4.2.2 蛋白质 教学设计 -2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修3

第四章 生物大分子 第二节 蛋白质 课题： 4.2.2 蛋白质 课时 1 授课年级 高二 教材 分析 展示新闻报道,聚焦细节,用真实情境下的认知激发学生的学习兴趣,引入课堂学习主题一一蛋白质。 蛋白质的学习借助多媒体辅助功能,利用图片、视频等素材,在氨基酸成肽反应的基础上,进一步了解蛋白质的组成和多级结构，并由此推测蛋白质的两性、水解等部分性质。分组实验,完成蛋白质的盐析、变性、显色实验,引导学生按教材实验方案操作、观察现象、汇报成果、运用化学语言描述现象获得结论在此基础上设置新的问题情境。 教学目标 1..认识蛋白质的组成和性质特点，能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点,能从宏观和微观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。 2.通过实验探究学习蛋白质的盐析、变性，发展实验探究水平和用化学语言表达的能力。 教学重、难点 重点：蛋白质的结构特点与主要性质。 难点：蛋白质的主要性质。 核心素养 证据推理与模型认知：了解蛋白质的结构与性质,培养学生辨识记忆、概括关联、分析解释和复杂推理的学科能力,提升宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 宏观辨识与微观探析：在具备分析解释、推论预测的关键学科能力基础上,结合典型例题的真实问题情境,渗透蛋白质水解和活性的必备知识,提升宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 学情分析 学生在上一节课已经学习氨基酸的结构特点,知道氨基酸作为羧酸衍生物,同时具有氨基和羧基,是一种多官能团的有机化合物,具有氨基和羧基的化学性质;也知道氨基与羧基可以发生反应生成酰胺,二酰胺在一定条件下可以发生水解反应。学生已经具备了学习氨基酸、多肽和蛋白质的知识基础,但对氨基酸、多肽和蛋白质的化学性质仍缺乏系统的认识。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 任务一 、蛋白质的概念 【导入】同学们喜欢吃菠萝吗，吃菠萝之前要干什么呢？一位网友买回来菠萝后，直接吃了以后就嘴巴出血了，这是怎么回事呢？（PPT视频展示） 【教师】播放PPT，引起学生对蛋白质的学习兴趣 这时候大家心里一定会想：明明是我在吃菠萝，怎么反过来被菠萝「咬」了？ 今天，我们要当一次科学小侦探，一起利用化学知识，来破解一桩曾经上过热搜的生活悬案：菠萝吃人之谜。 【任务一锁定「咬人真凶」——蛋白质的概念】 【教师】经过初步的侦查，我们发现，菠萝里「咬人」的真凶，就是菠萝蛋白酶，它的化学本质，就是我们今天的核心研究对象——蛋白质。想要弄懂蛋白质，那我们就要锁定真凶档案。 【学生活动1】阅读教材P112，1. 什么是蛋白质？ 2. 蛋白质（菠萝蛋白酶）的主要组成化学元素有哪些？ 3. 蛋白质的结构？ 【学生】阅读教材，自己总结归纳 【教师】评价、补充。 总结：1.定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量最多的有机分子，占细胞干重的一半。 2.官能团：肽键 -CONH-、—COOH(羧基)、—NH2(氨基) 3.组成：组成主要元素：C、H、O、N、S 等；有些蛋白质还含有：P、Fe、Zn、Cu等 蛋白质属于：天然高分子化合物 4.种类：人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。 【学生活动】阅读教材P114，总结蛋白质的结构？ 【学生】阅读教材，自己总结归纳 【教师】评价、补充、讲解 总结： 以“菠萝吃人事件”引入新课，吸引学生的好奇心。 学生自己总结蛋白质的基本概念 培养学生总结归纳的能力。 老师讲解，学生认真听讲。 任务二、蛋白质的两性和水解 【学生活动】阅读教材P115，总结蛋白质的性质？ 【学生】小组代表回答 【教师】评价、强调、讲解 【任务二 还原作案原理——蛋白质的两性和水解反应】 核心探究：菠萝蛋白酶对我们的口腔做了什么？为什么能让嘴巴刺痛？ 总结： 1.两性分子------蛋白质是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 2.水解反应： 作案真相：菠萝蛋白酶可高效催化口腔黏膜、嘴唇表层的蛋白质水解，破坏细胞结构，引发口腔刺痛感。 通过阅读教材得出结论，学生代表回答，加深学生对知识的理解。 任务三、蛋白质的化学性质 【过渡】真相已经完全还原，接下来我们的核心任务，就是找到让菠萝「闭嘴」的方法：网传盐水泡菠萝能防扎嘴是真的吗？如何让菠萝蛋白酶永久失效？ 【学生活动】分小组进行实验，分大组完成探究一二三。 第一大组：（1）盐析步骤 取 1支洁净试管，加入 2mL 鸡蛋清，观察液体状态。 逐滴加入硫酸铵溶液，边滴加边振荡，观察溶液变化。 加水振荡，观察现象。 第二大组：（2）变性实验步骤 取 1支洁净试管，加入 2mL 鸡蛋清，观察液体状态。 用试管夹夹住试管，放在酒精灯外焰上加热，边加热边轻轻振荡，直至试管中出现大量白色凝固状沉淀，停止加热，冷却至室温。 再加水振荡，观察实验现象并记录。 第三大组：（2）变性实验步骤 取 1支洁净试管，加入 2mL鸡蛋清。 逐滴加入硫酸铜溶液，边滴加边振荡，观察溶液变化。 再加水振荡，观察实验现象并记录。 【学生】自己总结归纳现象 【教师】评价、补充、强调 3、 盐析 （1）原理：少量的某些可溶性盐（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。 （2）特点：蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不影响其活性。属于物理变化过程。 （3）.用途：采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。 【学生】小组代表回答现象，总结归纳 【教师】评价、补充、强调 4、变性 （1）原理：在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。 燃料乙醇、白酒、食醋、味精， 以及氨基酸、抗生素等药物 （2）引起蛋白质变性的因素： 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波等 化学因素：强酸、强碱、重金属盐、强氧化剂、乙醇、甲醛、丙酮等 （3）特点：蛋白质在变性的过程中结构发生了改变，属于化学变化。 （4）用途：食物加热、消毒杀菌、紫外线杀菌、疫苗低温保存、护目镜 【学生活动】阅读教材P117【实验4-5】并观看实验视频，总结蛋白质显色反应的原理、本质？ 【学生】观看实验视频，总结归纳 【教师】鼓励、讲解、补充 总结：1.原理：含有苯环的蛋白质与浓硝酸发生显色反应，使蛋白质变黄 2.本质：也属于蛋白质的变性 【学生活动】除了上述化学性质以外，蛋白质还具有什么化学性质？ 【学生】根据所学知识，分组讨论 【教师】鼓励、评价、补充 总结： 6、氧化反应：蛋白质可以燃烧，一般生成CO2、H2O、N2、SO2、P2O5等物质，灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味，可用于鉴别羊毛衫、蚕丝被的真假。 常见纤维灼烧的气味： 烧焦羽毛的气味------动物纤维 烧纸的气味------植物纤维 烧塑料的气味------化学纤维 【教师】所以淡盐水不能有效破坏蛋白酶的活性，真正让菠萝蛋白酶失活的方法应该是加热。 学生自己动手操作，让学生能够更直观的看到现象 循序渐进的推进课程，根据学生的掌握情况，可作相应调整。 通过观看实验，加深学生对知识的理解。 通过阅读得出结论，加深学生对知识的理解，培养学生总结归纳的能力。 任务四、学以致用 例1下列关于蛋白质的说法不正确的是( )。 A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物 B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性 C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解 D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法 【答案要点】A 例2.利用蛋白质的变性可以为我们的日常生活、医疗卫生服务。下列实例利用了蛋白质变性的是 ①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒 ②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒 ③蒸煮鸡蛋食用 ④用蛋白质灌服重金属盐中毒的病人 A．全部 B．①②④ C．①②③ D．②③④ 【答案要点】A 典型例题检测并巩固学生知识点的掌握情况 课堂总结 板书 设计 蛋白质 1.概念 2.组成:主要由C、H、O、N、S等元素组成 3.结构: 4.性质:两性、水解、盐析、变性、显色反应 教学 反思 创设能引导学生参与的情境,用实验探究的方法引入新课,激发学生的学习积极性。通过结构分析认识蛋白质的组成和结构特点,能辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,从微观和宏观相结合的视角认识了蛋白质的结构与性质。通过学习,学生认识到了蛋白质的空间结构的复杂性和多样性，体会到了化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。 通过提出问题、实验探究、理论分析、讨论总结、课堂练习、实验验证、教师引导等多个环节的精心设置,激发学生的学习激情,以达到师生双向互动,起到共鸣作用,使学生取得较好的学习效果。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $