组成生物体的化合物教案

2024-05-04

组成生物体的化合物教案(共11篇)

篇1:组成生物体的化合物教案

教学目标

知识目标

理解由各种化合元素组成的水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸等各种化合物的化学组成特点,在细胞和生物体内的存在形式和各自具有的生理功能;初步了解生物的各种生命活动是体内各种化合物按一定方式和规律有机地结合起来协调合作、共同作用的结果。

能力目标

通过对组成生物体的化合物相关知识的学习和分析,培养学生理解、思考和分析问题的能力;通过对不同化合物的组成、结构和生理功能的学习和分析,培养学生运用对比的方法独立解决问题的能力;通过对化合物的学习和分析,初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。

情感目标

通过各种化合物的结构特点和功能特点的学习,认识结构与功能相统一的观点;通过各种化合物的功能的学习,认识生物体的物质性和生命活动需要物质基础的观点;使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法;培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。

教学建议

知识体系图解

重点分析

1.组成生物体的六大类化合物的元素组成,该六大类物质在生物体内和细胞中的存在形式、在生命活动中的主要功能。

组成生物体的六大类化合物虽然都是由化学元素组成,但组成的各类化学元素的种类、数量、组成的方式是各不相同的,教师应指导学生运用对比的方法进行比较,使学生了解各种化合物的组成特点,并在此基础上掌握其功能;另一方面该部分的知识又是学习以后知识,如新陈代谢、遗传和变异的重要基础。所以必须作为重点指导学生学好、学扎实。

2.四类有机物的结构和功能

四类有机物是生物体特有的化合物,了解这四种化合物的结构和在生物体生命活动中的功能,特别是四种化合物在生物体生命活动的功能的侧重点,利于学生深入理解生物体的生命活动。糖类物质主要作为生命活动的供能物质,脂类物质主要作为生命活动的储能物质,蛋白质是生命活动的体现者,而核酸是生命活动的控制者,核酸对生命活动的控制是通过控制蛋白质来实现的。教师在教学中应重点引导学生对四种化合物的功能进行区分。

难点分析

1.组成蛋白质的结构单位——氨基酸的化学结构特点,蛋白质的空间结构及其与功能特点的相互关系。

蛋白质的结构单位以及蛋白质的化学结构特点及空间结构特点等,是有机化学的知识,由于学生还没有开始学习有机化学,因此是学习上的难点。教师在教学时应注意联系化学知识进行讲解,讲清楚氨基酸的结构通式,通过氨基酸的缩合反应引出蛋白质的化学结构,并直观演示蛋白质的空间结构(模型),帮助学生理解蛋白质的空间结构和生理功能特点的相互关系。

2.组成核酸的基本单位——核苷酸的结构特点,核酸的种类、结构特点和主要功能。

核酸的知识虽然简单,但知识繁多、琐碎,对于学生来讲学习和记忆都有一定的困难,因此是教学的难点。教师教学是一要注意与蛋白质的结构单位(核苷酸)区分开,二要区分核酸的不同种类(DNA、RNA),三要区分不同种类核酸的核苷酸,为后面遗传的物质基础的学习奠定基础。

教法建议

[学生基础较好的学校或班级]

可采用讨论与学生自学相结合的方式进行教学。

课时安排:2课时。

第一课时:以讨论为主的综合课。通过自学和对大量事例的分析和讨论,学习组成生物体的水分和无机盐及其生理作用,学习糖类和脂类的知识,认识糖类和脂类的化学元素组成、分类及生理作用。

第二课时:以讨论为主的综合课。通过分析和讲解,学习生物大分子——蛋白质和核酸的化学元素组成、基本组成单位、化学结构和空间结构特点、生理作用等知识。最后通过典型案例引出原生质的概念。

[普通学校]

可采用讲解与讨论相结合的方式进行教学。

课时安排:2课时

第一课时:讲解水分、无机盐、糖类和脂类知识。教师讲解时,要注意联系生物学实际,大量列举生物学事例,通过大量感性知识帮助学生理解糖类和脂类的相关知识。

第二课时:讲解蛋白质和核酸的知识。教师讲解时要注意联系化学知识,联系具体的生物学事例,联系生物体的具体功能,帮助理解相关的知识。最后总结归纳原生质的概念。

教学设计方案

第二节组成生物体的化合物

问题1:组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的?

说明:教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在(单质还是化合态),分析时结合学生了解的生物体组成的化合物来分析,总结归纳出构成细胞的化合物。

一、构成细胞的化合物

无机化合物:水:80-90%

无机盐:1-

1、5%

有机化合物:蛋白质:7-10%

核酸

糖类:1-

1、5%

脂类:1-2%

二、水

问题2:水对于生物体是至关重要的,水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢?这种作用是如何体现的?

说明:引导学生从水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相关知识,既要通过介绍实例来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析水分的相关知识。归纳总结如下:

1、含量:最多

(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%

(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%

(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%

2、存在形式:

(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动

如:种子烘干(水分为自由水)

3、生理作用:水是生命之源

(1)细胞核生物体的组成成分

(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行

(3)利于细胞内物质运输

三、无机盐

问题3:无机盐在生物体内以什么形式存在?无机盐对于细胞和生物体的作用如何?这些生理作用是如何发挥的?

说明:引导学生从无机盐的存在形式、无机盐的生理作用等方面分析无机盐的相关知识,既要通过介绍实例(见下面总结)来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析。归纳总结如下:

1、含量:很少

2、存在形式:离子态

3、生理作用

(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分

镁离子:叶绿素;铁离子:血红蛋白

(2)维持生命活动

钙离子:激活凝血酶原,缺乏时表现抽搐现象

(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡

生理盐水:保证细胞正常的渗透平衡

四、糖类

问题4:你所知道的糖有哪些?这些糖的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?

说明:引导学生从自己感知的糖类出发,分析糖类的分类,再引导学生分析糖类的共同特点过程中分析糖类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解糖类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:

1、组成元素:C、H、O

2、分类(根据水解情况分类)

(1)单糖:不能水解,五碳糖、六碳糖

葡萄糖:光合作用的产物

细胞重要的能源物质

半乳糖:乳汁中

(2)二糖:水解后产生两个单糖

植物二糖:蔗糖、麦芽糖

动物二糖:乳糖

(3)多糖:水解后产生多个单糖

植物多糖:淀粉、纤维素

动物多糖:糖原(肝糖原、肌糖原)

3、生理作用

(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分

(2)生物体生命活动的主要能源物质

(3)糖类与生物体的结构有关

五、脂类

问题5:你所知道的脂类有哪些?这些脂类的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?

说明:引导学生从自己感知的脂类出发,分析脂类的分类,再引导学生分析脂类的共同特点过程中分析脂类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解脂类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:

1、组成元素:C、H、O、(N、P)

C、H比例高,彻底氧化释放出更多能量

2、分类及生理作用

(1)脂肪:储能物质

维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等

(2)类脂:磷脂(构成膜的主要成分)

脑磷脂、卵磷脂

六、蛋白质

问题6:你所知道的蛋白质有哪些?这些蛋白质的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么重要生理作用?

说明:引导学生从自己感知的蛋白质出发,分析蛋白质的元素组成及生理功能,在此基础上引导学生分析蛋白质功能的结构基础及结构特点,详细地分析讲解蛋白质的相关知识。最后归纳总结如下:

蛋白质被称做是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。大约占细胞干重的50%,是一种高分子化合物,或叫生物大分子。

1、相对分子量大

几千到几十万个原子,分子量几万到几百万

如:乳球蛋白3、6万

2、分子结构复杂

1、种类多样性:蛋白质的多样性 分析原因:

(1)氨基酸的种类、数目、序列不同--多肽链多样(2)空间结构多样

2、功能重要:一切生命活动的体现者

(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);

(2)有些蛋白质有催化作用(酶);

(3)有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);

(4)有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);

(5)有些蛋白质有免疫作用(抗体)。

七、核酸:生物大分子

核酸是从细胞核中最初提取出来的酸性物质。分为两类:DNA、RNA

1、分子量大名称

RNA

DNA

分子量

10106

分布

细胞质 细胞核

2、结构复杂

(1)元素组成:C、H、O、N、P

(2)结构单位:核苷酸

分类:核糖核苷酸:4种

脱氧核糖核苷酸:4种

(3)化学结构:多核苷酸链

(4)空间结构:DNA的双螺旋结构

(注:第六章详细讲解)

3、种类多样:每种生物均不同

4、功能重要:一切生物的遗传物质

(1)控制生物的遗传和变异。

(2)控制蛋白质的生物合成。

过渡:六种化合物,蛋白质是生命活动的体现者,核酸是生命活动的调控者,二者最为重要,都是生物大分子,而糖类和脂类主要是作为能源物质出现的,同时参与一些生命活动调节,水和无机盐作为生命活动的辅助物质,这六种化合物共同组成了细胞的物质,即原生质。

八、原生质

案例1:小实验--科学家研磨活水螅,提取出各种化合物,然后再按真实比例混合,放在适宜的环境下培养,预测一下能否得到活细胞?这个实验能说明什么问题?

分析:当然不能

原生质的具体存在形式是活细胞

原生质具有特定的结构

所以:

1、原生质的主要成分是蛋白质和核酸;

2、原生质能表现出生命活动(如自我更新);

3、原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。

进一步了解生命的本质,需要研究细胞的结构。

板书提纲

第二节组成生物体的化合物

一、构成细胞的化合物

无机化合物:水、无机盐

有机化合物:蛋白质、核酸、糖类、脂类

二、水

1.含量:最多

(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%

(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%

(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%

2.存在形式:

(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动

3.生理作用:水是生命之源

(1)细胞核生物体的组成成分

(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行

(3)利于细胞内物质运输

篇2:组成生物体的化合物教案

说明:教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在(单质还是化合态),分析时结合学生了解的生物体组成的化合物来分析,总结归纳出构成细胞的化合物。

一、构成细胞的化合物

无机化合物:水:80-90%

无机盐:1-1、5%

有机化合物:蛋白质:7-10%

核酸

糖类:1-1、5%

脂类:1-2%

二、水

问题2:水对于生物体是至关重要的,水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢?这种作用是如何体现的?

说明:引导学生从水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相关知识,既要通过介绍实例来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析水分的相关知识。归纳总结如下:

1、含量:最多

(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%

(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%

(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%

2、存在形式:

(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合

(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动

如:种子烘干(水分为自由水)

3、生理作用:水是生命之源

(1)细胞核生物体的组成成分

(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行

(3)利于细胞内物质运输

三、无机盐

问题3:无机盐在生物体内以什么形式存在?无机盐对于细胞和生物体的作用如何?这些生理作用是如何发挥的?

说明:引导学生从无机盐的存在形式、无机盐的生理作用等方面分析无机盐的相关知识,既要通过介绍实例(见下面总结)来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析。归纳总结如下:

1、含量:很少

2、存在形式:离子态

3、生理作用

(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分

镁离子:叶绿素;铁离子:血红蛋白

(2)维持生命活动

钙离子:激活凝血酶原,缺乏时表现抽搐现象

(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡

生理盐水:保证细胞正常的渗透平衡

四、糖类

问题4:你所知道的糖有哪些?这些糖的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?

说明:引导学生从自己感知的糖类出发,分析糖类的分类,再引导学生分析糖类的共同特点过程中分析糖类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解糖类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:

1、组成元素:C、H、O

2、分类(根据水解情况分类)

(1)单糖:不能水解,五碳糖、六碳糖

葡萄糖:光合作用的产物

细胞重要的能源物质

半乳糖:乳汁中

(2)二糖:水解后产生两个单糖

植物二糖:蔗糖、麦芽糖

动物二糖:乳糖

(3)多糖:水解后产生多个单糖

植物多糖:淀粉、纤维素

动物多糖:糖原(肝糖原、肌糖原)

3、生理作用

(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分

(2)生物体生命活动的主要能源物质

(3)糖类与生物体的结构有关

五、脂类

问题5:你所知道的脂类有哪些?这些脂类的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?

说明:引导学生从自己感知的脂类出发,分析脂类的分类,再引导学生分析脂类的共同特点过程中分析脂类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解脂类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:

1、组成元素:C、H、O、(N、P)

C、H比例高,彻底氧化释放出更多能量

2、分类及生理作用

(1)脂肪:储能物质

维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等

(2)类脂:磷脂(构成膜的主要成分)

脑磷脂、卵磷脂

六、蛋白质

问题6:你所知道的蛋白质有哪些?这些蛋白质的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么重要生理作用?

篇3:有机化合物组成和结构的测定

元素分析(元素定性分析、元素定量分析)——确定实验式;相对分子质量的测定(质谱法)——确定分子式。

例1 验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是( )

A.只测定它的C、H比

B.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2

C.只测定其燃烧产物H2O和CO2的物质的量之比

D.测定该试样的质量及完全燃烧后生成CO2和H2O的质量

解析 烃中只含有碳、氢两种元素,烃完全燃烧的产物只有CO2和H2O。设计实验测定CO2和H2O的质量,若原试样的质量等于CO2中碳元素和H2O中氢元素的质量之和,则该有机物为烃。若原试样的质量大于CO2和H2O中碳、氢两元素的质量之和,则该有机物为烃的含氧衍生物。

答案 D

点拨 一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应产物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O,则其组成元素可能为C、H或C、H、O。

考点2 有机物分子式的确定

确定分子式的方法一般常用的有四种方法:(1)实验式法,由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式;(2)物质的量关系法,由密度或其他条件→求摩尔质量→求1 mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式(标况下[M=d]g•cm-3×103×22.4 L•mol-1);(3)化学方程式法,利用化学方程式求分子式;(4)燃烧通式法,利用通式和相对分子质量求分子式。

例2 为了测定某有机物A的结构,做如下实验:

①将2.3 g该有机物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O;

②用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图一所示的质谱图;

③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示图谱,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。

试回答下列问题:

(1)有机物A的相对分子质量是 ;

(2)有机物A的实验式是 ;

(3)能否根据A的实验式确定A的分子式 (填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是 ;若不能,请说明原因 。

解析 (1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量为46。

(2)在2.3 g该有机物中,

n(C)=0.1 mol,

m(C)=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g;

n(H)=[2.7 g18 g⋅mol-1]×2=0.3 mol,

m(H)=0.3 mol×1 g•mol-1=0.3 g;

m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g,

n(O)=0.05 mol。

所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol=2∶6∶1,A的实验式是C2H6O。

(3)因为实验式是C2H6O的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式。

答案 (1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O

点拨 本题要求考生搞清实验式(最简式)和分子式的区别与联系:(1)最简式是仅能表示物质组成中各元素原子数目的比例的化学式,分子式是表示物质分子的组成及相对分子量的化学式;(2)无机物的最简式一般就是化学式,无机物的分子式一般就是化学式;(3)由于有机物中存在同分异构现象,故分子式相同的有机物,其代表的物质可能有多种;(4)最简式相同的物质,所含各元素的质量分数是相同的,若相对分子质量不同,其分子式就不同。例如,苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同,均为CH,故它们所含C、H元素的质量分数是相同的。

考点3 有机物结构式的确定

有机物结构简式的确定,归根结底是要确定有机分子中各元素的原子个数具体为多少。首先要确定有机物的组成元素,然后通过具体的数据计算得出有机物的分子式。有机物分子式的确定方法较多,如:实验式法、物质的量关系法、化学方程式法、燃烧通式法、商余法、比例法等。

例3 某有机物的一个分子由7个原子组成,核外电子总数24,1 mol此物质完全燃烧,生成二氧化碳和水,共消耗2.5 mol氧气,求此有机物的化学式和其可能的结构简式。(要求至少用两种方法进行求解并比较出哪种方法更好。)

解析 本题既可以设未知数进行求解,也可以大胆利用原子、相对原子质量和式量的关系进行求解。

法一:设该有机物的化学式为CxHyOz,则根据题给条件有:[x+y+z=76x+y+8z=24x+14y+12z=2.5]

解方程组有:[x=2, y=4, z=1]。

则该有机物的化学式为C2H4O,其结构简式为:CH3CHO。

法二:直接先对化学式进行推理,然后进行验证排除。如果分子中没有O原子,则其化学式为C3H6;如果1个分子中有1个O原子,则其化学式为C2H4O;如果1个分子中有2个O原子,则其化学式为CH2O2。这时只需要根据原子总数就可以确定其化学式应该为C2H4O,其结构简式为:CH3CHO。

答案 该有机物的化学式为C2H4O,其结构简式为:CH3CHO。

点拨 解法二采用是猜测论证法,其基本思路:如果不能直接推断某物质,可以假设几种可能,结合题给信息进行顺推或逆推,猜测可能,再验证可能,看是否完全符合题意,从而得出正确答案。

【练习】

1.充分燃烧某液态芳香烃X,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是( )

A.C10H14 B.C11H16 C.C12H18 D.C13H20

2. 有A、B两种烃,其含碳的质量分数相同,关于A和B的叙述中,正确的是( )

A.烃A和B的实验式相同

B.烃A和B一定是同分异构体

C.烃A和B不可能是同系物

D.烃A和B各取1 mol,完全燃烧时消耗氧气的质量一定相等

3.化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是( )

A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素

B.质谱分析:利用质荷比来测定分子立体结构

C.红外光谱分析:利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体晶型

D.X-衍射图谱分析:利用X-射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定分子结构

4. 2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的(10-9 g)化合物通过质谱仪的离子化室,样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+…然后测定其质荷比。设H+的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是( )

[质荷比([β])][信号强度][15] [16][12 14][2][O]

A.甲醇 B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯

5.分子式为C2H4O2的结构可能有[O][CH3—C—OH][—][—]和[O][—][—][H—C—O—CH3]两种,为对其结构进行物理方法鉴定,可用 或 。

(1)若为[O][CH3—C—OH][—][—],则红外光谱中应该有 个振动吸收;核磁共振氢谱中应有 个峰。

(2)若为[O][—][—][H—C—O—CH3],则红外光谱中有 个振动吸收;核磁共振氢谱中应有 个峰。

6.取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中完全燃烧,生成物中只有11 g CO2和9 g H2O,则A中一定含有 元素,其分子式是 ;误服A会使人中毒失明甚至死亡,其化学名称为 ,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式 。

7.某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:

(1)该化合物分子中含有几个氧原子,为什么?

(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是 。

(3)该化合物的化学式(分子式)是 。

(4)该化合物分子中最多含 个[O][—][—][—C—]官能团。

8.我国产的喜树中可提取出一种生物碱。这种生物碱的相对分子质量约为300~400,经分析可知生物碱分子中,碳元素的质量分数为69%,氧元素质量分数是氢元素的4倍,氧原子个数是氮原子个数的2倍,试确定该物质的相对分子质量为 ,分子式为 。

9.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。

(1)A的结构简式为 ;

(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?

【参考答案】

1~4. CAAB

5. 红外光谱法 核磁共振氢谱法 (1)4 2 (2)3 2

6. 氧 CH4O 甲醇 2CH3OH+3O22CO2+4H2O

7. (1)4个 (2)134 (3)C5H10O4 (4)1

8. 348 C20H16O4N2

篇4:组成生物体的化学元素的教案

生物界与非生物界的统一性和差异性。

教学用具

玉米和人体的主要化学元素的种类和含量对比表投影片。

教学方法

教师讲述与学生讨论相结合的方式。

教学安排 1课时。

板书

教学过程

第一节

一、组成生物体的化学元素

(一)C、H、0、N是组成生物体的基本化学元素

(二)种类主要有20多种

(三)分类

1.大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。

2.微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

二、组成生物体的化学元素的重要作用

(一)组成原生质的成分

(二)组成多种化合物

(三)影响生物体的生命活动

三、生物界和非生物界的统一性和差异性

引言:在绪论中我们已经知道了生物体有6个基本特征。其中,第一个特征就是生物体具有共同的物质基础和结构基础。对于地球上已知的大约200万种生物来说,无论它们个体的大小、形态、结构和生理功能如何,它们的生命活动都有共同的物质基础。这些物质主要是指组成生物体的化学元素和化合物。这一节课我们首先了解一下组成生物体的化学元素。

提问:请同学们考虑一下,我们喝的水,吃的盐,吸入的空气中含有哪些元素?

(回答:水中含氢和氧,盐中含氯和钠,空气中含有氧和氮等。)

提问:我们为什么要从外界环境中摄取这些化学元素呢?

(回答:人体生命活动的需要。)

讲述:实际上,不仅仅人体需要不断地从环境中吸收各种化学元素,其他的生物(包括动物、植物等)也都需要不断地从外界环境中摄人各种元素。

组成生物体的化学元素种类有许多,它们的.含量也各不相同,下面我们以玉米和人体为例,来说明组成生物体的化学元素的种类和含量。(出示玉米和人体化学元素对比表投影片。)

提问:从表中看,哪一种化学元素是玉米和人体中含量最多的?(回答:是C。)

提问:除此之外,还有哪几种元素含量较多?

(回答:0、H、N。)

讲述:从表中可以看出已C、0、N、H这4种元素在组成生物体的元素中含量最多,所以,C、0、N、H是组成生物体的基本元素。

提问:表中只列举了9种元素,那么是不是说玉米和人体内只含有这9种元素呢?(回答:不是。)

讲述:对,实际上除了表中的9种元素之外,还有Si、Cl、Al、Fe、Na、Zn……据统计,在生物体的细胞内至少可以找到62种元素,其中常见的约有29种,其中重要的有24种。所以,一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。

提问:构成生物体的这些元素的含量有什么特点呢?同学们可以相互讨论一下。

(讨论后回答:有的含量非常多,有的较多,有的很少,差别较大。)

讲述:对,正是因为生物体内各种元素含量差别较大,所以可以按照含量的多少把它们分为两大类:一类是大量元系,一类是微量元素。

提问:什么是大量元素?

(回答:含量占生物体总重量万分之一以上的元素。)

提问:哪些元素属于大量元素?

(回答:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg。)

提问:什么是微量元素?

(回答:生物体含量很少的一些元素。)

提问:哪些元素属于微量元素?

(回答:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。)

提问:请同学们讨论一下,既然微量元素在生物体内含量很少,那么,是不是说它们在生物体内可有可无呢?

(回答:不是。)

讲述:对,微量元素对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。

下面我们具体看一下这些化学元素在生物体内有哪些重要作用。

请同学们相互讨论后,归纳一下它们的主要功能。

(讨论之后,教师让几个学生回答。有的说构成原生质;有的说构成蛋白质、核酸、糖类;有的说构成化合物……)

讲述:好,同学们回答的都不错。组成生物体化学元素的功能可以归纳为三个方面:一是构成原生质。例如,C、H、0、N、P、S6种元素就占原生质总量的97%;二是组成多种多样的化合物。如蛋白质、核酸、糖类、脂类等都是由多种化学元素组成的,这些化合物是生物体进行生命活动的物质基础;三是化学元素(主要指一些微量元素)能够影响生物体的生命活动,如微量元素B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。

提问:我们已经知道了生物细胞内含有多种化学元素,请同学们考虑一下,在这些化学元素中,能否找出一种或几种生物特有的,而非生物所没有的元素呢?

(回答:不能。)

提问:这种情况说明了什么呢?

(回答:说明生物界和非生物界具有统一性。)

提问:既然如此,那是不是说,生物界和非生物界所含的化学元素的种类和含量都相同呢?

(回答:不相同。)

提问:这种不同说明了什么?

(回答:说明生物界和非生物界的差异性。)

讲述:对,生物界和非生物界不仅具有统一性,而且还具有差异性。例如:C、H、N3种元素在生物体的含量约占73%,而在岩石中还不到1%。

篇5:生物生态系统的组成教案

引导、启发、观察、分析、讨论、归纳等

教学流程:

1、新课导入:

师:同学们,现在春暖花开,许多人都想乘此机会到大自然中去,拥抱大自然,与大自然来个亲密接触,从而放飞自己的心灵,舒展一下疲惫的身心。(点击,学生观看大屏幕)同学们,假如你现在正置身于这样优美的环境中时,你会看到什么呢?你会听到什么呢?你又会想到什么呢?

生:(略)微风吹过,树叶沙沙作响。溪水淙淙,虫鸣鸟唱。

师:这时候,你会想到过这些环境中的各种生物之间的关系吗?有没想过这些生物和非生物之间的关系呢?其实它们之间的关系就象一张无形的大网。今天我们就一起来领略,一起来畅游这奇妙的“生命之网”(点击,生态系统的组成)请同学们把课本打开到86页。

2、新课讲授:

一、生态系统的成分(板书)

师:首先我们一起来探讨生态系统的成分。那么什么叫生态系统呢?我们知道生物和环境是统一的整体,就象我们校园内的池塘一样。其实一片树林,一块农田,一块山地,一个池塘,一个小花园,广阔的沙漠,海洋,甚至整个地球等等,都可以看成是一个个生态系统。师:哪位同学能告诉大家什么叫生态系统吗?(板书)

1、生态系统

生:(预设回答)所谓生态系统是指在一定的地域里,生物与环境相互作用所形成的统一整体叫做生态系统。

师:那么生态系统是由哪些部分组成的呢?下面让我们来观看大屏幕(点击),并分组讨论下面的问题:这是一个池塘生态系统,它有哪些非生物成分和生物成分?这些生物在生态系统中分别扮演什么角色?看哪个小组讨论的最热烈,讨论的结果最准确。(板书)

2、生态系统的成分

生:观察、讨论、分析

师:好,现在让我们一起来分享大家的成果。这个池塘生态系统中有哪些非生物成分呢?

生:阳光、空气、水、土壤等

师:(点击)很好,那又有哪些生物成分呢?

生:有一些藻类、浮萍、莲、芦苇等植物,有虾、小鱼、大鱼等动物,还有细菌、真菌等微生物。

师:回答很好。在生态系统中植物、动物、微生物分别扮演什么角色呢?现在请同学们阅读教材相关内容,看看生态系统里植物、动物、微生物分别扮演什么角色。

生:植物是生产者,能进行光合作用把无机物合成有机物,把光能转变成化学能贮存在有机物中。这些有机物不仅为植物自身的生长、生殖提供营养物质和能量,而且也是人和动物的食物来源,所以把他们叫生产者。

动物是消费者,不能自己制造有机物,它们的生存必须直接或间接的.依赖于绿色植物,所以把它们叫消费者。以动植物为食的动物和人也是消费者。

细菌、真菌是分解者它们能将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物逐渐分解成无机物,归还到无机环境中被绿色植物重新利用。如果没有分解者动植物的遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃。

师:同学们刚才了解了它们的作用。那么它们之间是什么样的关系呢?(点击)同学们请看大屏幕。可以用这一图解来表示它们的关系:生产者能制造有机物为消费者提供食物和栖息场所,消费者对于植物的传粉、受精、种子传播等方面有重要作用,分解者能够将动植物的遗体分解成无机物,而这些无机物又被生产者利用,这充分说明了生产者、消费者和分解者之间是:(停顿)请学生回答。

生:预设答案:相互依存,紧密联系,缺一不可。

师:下面我们一起来做几条练习,来巩固一下刚才所学的内容。

1、请你用直线将下列有所属关系的名词连起来:

水草

鱼生产者

藻类

细菌消费者

狮子

人分解者

2、下列属于生态系统的是()

A、一群羊B、一只猫C、一片森林D、一窝小鸡

3、在生态系统中阳光、水分属于()

A、生产者B、消费者C、分解者D、非生物成分

4、在一个生态系统中属于生产者的是()

A、水草B、鲤鱼C、螺蛳D、浮游生物

师:同学们回答很正确,说明对刚才的内容掌握得很好!你们的父母每天上班劳动,创造价值;农民日复一日,年复一年的辛勤劳动收获着果实,那么他们是生产者吗?

生:不是(或是)因为在地球上只有植物才能通过光合作用制造有机物它们才是生产者。

师:可以这样理解,其实人是社会意义上的生产者,而植物是生物学意义上的生产者。

师:大家一定知道“螳螂补蝉,黄雀在后”的成语了,它揭示出生物之间存在着什么关系呢?

生:捕食关系

师:好,同学们我们一起来欣赏一段影片,体会一下生物捕食的精彩和刺激。

生:欣赏并不时的发出阵阵惊叹。

师:从刚才这段影片中我们知道草,兔,鹰之间的联系吗?

生:鹰吃兔,兔吃草的关系

师:很好这就是食物链(点击)大屏幕上出现:

二、生态系统中的食物链和食物网(板书)

那么谁可以告诉大家什么叫食物链呢?

生:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系就叫做食物链

师:(点击)例如:草――兔――狐――狼。让学生之间交流并举例

生:讨论并回答

师:好,大家举的例子都很好!现在请同学们观看大屏幕图25―1,这是一个草原生态系统。请你们用箭头把消费者和生产者连接起来。注意:每一条食物链的起点必须从生产者(植物)开始,箭头要指向捕食者。我先做一个示范(点击)好下面我们就用这种方法连接其他生物,看哪些同学连得又快又好。

生:看书连图,讨论

师:在黑板上写下几种生物的名称

师:好,你们连接了几条食物链?

生:……

师:现在我请一位同学到前面来板演一下。

生:连图

师:我们一起来看一下这位同学连得怎样?分析(点击)其实连出几条食物链并不重要,重要的是掌握两个注意点。大家看这幅图象什么?

生:象一张网

师:同学们观察得很仔细,在生态系统中各条食物链并不是彼此分离的。例如:小鸟不仅吃昆虫,也吃野果。野兔不仅被狐狸捕食,也其他肉食动物捕食。因此,许多食物链彼此交错连接,形成了一张无形的网络,这就是食物网。(点击)

师:在食物链和食物网中,一种生物数量的变化往往会引起其他生物数量也发生变化。在这张网中,假如蛇的数量大量减少,哪些生物的数量可能会发生变化?发生怎样的变化?

生:老鼠的数量可能会增加,鸟的数量也可能会增加,昆虫的数量可能会减少等。

师:我们在研究食物链和食物网的时候,有没有想过我们自己在食物网中处于什么位置呢?请同学们课后探究一下我们在食物网中的位置好不好?

师:当人类的生产活动排放的有毒物质进入生态系统,情况会怎样呢?(点击)请看大屏幕(图25―2)通过观察你们发现了什么问题呢?大家讨论,分析这两个问题。

1、如果这些积累了很多有毒物质的鱼被人吃了会产生什么样的后果?

2、有毒物质是通过什么途径达到鹰体内的?(老师在黑板板书)

教学反思:

篇6:组成生物体的化合物教案

一、教学目标

【知识与技能目标】

掌握生态系统的组成成分,能够画出生产者、消费者以及分解者之间的关系。

【过程与方法目标】

结合已有的学习经验,通过小组讨论和自主合作探究得到新知识,提高观察、分析能力和归纳能力。

【情感态度与价值观目标】

认同生态系统是统一的整体。

二、教学重难点

【教学重点】

生态系统的组成和生产者、消费者以及分解者之间的关系。

【教学难点】

生产者、消费者以及分解者之间的关系。

三、教学方法

讲授法、问答法、小组讨论法等。

四、教学过程

(一)创设情境,导入新课

出示大自然美好风光的电影短片,邀请学生分享感受,顺势提出问题:这些生物与生物之间,生物与非生物之间有没有什么关系呢?从而导入新课。(板书课题)

(二)合作探究,新课教学

1.回顾生态系统概念和类型,展示各种类型的生态系统的图片。

2.出示池塘生态系统的示意图,组织学生小组讨论,观察并分析该生态系统由哪些成分组成?学生总结得出,该池塘生态系统包括非生物成分、生产者、消费者和分解者。)

继续以池塘生态系统为例,提出启发性的问题:在该生态系统中,这些植物,动物和微生物都扮演着怎样的角色呢?引导学生进行补充,从而明确生态系统的组成成分,以及各组成成分的主要生物类群及其作用。

3.启发学生通过生产者、消费者、分解者示意图,探究生产者、消费者和分解者之间的关系。学生通过自主探究,得出在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在有机物当中,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(如CO2、水、氨等),排出体外后被生产者重新利用。可见,消费者能够加快生态系统的物质循环。分解者将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。

(三)角色扮演,巩固提高`

通过画图反馈学生掌握知识点的情况,并对学生的表现进行鼓励评价。

(四)小结作业,课外拓展

学生自主分享这节课的收获,课后作业:课下进行角色扮演。

篇7:组成生物体的化合物教案

A. 分子中所有原子可能在同一平面内

B. 该物质在一定条件下可发生消去反应

C. 该物质在一定条件下可发生取代反应

D. 该物质不属于芳香族化合物

2. 某种分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线可代表单键、双键、三键等),不同形式的球代表不同的原子,对该物质的判断正确的是( )

[氢原子][碳原子][①][②]

A. ①处的化学键是碳碳双键

B. ②处的原子可能是氯原子

C. 该分子中的原子不可能都在同一直线上

D. 该分子不存在链状同分异构体

3. “黑索金”炸药是由乌洛托品(分子结构如图)与发烟硝酸作用制得。下列说法中正确的是( )

A. “黑索金”属于高分子化合物

B. “黑索金”是由乌洛托品与硝酸发生酯化反应生成的

C. 乌洛托品的分子式为C6H12N4

D. 乌洛托品分子结构中含有3个六元环

4. 西维因是一种高效低毒杀虫剂,在一定条件下可水解: OCONHCH3+H2O[①OH-

②H+] OH+CO2↑+CH3NH2。有关说法正确的是 ( )

A. 西维因分子式为C12H10NO2

B. 反应后经酸化,可用FeCl3溶液检验是否发生水解

C. 1 mol西维因最多能与6 mol氢气发生加成反应

D. 西维因分子中至少有21个原子共平面

5. 下列说法,不正确的是( )

A. 无论乙烯与丙烯酸以何种比例混合,只要二者总物质的量是个定值,完全燃烧时所消耗的氧气也一定是个定值

B. 鉴别甲苯、苯乙烯、苯酚、丙烯酸溶液可选用酸性KMnO4溶液、溴水

C. 可以利用燃烧法来区别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料、毛和棉

D. 装溴水、高锰酸钾溶液的试剂瓶不能用橡胶塞,因为橡胶分子中含有碳碳双键

6. 氢化油又叫“植物奶油”, 在面包、奶酪、蛋糕和饼干等食品焙烤领域广泛使用。氢化油产生大量反式脂肪酸。下列说法不正确的是( )

[O] [O][HO][HO][反式脂肪酸][顺式脂肪酸]

A. 在一定条件下植物油与氢气发生加成反应即得到氢化油

B. 氢化油属于酯类化合物,脂肪酸属于羧酸类化合物

C. 图中反式脂肪酸和顺式脂肪酸与H2加成生成同一种物质

D. 图中反式脂肪酸即为硬脂酸

7. β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。

[ [β]-紫罗兰酮 中间体X 维生素A1] [CH3][…][…][CH3][CH3][CH3][H3C][H3C][CH2OH][CH3][CH3][CH3][CH3][CH3][H3C][CH3][—CH=CHC=O][—CH=CHCHCHO]

下列说法正确的是( )

A. [β]-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色

B. 1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应

C. 维生素A1易溶于NaOH溶液

D. [β]-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体

8. A为某芳香烃的衍生物,只含C、H、O三种元素,苯环上有两个取代基。

(1)B分子中含氧官能团的名称是 ;

(2)写出符合上述条件的A的两种可能的结构简式: ;

(3)等量的B分别与Na、NaOH、Na2CO3反应时(无机物溶液滴加到有机物中),消耗三者物质的量之比是 。

9. 有机物间存在如下转化关系:

已知:①G、E均能发生银镜反应;②H的结构简式为C3H4O2。

请回答下列问题:

(1)写出A的分子式 ;

(2)写出E的结构简式 ;

(3)F分子中含有的官能团的名称是 ;

(4)由A转化成B和F的反应类型属于 (填序号)。

①氧化反应 ②消去反应 ③加成反应 ④取代反应 ⑤还原反应

篇8:组成生物体的化合物教案

第八章生物体有相似的结构层次

第一节植物体的组成 教学时间(日期、时)

教材分析

本节内容主义是探讨植物体的组成层次。从学习过的有关植物的知识,从而引起出一株植物是由根、茎、叶、花、果实和叶子六种器官组成的。通过徒手切片,观察叶片的基本结构来探索器官是由组织构成的。归纳出植物体的组成层次:细胞→组织→器官→植物体。

学情分析

重点:“观察蚕豆叶的组成”实验。

难点:分析叶片的结构和功能。

教学目标

知识目标:

(1)通过对完整植物体的观察,识别组成植物体的各种器官。

(2)分析并举例说明植物体各组织的结构和功能。

(3)描述绿色开花植物体的结构层次。

能力目标:

(1)初步具备一定的观察植物体结构的能力。

(2)尝试进行徒手切片的操作。

(3)较为熟练地使用显微镜观察玻片标本。

情感态度和价值观目标:

通过对植物体组成的学习体验自然,关爱生命。

通过联系徒手切片,逐步养成不怕失败、实事求是的科学态度。

通过共同观察植物体组成的活动,逐步确立学生的团队精神以及合作意识。

教学准备

,实验准备

集体备意见和主要参考资料

页边批注

教学过程

导入新

师:请同学们先看一段录象材料,回忆小学学过的知识回答——绿色开花植物的植物体是由哪些器官组成的?

2学案之一:观察一株完整的植物体

生:根、茎、叶、花、果实、种子。

师:与植物繁殖有关的器官是?

生:花、果实、种子。

师:与植物的营养有关是器官是?

生:根、茎、叶。

师:各种生物的形态结构不同,生活习性也不同。它们的器官组成和结构层次有共同特征吗?观察:一盆天竺葵、一盆杜鹃花或一株完整的油菜思考从外形上看,它们有差异吗?基本组成相似吗?其它植物也有相似的组成吗?植物的营养器官都具有一定形态结构,行使一定生理功能通常,叶分布于地面以上,行使光合作用;根在地面以下,吸收水分和无机盐;茎连接根和叶,起支持、输导作用但有些植物的根、茎、叶却不是如此例如:马铃薯、甘薯、莲藕是根还是茎?葡萄、豌豆的卷须,山楂、仙人掌、刺槐的刺是否相同?在自然界中,由于环境的变化,植物的营养器官因适应某一特殊环境而改变它原有的功能,因而也改变其形态和结构,经过长期的自然选择已成为该种植物的特征这种由于功能改变所引起的植物器官的一般形态和结构上的变化称为变态这种变态是可以稳定遗传的,是一种健康、正常的遗传……

根、茎、叶、花、果实、种子。

繁殖器官:花、果实、种子。

营养器官:根、茎、叶。

植物体器官的构成

植物的组织一般可分为分生组织、基本组织、保护组织、机械组织和输导组织。

作业设计

查阅更多的变态器官并讨论。

教学反思

器官的定义显得太抽象,而且安排有些问题,应该寻找更好的衔接方式。

篇9:组成生物体的化合物教案

一、本节内容涉及的主题

本节包括<<细胞的分裂与分化>>、<<多细胞生物体的组成>>、<<单细胞生物>>三节内容。<<细胞的分裂与分化>>介绍了使用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的基本过程,描述了生物的生长现象,细胞的分化现象及组织的概念和类型。

本节内容能使学生理解生物体为什么能够由小长大。不同的组织如何形成,植物和人体的不同组织怎样识别等。本章关于器官、系统的知识是细胞和组织知识的深化和发展。生物体的基本单位细胞在构成生物体时,首先构成组织,然后由组织形成器官及系统。学生只有先了解细胞分裂的基本过程和细胞的生长现象,才能进而理解组织的概念。

本节关于多细胞生物生命活动的协调统一和单细胞生物的形态结构和生命活动特点的知识,是学生解释生物体生命活动特征的基础。本节内容的学习还将为学生学习生物体各种结构与功能。生物与环境的关系等知识打下基础。

二、复习目标

1、说出细胞分裂的基本过程;

2、描述生物的生长现象与细胞数目增多,体积增大有关。

3、描述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成组织的过程。

4、识别植物体的主要组织和人体的基本组织。

5、描述多细胞植物体的结构层次:细胞、组织、器官、个体。

213、器官是怎么构成的?系统又是什么?、14、不同的组织按照一定的次序组合起来,形成具有一定功能的结构,叫做器官。

15、一株完整绿色开花植物体的器官组成:根、茎、叶、花、果实、种子。

16、绿色开花植物的这些器官分别起什么作用呢?(根的主要作用是能在土壤中不停地吸收水分和无机盐。)(叶伸展在空中,能够接受阳光照射,制造出有机物来。)(茎能把根和叶连接起来,并输送他们体内的物质。)(有了花才能形成果实。)

17、绿色开花植物的结构层次:细胞—组织—器官—个体。

18、与人体消化有关的器官有哪些?这些器官共同具有的生理功能是什么?人体是否与植物一样由器官就能直接构成个体?

19、由于人体器官的增加,生理功能的复杂,故不能像植物那样直接由器官构成人体,而形成了又一结构层次——系统。

20、人体器官的构成是否和植物相同呢?(人体的器官也由多种组织结构)。

21、人体的结构层次是怎样的呢?(细胞—组织—器官—系统—人体)。

22、两种情景:

1、坐在椅子上休息;

篇10:组成生物体的化合物教案

我们通常把中学物理知识分为五大块:力学、热学、电磁学、光学和原子物理。随着第十章的结束,我们就完成了力学的新课学习。热学包括第十一、第十二两章内容,从知识份量上来,远远少于力学。事实上,中学热学知识的深度也远远小于力学,如果把大学(普通)物理的深度比做十分,中学的力学可能已经到了五至六分,而热学则不到一分,可以说只是了解一些皮毛而已。这是因为热学的研究需要深入微观空间,不象力学一样直观、表象,所以要常常用到一些特殊的方法,涉及的数学工具也比较深奥。这就意味着,知识内容虽少,理解的难度依然存在,不能认为就很轻松。在学习方向方面,我们不是重在定量的训练(过去的教材中关于气体知识的运算量较大,从本届起也砍掉了),而是要定性地建立一些有用的观念(如守恒的观念、统计的观念、熵增大的观念等),为高一级学校的学习做好思想方面的准备。

从两个章节的授课安排来看,下一章主要是阅读知识,相对的重点落在第十一章。第十一章分三个单元:分子动理论(第1 ~ 3节)、内能介绍(第4节)、热力学两个定律(第5、6、7节)。

热学的知识和其它领域相对独立,但仍然和我们的生产生活、科学技术密切相关,希望大家给予一定的重视。

§11~1 物体是由大量分子组成的

【教学目的】

1、知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量

2、知道用油膜法测定分子大小的原理

3、理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁,并会用阿伏加德罗常数进行相关的计算 【教学重点】

知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量 【教学难点】

结合阿伏加德罗常数对分子大小、质量进行计算时,分子的排列模式处理(是球形还是立方体)【教具】

投影仪、扫描隧道显微镜拍摄的石墨照片、电子显微镜拍摄的硅原子照片 【教学过程】

○、引入

看到今天的标题,我们就会想到化学中关于物质组成的知识。事实上,今天的课差不多就是这部分知识的复习,只是某些素材和研究的途径略有不同。

一、分子的大小

人们在认识物质组成方面的历史,我们已经知道得比较多了,这里不在赘述。设问:什么是分子?

学生:分子是物质保持化学性质的最小单位,它可以包括单个或多个原子。我们下面从物理学的角度介绍一下人们认识分子组成的典型事实——

1、相关事实

扫描隧道显微镜观察(教材彩图2)→根据放大率反推分子大小 *电子显微镜(照片)→根据放大率反推分子大小 单分子油膜法

a、原理„,以油酸分子呈立方体排列“估算”→关系:d =

V Sb、操作:油酸→稀释→滴入→酒精溶解→撒石膏粉(或痱子粉)取膜→面积计算

例题:将1cm的油酸溶于酒精,制成200cm的的油酸酒精溶液。已知1cm溶液有50滴,现取其1滴,将它滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子

2薄层。现已测得这个薄层的面积为0.2m,试由此估算油酸分子的直径。

3331106/200V-1050解:d = = = 5×10 m 0.2S答:略。

用不同的途径测量,发现不同的分子,其大小虽然各不相同,但它们的数量级是相同的——

2、分子的大小:10-10 m数量级 m在波动光学中也称之为1埃(A),它是纳米的十分之一。

过渡:分子的线度是如此之小,那么组成物体的分子个数必然是巨大的。分子的线度和组成物体的分子个数除了实验测量之外,还有没有理论的方法寻求呢?

二、阿伏加德罗常数

(化学知识复习)一摩尔的任何物质都含有相同的„

1、阿伏加德罗常数:1mol的任何物质所含的粒子数,即:NA = 6.02×1023 mol

1-(精确值为6.0221367×1023 mol1)

显然,有了阿伏加德罗常数、摩尔质量,我们就能将宏观量和微观量联系起来进行计算。阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的重要纽带。

2、分子大小和质量的计算

当然,在计算方面,除了重复化学科目已经做过的一些处理外,还有一个分子怎么排布的问题。有关这方面的详细知识,在下一章会具体介绍。今天,我们会用到一些相对“模糊”的处理。具体怎么个模糊法,看下面的例题——

33-3例题:已知金刚石的密度ρ= 3.5×10 kg/m,碳的摩尔质量为12×10 kg/mol。-10

o

现有一块体积V = 5.7×10 m的金刚石,它含有多少个碳原子?如果认为碳原子是紧密地排列在一起的,试求碳原子的直径。

解:第一问很常规,属化学知识复习。-8

33.51035.7108VM23N = n NA = NA = ×6.02×10 = 1.00×NA= 3MmolMmol121010

解第二问,可以先求每个碳原子所占据的空间 2

2MmolV12103VV-303v = = = = = = 5.70×10 m 323VNnNA3.5106.0210NANAMmol如果认为碳原子呈立方体排列,碳原子的直径d = 3v = 1.79×10 m

-10如果认为碳原子呈球形排列,则 v =-10

4d36vπ(),故,碳原子的直径d = 3 32= 2.22×10 m 这两种算法导致的结果差异较大,第二种看起来似乎更精确,但只要稍做思考,就会发现这样的问题:如果把每个分子所占的空间作为每个分子的体积,那么,分子之间的间隙不是不存在了吗?。所以,第一种算法事实上更为符合事实。

3从本题的第一问可以看到,57mm的钻石(相当于钻戒上的一颗小钻石)所含的碳22原子居然有10个!这个数字是庞大的,也就是说,物体是由大量分子组成的。建立起这样的观念非常重要。

第二问则告诉我们,遇到分子间距和质量的问题,除了化学的知识复习之外,还要进行物理的思考„

三、小结

本节我们学习了两部分内容…。知识的重点还在对化学知识的复习,建立起“物体是由大量分子组成的”这样的观念。在分子的排布方面,我们可以相机行事,具体问题具体分析。分子所占的空间和分子本身的大小是有差距的,这样的情形在气体中将会更加明显。

四、作业布置

教材P71第(1)(2)(3)(4)题,上作业本

《优化设计》P58第1、2、3、4、5、6题,做在书上 【板书设计】

注意“教学过程”的灰色部分,即是板书计划。【教后感】

分量非常合适,计划贯彻也很到位。主要还是备课细致,每个环节都想到了。具体

教学的过程中,非常理智,语言都差不多按教案设计的内容“发言”,完全没有随意性。

篇11:组成生物体的化合物教案

关键词:说课 生物化学 酶 教学设计 说课是起源于1987年的一种教研活动,是指授课教师在充分备课的基础上,对同行或专家讲述某章节内容的教学设计,是课堂教学的一种课前预演。通过说课,可以有效调动教师参加教研的积极性,可以提高教师的授课水平,也是高校培养青年教师的有效途径。因此,说课被不少高等学校所重视。

生物化学是研究人体的化学组成及生命过程中变化规律的科学。对于医学院校的学生来说,生物化学涉及到了许多与疾病相关的问题,如镰刀型细胞贫血症、疯牛病、白化病、苯丙酮尿症等,与临床联系密切,因此它是医学生的一门专业必修课。本文以《酶的组成、分类与特点》这一节为例进行说课设计。

一、说教材

1.课程在教材中的地位和作用

《酶的组成、分类与特点》是人民卫生出版社出版的《正常人体功能》第三章第一节的内容,共安排两个学时。在学习这一章节内容之前,学生在绪论中已经学习了新陈代谢的相关知识,他们已经知道了新陈代谢包含着生物体的各种化学反应,而这些化学反应能够在生物体内有序、高效地进行,就离不开生物催化剂—酶。因此,了解酶的组成、分类和特点,为理解细胞中复杂的代谢过程井然有序地进行、理解生物化学的重点——三大营养物质代谢奠定了基础。

2.教学目标

(1)知识目标。掌握酶催化作用的特点,熟悉酶的化学本质、分类及组成,维生素概念,维生素的体内活性形式及缺乏症。

(2)能力目标。通过课前预习,培养学生自主学习的能力,利用酶活性的不稳定性及蛋白质变性之间的联系来培养学生的知识迁移能力。

(3)素质目标。激发学生对生物科学的兴趣和热爱,调动学生学习的主观能动性,端正学习态度。

3.教学重难点

本课程的授课对象为助产专业一年级的学生,他们尚未建立一定的专业理论体系,而且大多为文科生,可以说基础很薄弱。针对学生的特点,为了达到以上教学目标,将本次课的重点定为酶促反应的特点,这部分知识不仅仅是酶这一章的关键内容,而且涉及前面学过的蛋白质这一章的相关内容,也是后面学习三大营养物质代谢的基础。教学难点是维生素的体内活性形式及缺乏症,文科背景的学生受已有知识的限制,化学结构及化合物的名称是他们的薄弱环节,而且维生素种类众多,不好记忆且容易混淆。

二、说教法

为了完成教学目标,行之有效的教学方法非常关键。本次课采用多媒体教学,以讲授法为主,以举例法、启发式教学、比较法为辅。在教学实施的过程中应做到以下几点:

(1)突出重点,剖析难点,在重点难点处应适当板书以突出并帮助理解。

(2)语言与图文相结合,理论联系实际案例,培养学生分析问题解决问题的能力。

(3)在课堂上应多与学生交流,调动其积极性。

三、说学法

教学过程是教师的“教”和学生的“学”的一个互动过程,只有方法适当,才能得到最好的教学效果。对学生而言,找到一种适合自身的学习方法对提高学习效率是至关重要的。针对本次课内容推荐学生以课下查阅资料,课上思考、观察、交流、提问、归纳总结的方式进行学习。

四、说教学设计

1.导入新课

向学生展示馒头图片,提问:为什么吃馒头时嚼着嚼着就有甜味,引出酶的存在、什么是酶。然后,用一张幻灯片展示课程标准,让学生在一上课就明白这节课的重点是什么,需要掌握什么。

2.新课教学

本次课的第一部分《酶的本质与分类》主要通过讲授法讲解。简单讲述酶的发现,引起学生兴趣。学生预习后告诉老师酶的本质是什么,联系蛋白质这一章内容让学生思考讨论:蛋白质都是酶吗?酶都是蛋白质吗?教师揭示答案,学生恍然大悟。最后详细讲述酶的分类及辅酶、辅基的区别。

第二部分《酶促反应的特点》是重点。“酶的高效性”可通过演示实验,引导学生分析比较过氧化氢酶与二氧化锰对过氧化氢分解反应的催化活性,让学生自己得出酶的高效性这个特点。另外,酶能发挥高效性的原因是它可以降低活化能,但是每年考试都有一部分的学生回答成提高活化能,可见他们并不理解。这部分可以打个比方,假如清华大学的录取分数线是680,可能河南省通过的人数只有100个左右,如果把标准降低到600,那么通过的人数可能是几万个,类似的酶是通过降低反应活化能使得活化分子的数目大大增加。“酶的专一性”这块内容采用多媒体课件动态演示酶与底物结合的过程,阐明酶的催化机理,并详细讲解“锁钥模型”及“诱导契合模型”。另外,关于绝对特异性、相对特异性及立体异构特应性可以用“手套和手”的比喻来帮助理解,让学生自己思考哪一种特异性对底物的选择更为严格。“酶活性的不稳定性”这块内容可联系第二章蛋白质的变性的相关内容来帮助理解,这样既讲了新课又回顾了上次课内容,温故而知新。“酶活性的可调节性”这部分不会详细讲解,在讲到后面三大营养物质代谢时可举例说明。

第三部分《辅酶与维生素》,这部分可穿插大量图片。比如,在讲到维生素来源的时候可以插入一些食物的图片,在讲到维生素缺乏症的时候可以插入一些病症的图片从而引起学生兴趣,最后可让学生自己列表总结维生素的体内活性形式及其缺乏症以加强记忆。

3.归纳总结,课堂练习

本次课教学部分结束,教师展示重要知识点,引导学生回忆并回答,全员互动。另外,可通过课堂反馈练习来检验教学效果,巩固知识点。

综上,本章节说课是根据教学内容和学生特点,采用多种教学方法,对《酶的组成、分类与特点》进行了教学设计,力求使学生在积极、愉快的课堂气氛中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。

参考文献:

[1]李积秀.浅谈说课[J].甘肃科技纵横,2006,35(01):196.

[2]罗芳玲.关于高职教育说课的几点认识和思考[J].陕西教育高教,2011,(05):120.

[3]应用型本科院校生物化学“说课”及其教学反思[J].沈阳农业大学学报,2013,15(02):204-207.

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