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2019-2020年高二化學教案蛋白質 人教版 教學目的 1．掌握蛋白質的結構和性質，了解蛋白質的用途，并初步了解酶的特性及其用途。 2．培養(yǎng)學生通過觀察實驗現(xiàn)象，進行分析、推理，得出結論的思維能力。 3．讓學生初步了解蛋白質是生命最基本的物質基礎，樹立辯證唯物主義思想。 教學過程 一、蛋白質 師；蛋白質廣泛存在于生物體內，是組成細胞的基礎物質。請列舉生物體內哪些器官含蛋白質較多？ 生：動物的肌肉、皮膚、血液、乳汁、毛發(fā)、蹄、角等含蛋白質較多。 生：植物的各種器官，尤其是種子含蛋白質最多（例如麥粒中含18％）。 師：由此可見，生命是蛋白質存在的一種方式。這種跟生命現(xiàn)象密切相關的蛋白質，它的組成是怎樣的呢？讓我們先通過實驗分析。 【實驗】 1．分別抽取兩根棉布條和毛料纖維，放在火焰上灼燒、聞味。 師：由上述實驗現(xiàn)象能得出哪些結論？（經(jīng)議論后回答。） 生：根據(jù)可燃且有焦臭味，說明棉布和毛料除含有碳、氫、氧元素外，還含有其它元素。 師：蛋白質里含有氮元素，還普遍含有硫元素。 蛋白質的相對分子質量很大，是天然有機高分子化合物，它的分子量可達幾萬、幾十萬乃至上千萬。例如，核蛋白的分子量就超過兩千萬。我們在生物課上已經(jīng)知道，如此龐大的高分子化合物，也是由基本結構單元構成的，即氨基酸。蛋白質水解的最終產(chǎn)物是α一氨基酸。請列舉生物課中已熟悉的幾種簡單的氨基酸。 〔評注：利用學生已學過的生物學知識，不僅簡捷自然，也有利于化學學科與其它相關學科的聯(lián)系，開闊學生視野。〕 生；甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等。 （通過投影介紹幾種重要的α-氨基酸，并對α-碳原子加以說明。） 師：請根據(jù)氨基酸分子的結構特點推論它的主要化學性質。 生：氨基酸分子中既有氨基（一NH2），又有羧基（－COOH），因此它既能跟酸反應，又能跟堿反應，具有兩性。 師；現(xiàn)在從動植物體內蛋白質水解產(chǎn)物中分離出來的氨基酸有幾百種。但是，構成主要蛋白質的氨基酸只有20多種。 【練習】請完成下列化學方程式，指出生成物是什么，并標出肽鍵。這個反應跟學過的哪類反應類似？ 這個反應跟酯化反應類似。兩個氨基酸脫去1分子水，縮合成二肽。n個氨基酸脫去n－1個水分子，縮會成多肽。 師；2O多種氨基酸跟蛋白質的關系，好像字母跟單詞的關系，它們可以形成無數(shù)種蛋白質。不同的蛋白質，組成的氨基酸種類和排列順序各不相同，所以蛋白質的結構是很復雜的。研究蛋白質的合成和結構，從而進一步探索生命的本質，是科學研究的重要課題。1965年我國科學家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白質——結晶牛胰島素。1971年又合成豬胰島素，在人類揭開生命奧秘的偉大歷程中作出了重要的貢獻。 蛋白質是α-氨基酸縮聚的產(chǎn)物。蛋白質分子中還存在殘留的氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白質也具有兩性。此外，蛋白質還有一些重要性質，我們一起通過下面的實驗來認識。 【實驗】1．用聚集的小手電筒觀察雞蛋白溶液的丁達爾現(xiàn)象。 【思考】蛋白質溶液屬于哪種分散系？為什么？ 2．鹽析（邊實驗、邊觀察。） 【思考】（1）什么叫鹽析？它的特點是什么？ （2）鹽析有哪些應用？ （經(jīng)實驗、閱讀后回答。） 生：蛋白質在濃無機鹽溶液中因膠體凝聚而析出，叫做鹽析。 鹽析是可逆的，表示如下： 師：采用多次鹽析法，可以分離和提純蛋白質。 3．變性 【思考】1．什么叫蛋白質變性？這個過程的特點是什么？除實驗涉及之外，還有哪些因素能引起蛋白質變性？ 2．蛋白質變性有哪些應用？ （1）醫(yī)療上高溫消毒殺菌的原理是什么？ （2）有人誤服重金屬鹽，如鉛鹽、銅鹽、汞鹽等，應該怎樣急救？ （3）為什么注射針劑前要用衛(wèi)生酒精對皮膚消毒？ （4）為什么40％的甲醛溶液（俗稱福爾馬林）可用作制生物標本的常用藥劑？ （經(jīng)思考、議論后回答。） 由蛋白質變性引起的蛋白質凝結是不可逆的。 師：蛋白質變性凝結后喪失可溶性，還失去生理活性。 生：（1）醫(yī)療上高溫消毒殺菌，就是利用加熱使蛋白質凝固， 從而使細菌死亡。 （2）誤服重金屬鹽，可以服用大量牛乳、蛋清或豆?jié){，以吸收重金屬鹽解毒，免使人體蛋白質變性中毒。 （3）用衛(wèi)生酒精擦洗皮膚，能使皮膚表面附著的細菌（體內的蛋白質）凝固變性而死亡，達到消毒殺菌，避免感染的目的。 （4）甲醛使蛋白質凝固變性，使標本透明而不渾濁，說明甲醛溶液能長期保存標本，不影響展示效果。 4．顏色反應 【實驗】可從課本任選一二。 師：蛋白質可以跟許多試劑發(fā)生顏色反應。這種反應能用于蛋白質的檢驗。 蛋白質的應用（指導學生閱讀教材后自行歸納）。 （1）重要的營養(yǎng)物質——生命的物質基礎 （2）工業(yè)上的應用 ①紡織工業(yè)——蠶絲、羊毛 ②皮革工業(yè)——動物毛皮經(jīng)鞣制后作原料 ③感光材料工業(yè)——動物膠（白明膠）是制感光材料的片基 ④塑料工業(yè)——制酪素塑料 〔評注：在教學中應十分重視聯(lián)系實際，以便學生更好地理解和運用化學知識。此處結合生活和生產(chǎn)知識得當，不僅提高了學生學習化學的興趣，同時進行了“學以致用”的教育?！? 二、酶簡介 【實驗】 【投影】酶是有生物活性（生物催化作用）的蛋白質。它有高效專一的催化活性。 【練習】1．下式表示某蛋白質分子結構的一部分，用箭頭和（A）、（B）、（C）、（D）標出分子中不同的化學鍵。當?shù)鞍踪|水解時，斷裂的鍵是（ ）。 答案：（C） 2．含有下列結構片斷的多肽，在胃里水解時不可能產(chǎn)生的氨基酸是（ ）。 （C）H2N—CH2COOH （D） 答案：（D） 【布置作業(yè)】 A、B兩種有機化合物，分子式都是C9H11O2N。 （l）A是天然蛋白質的水解產(chǎn)物，經(jīng)光譜測定顯示，分子中不存在甲基（—CH3）。 （2）B是分子式為C9H12的芳香烴經(jīng)硝化后的唯一產(chǎn)物（硝基連在芳環(huán)上）。 ①寫出A、B的結構簡式。 ②通過本題的分析討論，就有機化合物的結構異構方面，你能作出什么推論？試列舉l～2個實例。 （2）碳數(shù)相同而結構相似（或含一個苯環(huán)）的一元氨基酸和一元硝基化合物互為同分異構體。除本題A、B外，實例還有乙氨酸（CH2NH2——COOH）和硝基乙烷（CH3CH2NO2）。它們的分子式都是C2H5O2N。丙氨酸（CH3CHNH2——COOH）和硝基丙烷CH3CH2CH2NO2或（CH3）2CHNO2，它們的分子式都是C3H7O2N。 教學說明 選學（課本中的小體字）部分，可根據(jù)學生的接受能力靈活處理。 專家評注 課堂教學是整個教學活動的中心環(huán)節(jié)，是使學生主動地獲得知識、技能和發(fā)展能力的關鍵陣地。本節(jié)課重視發(fā)揮課堂教學的效能，教學內容組織得比較系統(tǒng)和嚴密；重視聯(lián)系實際，并適當進行多種教與學的活動；重視傳授知識與培養(yǎng)能力的結合，有利于提高學生的學習能力。