活常识，将所学知识应用于生活实际，有利于学生正确地认识和处理生活中的营养物质。 在进行新旧教材对比的时候发现，大体上的内容结构基本上是一致的，只有小细节发生了变化，设计的内容更加符合学生的生活实际，有利于培养学生的核心素养。例如增加了“思考与讨论”，让学生主动探究氨基酸的化学性质；增加了“信息搜索”，增加了氨基酸及蛋白质与生活的联系；此外还增加了几张图片，均将内容与生活实际相联系，引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题。对于蛋白质的结构在四级结构的定义上也做出了相应的改变，更易于学生理解。 与本节 (课)相关 的学生特 征分析 在学习本节内容之前，学生已经学习了羧酸及酰胺的相关内容，知道其相关的化学性质，在生物中学习蛋白质的的相关内容，包括蛋白质的基本组成单位为氨基酸，知晓其定义、组成、通式、特点和种类；知晓蛋白质的结构和多样性原因等等，对于在化学中继续学习蛋白质的相关内容具有重要的知识基础。学生对于由物质官能团推断物质相关性质具有一定的能力，具有一定的实验操作能力。 教学目标 1、通过氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质的学习，了解氨基酸、多肽和蛋 白质之间的关系。能理解判断氨基酸的缩合和多肽的水解的本质，从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的学科观念。 2、认识蛋白质的组成和结构特点，能辨识蛋白质中的肽键，能说明蛋白质的基本 结构特点，从微观和宏观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。 3、了解蛋白质相关常识以及蛋白质与人体健康的关系形成良好的化学科学素养， 体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 4、认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性，了解酶催化反应的特点，认识 人工合成多肽和蛋白质的意义；从而更好的利用生物资源促进人类健康，形成正确的科学精神和社会责任。 教学重难点 教学重点：氨基酸和蛋白质的结构和主要性质。 教学难点：蛋白质的重要化学性质。 教学策略 教法：讲授法、实验探究法、小组讨论法 学法：自主学习法、 探究学习法 教学设计整体框架 知识线 认知发展线 问题线 氨基酸的组成结构和化学性质 知道氨基酸的概念、定义，通过蛋白质的组成结构了解其化学性质，知道蛋白质能与酸、碱反应 同学们今天吃了什么，都补充了什么营养？上面这些物质都含有什么营养物质？它的基本结构单位是什么？这些氨基酸有些什么共同点？根据这些特点，氨基酸应该有哪些化学性质呢？ 蛋白质的组成结构和主要性质 通过蛋白质的组成结构和形成过程，知道蛋白质可以水解，进一步加深两性物质的理解 它的结构具有哪些特点？那蛋白质有哪些化学性质呢？还有哪些物质既能与酸反应又能与碱反应呢？ 蛋白质的盐析和变性 认识蛋白质的盐析和变性的原理及其在生活中的应用 盐析和变性在我们的生活中有什么应用呢？ 蛋白质的鉴定 能够通过显色反应鉴定蛋白质 我们怎么鉴别蛋白质呢？ 蛋白质的相关应用 了解酶及催化反应的特点，感受蛋白质在生活中的相关应用 蛋白质在我们生活中有哪些应用？ 教 学 流 程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 生活导入 PPT展示：常见富含蛋白质的食物。 教师提问：同学们今天吃了什么，都补充了什么营养？上面这些物质都含有什么营养物质？ 学生观看图片并回答：蛋白质。 通过生活事件提问，拉近所学内容与学生的距离，同时初步了解蛋白质和人体健康的关系。 氨基酸的组成结构和化学性质 教师提问：蛋白质是生物体内一类极为重要的生物大分子，与绝大多数的生命活动密切相关，那同学们知道它的基本结构单位是什么吗？让我们先来认识一下它。 学生回答：氨基酸 及时与己学的内容相联系，提高知识的应用能力。 PPT：展示常见氨基酸的结构式。 教师：这些是一些常见的氨基酸，同学们请根据有机物的命名规则给它们命名（包括a-氨基酸与其他不能组成生物体蛋白质的氨基酸）。 学生根据结构式命名。 通过氨基酸的结构，让学生主动回忆其相关官能团的性质，评价学生能否通过具体的结构推断其 相关性质，培养学生宏观辨识和微观探析的核心素养。同时利用“有机物的性质主要由官能团决定”，培养学生证据推理与模型认知的核心素养。 教师：请同学们看这些氨基酸有些什么共同点？ 学生回答：都有羧基、氨基；氨基酸是由C、H、O、N、等元素组成。 教师总结：羧酸分子羟基上的氢原子被氨基取代的化合物称为氨基酸。 学生倾听，记忆。 教师提问：根据这些特点，氨基酸应该有哪些化学性质呢？ 学生回答：羧基具有酸性能与碱反应；氨基具有碱性能与酸性物质反应。 教师总结：氨基酸是两性化合物，能与酸或碱反应生成盐。 学生倾听，记忆。 教师讲解：氨基酸是蛋白质的基本组成单位，它生成蛋白质的反应我们成为成肽反应。但不是所有的氨基酸都能合成，组成蛋白质的氨基酸主要是a-氨基酸。请同学 们阅读课本109页到110页的相关内容，后再来一起分享。 PPT：展示关于氨基酸成肽反应的相关问题。 学生阅读教材，以小组形式进行分享。 将生物中氨基 酸的知识交融 打到课堂中， 结合教材培养学生的自学能力与表达交流能力。 蛋白质的组成结构和主要性质 PPT：展示生物中蛋白质的结构层次图片。 教师讲解：当多个氨基酸经过一系列的反应逐步形成了我们所需要的营养物质蛋白质。 学生倾听，观看。 用生物教材的图片导入，便于将化学与生物中“蛋白质 的组成和结构”内容进行交融，也易于学生进行知识 迁移，培养学生的知识迁移能力。 教师提问：蛋白质由氨基酸脱水缩合而形成的，那它的结构具有哪些特点？ 学生回答：由C、H、O、N、等元素组成；两端有氨基和羧基。 教师提问：在生物中我们也学习过蛋白质，那蛋白质有哪些化学性质呢？请同学们以小组讨论，完成下列问题。 PPT展示蛋白质关于结构、多样性的 问题、来源等问题 学生进行小组讨论并回答：蛋白质两端有氨基和羧基，也具有两性；能水解变成各种氨基酸。 将生物知识交融到化学课堂中，在此基础上延伸化学的内容，帮助学生完成知识的升阶。 教师提问：我们现在学习的除了氨基酸和蛋白质具有两性，还有哪些物质既能与酸反应又能与碱反应呢？ (引导学生总结) 学生回答：两性金属AI；两性氧化物AI2O3；两性氢氧化物AI(OH)3；弱酸的铵盐(NH4)2CO3；弱酸的酸式盐NaHCO3；酯类物质。 帮助学生及时总结相关内容. 蛋白质的盐析和变性 教师讲解：蛋白质除了具有两性，能发生水解反应外，还有两种现象叫盐析和变性。我们现在通过实验来观察一下蛋白质的这两个性质。 学生小组完成实验。 通过实验体会蛋白质盐析和变性之间的区别，培养学生科学探究的核心素养。 教师指导课本实验：4-3和4-4，引导学生总结盐析和变性。 学生归纳总结，记忆。 教师提问：那么盐析和变性在我们的生活中有什么应用呢？ 学生回答：采用多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质；日常生活中，有时需要将蛋白质变性，如食物的加热、烹制、杀菌、消毒等，有时需要注意防止蛋白质变性，如疫苗需冷冻保存。 将知识与生活相联系，培养学生科学态度和社会责任的核心素养。 教师提问：我们一起看看教材113页的“思考与讨论”。 学生回答：应用了蛋白质的变性。 蛋白质的鉴定 教师提问：蛋白质的来源很多，那么我们怎么鉴别蛋白质呢？ 学生回答：头发之类的蛋白质可以灼烧，蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的的气味；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色。 通过实验加深学生的印象， 增加对蛋白质性质的理解， 增加学生的实验动手操作能力。 教师讲解：除了这些，我们在这还学习一个新的方法，请大家完成实验4-5。 教师指导实验。 学生进行实验。 蛋白质的相关应用 教师提问：蛋白质在我们的生活中有哪些应用？ 学生回答：作为营养物质，作为药物...... 介绍中国在蛋白质的合成上的成就，培养学生的民族自豪感，以及增加蛋白质与生活的联系，体 会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 教师介绍人工合成牛胰岛素的相关内容。 学生倾听，记忆。 教师讲解：还有一类重要的物质——酶，其大部分的主要成分就是蛋白质，让我们看看 酶有哪些重要作用和特点，请大家先阅读教材115页。 播放视频：酶促反应总结酶的特点。 学生阅读教材，观看视频。 课堂小结 教师引导学生回顾本节内容的重点，布置作业。 学生跟随老师一起回顾。 及时回忆，强化重难点的学习，帮助学生将化学与生物中蛋白质的知识整体化，建立系统的蛋白 质知识。 板书设计 教学反思 本节课通过从已有知识中寻找新知识的生长点，激发学生探究欲望，并通过层层递进的问题，不断激发学生学习兴趣，这种从已有知识中寻找问题，并进行科学探究的学习方式对学生今后的学习意义重大。但由于教学时间不足，未能引导学生深入讨论和对学生的实验探究过程进行全面的评价。 学科网（北京）股份有限公司 $$