2022年高中化學(xué) 第2章 第4節(jié) 羧酸、氨基酸和蛋白質(zhì) 第3課時(shí) 氨基酸和蛋白質(zhì)教案 魯科版選修5

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1、2022年高中化學(xué) 第2章 第4節(jié) 羧酸、氨基酸和蛋白質(zhì) 第3課時(shí) 氨基酸和蛋白質(zhì)教案 魯科版選修5 教學(xué)模式：誘思探究、“三段六步”教學(xué)法 教學(xué)手段：多媒體輔助教學(xué)、單元組合作探究 教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能 1. 知道什么是氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)，了解它們之間的關(guān)系。 2. 進(jìn)一步了解蛋白質(zhì)的組成、性質(zhì)、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)的含義，知道蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性，知道酶是一類蛋白質(zhì)，了解酶的催化作用的特點(diǎn)。 過程與方法 通過聯(lián)想質(zhì)疑 ，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息，分 析、處理問題的能力；提高學(xué)生的邏輯推理與歸納能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀

2、 1. 通過拓展視野欄目，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)人工合成多肽、蛋白質(zhì)和核酸的意義，體會(huì)化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中的重要作用。 2. 通過資料在線“我國科學(xué)家在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的貢獻(xiàn)”，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，樹立民族自信心，增強(qiáng)民族自豪感。 內(nèi)容分析: 重點(diǎn)：氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系；氨基酸的兩性、蛋白質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用 難點(diǎn)：氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系；氨基酸的兩性、蛋白質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用 知識(shí)地位： 通過《化學(xué)2（必修）》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已了解蛋白質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)。通過前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型有了豐富的知識(shí)積累和較為深刻的理解。同時(shí)掌握了羧酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，結(jié)合

3、生物知識(shí)，對(duì)氨基酸的結(jié)構(gòu)、氨氣的性質(zhì)等也很熟悉。因此本節(jié)內(nèi)容難度不大。教師可結(jié)合資料適時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)愛國主義情感。 教學(xué)過程: 2-4-3 氨基酸和蛋白質(zhì) [課前準(zhǔn)備] 學(xué)生查閱工具書或上網(wǎng)搜尋關(guān)于“蛋白質(zhì)的研究與諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)”的資料、視頻。（激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，同時(shí)也了解到諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)涉及在有機(jī)研究方面的內(nèi)容。） [課堂內(nèi)容] [投影] 一、設(shè)置情景，引入新課 “你說，我說...... ” 1. 談?wù)勀銓?duì)蛋白質(zhì)的了解和認(rèn)識(shí)（結(jié)合課前查閱資料及生物知識(shí)） 2. 我國科學(xué)家在生命科

4、學(xué)研究領(lǐng)域中的貢獻(xiàn) [教學(xué)實(shí)錄] 同學(xué)們暢所欲言： 1. 蛋白質(zhì)屬于高分子化合物。 2. 查閱資料后，了解到“蛋白質(zhì)的研究歷程與諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)”的部分內(nèi)容舉例。 3. 1965年，我國科學(xué)家首次合成結(jié)晶牛胰島素，這是第一個(gè)全人工合成的、與天然產(chǎn)物性質(zhì)完全相同的、有生物活性的蛋白質(zhì)。 4. 《化學(xué)2》學(xué)習(xí)了關(guān)于“蛋白質(zhì)的性質(zhì)”，例如：溶解性、鹽析、變性、顯色、灼燒等。 教師再點(diǎn)撥： 蛋白質(zhì)在機(jī)體中有多種生理功能，如肌肉、毛發(fā)、指甲、血清、血紅蛋白、酶等等，多肽也在生命過程中有十分重要的作用。它們都由氨基酸組成。（聯(lián)系生物知識(shí)）人體必需的氨基酸有八種。（可選擇性投影

5、一些圖片，聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生的興趣） [過渡問題] 蛋白質(zhì)、氨基酸和多肽有什么關(guān)系？究竟是什么樣的結(jié)構(gòu)決定著蛋白質(zhì)豐富的生理功能？ [投影] 二、抓住重點(diǎn)，提煉精髓 要求：閱讀教材第87~89頁，小組交流下列內(nèi)容。 “交流研討·氨基酸” 1. 氨基酸分子中既含有______又含有______基團(tuán)；α—氨基酸的結(jié)構(gòu)可表示為______ 。 2. “蛋白質(zhì)水解后得到的均為α—氨基酸”說法是否正確？ 3. 寫出常見的幾種氨基酸（結(jié)構(gòu)簡式）： 甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸 4.

6、若某有機(jī)物分子式為C2H5O2N，其可能的結(jié)構(gòu)有以下兩種： 思考：氨基酸與哪一類有機(jī)物可能互為同分異構(gòu)體？_____________________ 若另一有機(jī)物的分子式為C3H7O2N，則屬于上述兩種類別的結(jié)構(gòu)簡式有______種。 5. 甘氨酸、丙氨酸組成的混合物，在適當(dāng)條件下形成兩分子的直鏈脫水產(chǎn)物有_____種； 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中形成了__________鍵，結(jié)構(gòu)簡式可表示為____________。 思考：氨基酸分子在一定條件下反應(yīng)，能否形成環(huán)狀有機(jī)物？ 6. 試從平衡的角度解釋

7、：“氨基酸是兩性化合物”。舉例表示出反應(yīng)方程式。 [教學(xué)實(shí)錄] 學(xué)生自主閱讀教材，思考并記憶上述內(nèi)容，1~3題較簡單，4~6題的內(nèi)容經(jīng)過小組交流，查找遺漏，可形成答案。教師應(yīng)再進(jìn)行點(diǎn)撥思維技巧，并規(guī)范書寫。 教師再點(diǎn)撥： （1） 氨基酸可與硝基烷烴互為同分異構(gòu)體，可直接將“—COOH和—NH2”的部分直接變形寫為“—NO2和—CH3”，再考慮碳骨架的可能性。 （2）氨基酸以兩性離子存在，pH不同，可發(fā)生不同的解離。（如圖所示）當(dāng)加入酸時(shí)，平衡向左移動(dòng)，主要以陽離子的形式存在；加堿時(shí)，平衡向右移動(dòng)，溶液中主要存在形式為陰離子。 （3） 氨基酸之間的脫水縮合方式多種，可形成二

8、肽、多肽、環(huán)狀、鏈狀、高分子（即縮聚反應(yīng)）等等。 （4） 自然界中還有β—氨基酸，但它們不參與蛋白質(zhì)的組成。 【“交流研討·氨基酸”參考答案： 1. 氨基 羧基 2. 正確 3. 4. 硝基化合物 4種 5. 4種 肽 6. 舉例：甘氨酸分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng) ； 】 [投影] “交流研討·蛋白質(zhì)” 1. 試判斷：下列說法是否正確？ （1）蛋白質(zhì)的核心官能團(tuán)是肽鍵，分子中通常含有50個(gè)以上，相對(duì)分子質(zhì)量較大，屬 于高分子化合物。 （2）氨基

9、酸的種類和排列順序決定蛋白質(zhì)的生理功能。 （3）每種蛋白質(zhì)都有一定的生理活性，且結(jié)構(gòu)與生理功能是高度統(tǒng)一的。 （4）酶是生物催化劑，大多數(shù)酶都屬于蛋白質(zhì)，其催化的主要特點(diǎn)是溫和性、專一性、 高效性。 2. 試解釋下列現(xiàn)象或生活中的某些應(yīng)用。并結(jié)合筆記，復(fù)習(xí)歸納“蛋白質(zhì)的性質(zhì)”。 （1）雞蛋清溶液中加適量食鹽，析出固體后過濾，再向所得固體中加水，固體溶解。此方 法可用于蛋白質(zhì)的提純。 （2）醫(yī)院用高溫蒸煮、照射紫外線、在傷口處涂抹酒精溶液等方法來消毒殺菌？ （3）胃透視時(shí)服“鋇餐”BaSO4 ，不能服用BaCO3 ?若中毒該如何解毒? （4）在農(nóng)業(yè)上用波

10、爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來消滅病蟲害？ （5）40％的甲醛溶液（俗稱福爾馬林）可用作制生物標(biāo)本的常用藥劑？ （6）沾有血漬、奶漬的衣服不宜用熱水洗滌？ （7）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，有時(shí)手上皮膚出現(xiàn)黃色斑痕，你能解釋可能接觸了什么藥品嗎？ （8）如何證明一塊布料是真絲還是人造絲？ 3. 完成教材P92課后習(xí)題第4題 [教學(xué)實(shí)錄] 學(xué)生自主復(fù)習(xí)教材及《化學(xué)2》關(guān)于蛋白質(zhì)的筆記，交流上述內(nèi)容，然后學(xué)生代表發(fā)言給出解釋，教師及時(shí)給予肯定。 設(shè)計(jì)意圖：第1題，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀教材，學(xué)會(huì)抓住重要信息進(jìn)行總結(jié)；第2題，復(fù)習(xí)鞏固已經(jīng)學(xué)過的“蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)”，幫助學(xué)生及時(shí)解決

11、習(xí)題中遇到的內(nèi)容。 教師再強(qiáng)調(diào)： ①既可與酸反應(yīng)，又可與堿反應(yīng)（氨基、羧基的反應(yīng)） ②水解（在酸、堿、酶的作用下）的最終產(chǎn)物為α—氨基酸 ③溶解性（有的能溶，如蛋清；有的難溶，如絲、毛等。蛋白質(zhì)溶液具有膠體的性質(zhì)） ④鹽析（某些濃的無機(jī)鹽，如鉀鈉銨鹽）為可逆過程。可用于分離、提純。 （比較：“滲析”） ⑤變性（加熱、酸、堿、重金屬鹽、紫外線、超聲波、某些有機(jī)物如乙醇、醛等），不可逆過程?？捎糜跉⒕镜取? ⑥含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸呈現(xiàn)黃色，如雞蛋清溶液、手掌、皮膚、指甲等。用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的存在 ⑦灼燒具有燒焦羽毛的氣味。通

12、常用于鑒別毛料和棉料、化纖衣物 【“交流研討·蛋白質(zhì)”參考答案： 1. 正確 正確 正確 正確 2. 鹽析 變性 變性 變性 變性 變性 顏色反應(yīng) 灼燒有燒焦羽毛氣味 3.（蛋白質(zhì)的水解） D 】 [投影] 三、概括整合，整體感知 [教學(xué)實(shí)錄] 學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)“羧酸、氨基酸、蛋白質(zhì)的關(guān)系”，把握有機(jī)物之間的知識(shí)體系，加深理解。 “遷移·應(yīng)用” 1. 某有機(jī)物分子的簡易球棍模型如圖所示，該有機(jī)物

13、中含C、H、O、 N四種元素。下列關(guān)于該有機(jī)物的說法中錯(cuò)誤的是： A．分子式為C3H7O2N B．能發(fā)生取代反應(yīng) C．能通過聚合反應(yīng)生成高分子化合物 D．不能跟NaOH溶液反應(yīng) 2. 欲將蛋白質(zhì)從水中析出而又不改變它的性質(zhì)應(yīng)加入： A. 甲醛溶液 B. CuSO4溶液 C. 飽和Na2SO4溶液 D. 濃硫酸 3. 化合物A、B的分子式同為C9H1

14、1O2N 。 （1）化合物A是天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，光譜測定顯示其分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基。A的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。 （2）化合物B是某種分子式為C9H12的芳香烴的一硝化后的唯一產(chǎn)物（硝基連在苯環(huán)上），化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。 4. 下列物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是_____________________。 ①丙氨酸 ②纖維素 ③蛋白質(zhì) ④小蘇打 ⑤Al(OH)3 ⑥Al ⑦Al2O3 ⑧苯酚鈉

15、 ⑨(NH4)2CO3 5. 某有機(jī)物含有C、H、O、N 4種元素，下圖為該有機(jī)物的球棍模型。 （1）該有機(jī)物的化學(xué)式為________________，結(jié)構(gòu)簡式為__________________________。 （2）該有機(jī)物可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有___________________（填編號(hào)）。 ①水解 ②加聚 ③取代 ④消去 ⑤酯化 （3）該有機(jī)物發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。 （4）寫出該物質(zhì)的一種含有兩個(gè) ，且是天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡

16、式：_________________________________________________。 【參考答案： 1. D 2. C 3. （1） （2） 4. ①③④⑤⑥⑦⑨ 5. （1）C5H11O2N （2）①③④⑤ （3） （4） 】 【課堂評(píng)析】 本節(jié)課是對(duì)《必修2》學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)內(nèi)容的延伸，在已經(jīng)學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的性質(zhì)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步幫助學(xué)生了解氨基酸及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握它們的性質(zhì)，同時(shí)聯(lián)系生命科學(xué)以激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)習(xí)內(nèi)容較易接受，課堂建議是，可將課堂內(nèi)容整理為學(xué)案，課堂上讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、多思考，教師只需抓住氨基酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、蛋白質(zhì)的性質(zhì)等重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)撥，提高課堂效率。