化学教学设计(15篇)
作为一名老师,常常要根据教学需要编写教学设计,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。写教学设计需要注意哪些格式呢?以下是小编精心整理的化学教学设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。
化学教学设计1
授课时数:3学时
教学目标
1、掌握:蛋白质基本组成单位--氨基酸的种类、基本结构及主要特点;蛋白质的分子结构;蛋白质结构与功能的关系;
2、熟悉:当代生物化学研究的主要内容。各种氨基酸的结构;蛋白质的分类。教学重点难点
重点:
蛋白质元素组成及其特点。氨基酸的种类、基本结构及理化性质。蛋白质的一级结构与高级结构,肽键、肽单元、肽平面的概念。蛋白质结构与功能的关系;蛋白质组学概念,蛋白质的主要理化性质及其应用。蛋白质分离纯化的方法及其基本原理
难点:
蛋白质结构与功能的关系;氨基酸序列分析及空间结构测定。
授课内容
绪论第一章蛋白质的结构与功能
生物化学就是生命的化学。它是研究活细胞和有机体中存在的各种化学分子及其所参与的化学反应的科学。分子生物学:是研究生物大分子结构、功能及其基因结构、表达与调控机制的科学。
一、生物化学发展简史
二、生物化学研究内容
1.生物分子的结构与功能
2.物质代谢及其调节
3.遗传信息的传递及其调控
三、生物化学与医学
1.生物化学与分子生物学在生命科学中占有重要的地位
2.生物化学的理论与技术已渗透到医学科学的各个领域
3.生物化学的发展促进了疾病病因、诊断和治疗的.研究
第一章蛋白质的结构与功能
一、蛋白质(是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。
蛋白质是细胞的重要组成部分,是功能最多的生物大分子物质,几乎在所有的生命过程中起着重要作用:1)作为生物催化剂,2)代谢调节作用,3)免疫保护作用,4)物质的转运和存储,5)运动与支持作用,6)参与细胞间信息传递。
二、蛋白质的分子组成
1.蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N和S,各种蛋白质的含N量很接近,平均16%。
通过样品含氮量计算蛋白质含量的公式:蛋白质含量(g%)=含氮量(g%)×6.25
2.组成蛋白质的基本单位——L-a-氨基酸:种类、三字英文缩写符号、基本结构。
分类(非极性脂肪族氨基酸、极性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸)。
理化性质(两性解离及等电点、紫外吸收、茚三酮反应)。
3.肽键是由一个氨基酸的a-羧基与另一个氨基酸的a-氨基脱水缩合而形成的化学键。
肽、多肽链;肽链的主链及侧链;肽链的方向(N-末端与C-末端),氨基酸残基;生物活性肽:谷胱甘肽及其重要生理功能,多肽类激素及神经肽。
三、蛋白质的分子结构
1.蛋白质一级结构
概念:蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。
主要化学键——肽键。二硫键的位置属于一级结构研究范畴。
2.蛋白质的二级结构
概念:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
主要化学键:氢键
肽单元是指参与组成肽键的6个原子位于同一平面,又叫酰胺平面或肽键平面。它是蛋白质构象的基本结构单位。
四种主要结构形式(α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲)及影响因素。
蛋白质分子中,二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个具有特殊功能的空间构象,被称为模体(motif)。
3.蛋白质的三级结构
概念:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
主要次级键——疏水作用、离子键(盐键)、氢键、范德华力等。
结构域(domain):大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折迭得较为紧密,各行其功能,称为结构域。
分子伴侣:通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折迭成天然构象或形成四级结构的一类蛋白质。
4.蛋白质的四级结构
每条具有完整三级结构的多肽链,称为亚基(subunit)。
蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。
各亚基之间的结合力——疏水作用、氢键、离子键。
5.蛋白质的分类:根据组成分为单纯蛋白质和结合蛋白质,根据形状分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。
6.蛋白质组学
基本概念:一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质,即“一种基因组所表达的全套蛋白质”。
研究技术平台
研究的科学意义。
四、蛋白质结构与功能的关系
1.蛋白质一级结构与功能的关系
一级结构是高级结构和功能的基础;
一级结构相似其高级结构与功能也相似;
氨基酸序列提供重要的生物进化信息;
氨基酸序列改变可能引起疾病。
2.蛋白质空间结构与功能的关系
蛋白质的功能依赖特定空间结构;
肌红蛋白的结构与功能。
血红蛋白结构、运输O2功能,氧饱和曲线。
协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应。
变构效应:凡蛋白质(或亚基)因与某小分子物质相互作用而发生构象变化,导致蛋白质(或亚基)功能的变化,称为蛋白质的变构效应。
蛋白质构象改变可引起疾病如疯牛病等。
五、蛋白质的理化性质
1.两性解离
等电点:当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
2.胶体性质
3.变性、复性、沉淀及凝固
蛋白质的变性(denaturation):在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。
变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。
造成变性的因素:如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。
蛋白质变性后的性质改变:溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失及易受蛋白酶水解。
若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能,称为复性。
蛋白质沉淀:在一定条件下,蛋白疏水侧链暴露在外,肽链融会相互缠绕继而聚集,因而从溶液中析出。
变性的蛋白质易于沉淀,有时蛋白质发生沉淀,但并不变性。
蛋白质的凝固作用(proteincoagulation):蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块,此凝块不易再溶于强酸和强碱中。
化学教学设计2
学习目标
1. 了解药物的分类和常见药物的主要成分和疗效。
2. 了解滥用药物的危害,正确用药的重要性。
3. 体验化学在药物合成、保障健康方面所作的贡献。
3. 培养学生关注生活、关爱生命、细心观察、善于质疑的生活态度和科学精神。
学习重点与难点
药物与健康的`关系,化学与药物的关系,人与前者的关系
药物的分类与案例,水杨酸与阿司匹林分子的结构与性质
教学手段
电教多媒体
教具准备
实物(阿司匹林、巴米尔、胃舒平)、图片、视频
仪器药品 复方氢氧化铝 盐酸 水杨酸 水 乙醇 试管 胶头滴管 球棍模型(每组一套)
教学过程
一、 走进药物,感受化学在药物领域的贡献
1. 千手观音(视频)课前调试与预热――耳聋与抗生素――关注健康用药问题――迈克尔杰克逊、李小龙、惠特尼休斯顿
2. 人类寿命与药物的贡献化学的作用(图表)
3. 人类未来寿命展望(金融时报上的新闻)
二、 分析药物,感受化学反应与治病原理
1. 常见药物的分类
2. 抗酸药、抑酸药
练一练:反应原理(盐酸与碳酸氢钠、氢氧化铝、碳酸镁等的化学反应方程式;课后作业:改写成离子反应方程式)
复方氢氧化铝中主要成分的检验实验方案交流与实验
抑酸药:雷尼替丁、西咪替丁、法莫替丁、洛赛克、奥克
3. 解热镇痛药
阿司匹林(霍夫曼和父亲的故事)
认识有机物中的官能团(课前作业:用球棍模型搭建水杨酸制取阿司匹林的反应)
课堂展示模型搭建反应过程,比比谁又快又好;板书方程式
青霉素 弗莱明 丘吉尔(图片引入过渡)
4. 合成抗菌药――磺胺类药物
弗莱明父亲与丘吉尔父亲的故事
丘吉尔、罗斯福和磺胺药
德国多马克、女儿、百浪多息、从染料到磺胺药
5. 抗生素
青霉素、抗生素、二战、盟军、盘尼西林
不幸的白求恩1939;幸运的丁肇中 《怀念》(1947-1948)
抗生素的研制 5000――5――1
1百万―――-1
滥用抗生素问题
6. 抗病毒药物
感冒病毒与超级病毒
抗病毒药物介绍(新博林、达菲)
三、 合理用药,让药物为生命健康保驾护航
1. 迪豆痘速消:美容还是毁容(视频)
2. 维C银翘片(视频)
3. 抗生素不是万能药(视频)
4. 李小龙死亡之谜 (视频)
5. 药不能这么吃 (视频)
6. 关注儿童用药 (视频)
四、课后作业:
设计一份海报主题二选一,参加校园科技节展评
备选主题:1.造福人类健康的化学药物;2.请安全合理用药
化学教学设计3
目标与要求
知识与技能
l 能了解化学式和相对分子质量的涵义;初步掌握并运用化学语言——化学式的书写及其意义。
l 知道并熟练记忆一些常见元素和根的化合价。
l 能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推求化学式。
过程与方法
l 能根据物质化学式进行如下计算:计算相对分子质量,计算物质组成元素的质量比,计算物质中某元素的质量分数。
情感态度与价值观
l 通过调查和分析某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量,感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展所起的积极作用。
教学建议
1、本课题内容较多,建议分两课时完成。
2、关于图4-11化学式H2O的教学,最好是从实物水以及水分子模型出发,来认识水的化学式H2O的宏观和微观意义。看整体还是看局部?突出数字还是强调符号?并引申出符号前面加数字的含义。然后来一个节目表演:超级模仿秀,我行你行他也行!完成课本P79 讨论题。最后由学生概括总结出符号周围数学的含义。
3、记忆化合价或编写化合价韵语、歌谣或快板,在第一节课上布置,第二节课前5分钟交流,检查,选取其中琅琅上口的“作品”予以“推广应用”。课后将所有交上来的口诀都张贴在教室里,以肯定同学们辛勤劳动的成果,保护他们探究的积极性和创造性。
3、讲练结合。对于化学式的写法与读法,其活动与探究应在课堂上完成,最好是采取小组竞赛的方式看谁做得又快又准。
4、关于相对分子质量计算的教学。建议采用教师启导学生自学讨论互纠概括小结应用实践形式组织教学。
5、创设问题情景,创新迁移应用。可以改编或自编联系实际的题,培养学生的.临场阅读能力、信息获取能力、猜想假设能力和迁移创新能力。
6、关于药品标签的教学说明。收集一些化学药品的标签,教给学生如何查看它们的成分、含量或纯度,并适当讲解化学试剂按纯度分级的情况。课后布置学生探究:按组分配不同的任务,分别收集食品包装、饮料标签、洗涤用品标签、涂改液标签等,从中你了解哪些知识,谈谈你的收获。将学生们的作品予以展示。此目的是培养学生关注和关心产品说明书的意识。
◆赛一赛,看谁填得快。
物质名称
化学式
含几种元素
哪几种元素
属于单质
还是化合物
一个分子中
含几个原子
水银
氢气
二氧化硫
初中化学化合价与化学式
硝酸铵
NH4NO3
碱式碳酸铜
Cu2(OH)2CO3
初中化学化合价与化学式
化学教学设计4
《燃料和热量》
教材分析
这是本章的第2课题,在学习完课题1后学生对燃烧所需的条件有了大致上的了解,本节则重点向学生介绍一些常规、新型能源以及在化学反应中的能量变化。本节的内容比较浅但知识面广,以介绍一些常识性知识为主,学生在学习完化学反应中的能量变化之后对上个课题中的燃烧将会有了进一步的了解,而对能源及相关产品和利用的介绍则为学习下一个课题《燃烧对环境的影响》做好了准备,因此本节在第七单元起着一个承上启下的作用。
学情分析
1、针对本节教材的特点和学生的 实际情况,进行了信息资源的设计,在课堂教学中采用讨论法、实验法、探讨法、练习法等教学方法,从而激发学生参与交互式学习的积极性,在 交互过程中去完成问题的.理解、知识的应用和意义的建构。
2、学生由老师上课前布置的一系列问题或设计任务出发,课前要做充分的准备工作。这节课与学生的生活息息相关,学生很容易从身边的常识出发溶入情境当中学习,运用已有的知识进行综合分析,找出与知识目标相对应的内容,从而掌握本节课的知识要点,使学生真正成为学习过程中的积极探索者。
3、本节对天然气组成成分的探究是学生 形成本节课知识时最主要的障碍点 。
教学目标
知识目标:
1.知道化石燃料是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用;同时,了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
2.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
3.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。
能力目标:培养学生的自主学习能力,实际动手操作能力,学会查找归类资料。
德育目标:了解我国能源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义,珍惜资源,增强环保意识。
教学重点和难点
教学重点:通过活动与探究的方式,通过自己思考、阅读和讨论来学习煤和石油的知识,以培养学生的能力。
教学难点:化学反应中能量的变化。
化学教学设计5
一、教学准备阶段:
在走进化学实验室前,进行实验的目的性和重要性的教育,并提出化学实验的要求。例如:要遵守实验室规则,注意安全;课前要做好预习准备,明确实验要求;实验时要仔细观察,实事求是地做好纪录;认真分析现象并写好实验报告;实验后的废物要妥善处理,仪器要及时清洗,保持实验室的整洁。
二、整个教学过程叙述:
本节教材的重点是药品的取用、加热等基本操作训练,以及观察能力的培养。
一课时,四十五分钟完成。根据学校实际情况把学生按实验桌每5人分为一个实验小组,每组成员的合作任务主要是做实验时互相配合。按前后桌每四人分为一个讨论小组。
三、具体教学过程:
第一板块:实验室规则教育:
一、认识你的实验室;
二、切记实验室安全规则
(1)、请同学宣读自己拟定的实验室规则。
【说明:学生在进入化学实验室之前,已经进过生物实验室和物理实验室做过多次实验,对实验室的要求和规则比较熟悉,因此,要求他们自己拟定一份实验室规则,即让他们体会到“当家作主”的感觉,又让他们体会到老师对自己的信任,也让他们体会到编写这些规则的良苦用心。】
(2)、教师出示化学实验室规则。
【说明:没有必要念了,只需要把学生没有注意到的地方或疏忽的地方强调一下,并提示学生注意与其他学科不一样的地方。】
(3)、展示危险品图标,万一发生危险怎么办?【说明:用问题使学生动脑思考,得出结论。】
第二板块:具体学习内容
1、药品的.取用
(1)、提问家中盐、味精等调味品用什么盛放?油、醋等调味品用什么盛放?【说明:用生活常识引入,既有兴趣又使学生感到熟悉亲切。】
(2)、观察桌上的碳酸钠粉末、锌粒、石灰石等固体药品和稀盐酸、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、蒸馏水等液体药品。 【说明:用事实验证学生的猜想。】
(3)、一位同学现场演示“向试管中倾倒液体”、“向试管中滴加液体”,其它同学挑毛病,取得共识后分组进行这两个实验操作。重点放在从细口瓶向试管倾倒液体上,并由学生充分讨论后小结注意事项。
【说明:把学生相互评价这一重要过程通过实验操作具体化,并使学生亲眼看到评价的价值所在:使结果更完美。】
(4)、药品取用知识的小结。
【说明:必须由学生经过思考自己做出小结,这一步是学生把经验知识提升为规律知识的一种认知的升华。】
2、物质的加热
(1)、观察酒精灯的构造,提问为什么有三个“绝对禁止”?
【说明:学生在物理实验中已知,在此仅强调,即用复习作为学习方法,且使学生体会到不同学科间的整合】
(2)、小结酒精灯的使用以及液体加热注意事项。
【说明:学生自己小结并互相补充,用口头方式比较清楚地表述自己的观点。】
3、洗涤仪器
(1)、在家如何洗涤炊具?如何判断炊具已洗干净?
【说明:很有可能学生只知道如何洗,却不知道如何判断是否洗干净,在此引发同学们思考。】
(2)、老师提出一种方案:拿两只试管(一只用过的,一只洁净的),讨论如何洗刷并从中选出最佳方案,进行操作。仔细观察洗刷后的试管,判断是否洗干净了。
(3)、小结:清洗仪器的方法以及仪器是否洁净的判断。
【说明:学生自己小结并互相补充,并且善于倾听他人的意见。】
第三板块:布置作业。
小结今天所学知识,画成知识网络形式。
化学教学设计6
一、教学目标
1.知识与技能
a.复习化学方程式的计算
b.学习总结规律的方法
2.过程与方法
b.学习通过对化学计算问题类型的对比分析,对信息的归纳处理,获取结论的科学方法。
3.情感、态度与价值观
a.通过老师和学生的互动,激发学生学习化学的浓厚兴趣,发展求知欲和总结激情。
b.使学生在讨论中学会与别人交流、合作,增强协作精神。
二、教学内容分析
1.内容分析
金属和酸以及金属和盐反应时,物质之间质量量的关系有一定的规律性,如果学生掌握了这个规律,对于高中阶段的学习会打下坚实的基础。
2.重点、难点分析
教学重点:金属活动性顺序、化学计算
教学难点:设计“问题”和总结规律。
三、教学对象分析
九年级的学生已初步具备了一定的提出问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,讨论、总结是激发他们学习兴趣的最好方法。因此,可以用“总结――讨论”的教学模式,完成对金属活动性的认识以及从具体到抽象、从感性到理性的转变,引导学生在“做中学,学中会”。
四、学生分析
学生有一定的分析能力和鉴别能力,能够做一些简单的总结,能够在老师的指导和帮助下,按照一定的思路完成制订的学习任务。学生对于计算问题比较不擅长于独立完成,缺乏信心。
五、教学方法
主要采用师生总结讨论的教学方法。
1.教师教法方面:提出讨论的问题,创设问题情景;认可学生的研究行为并鼓励学生尝试;引导学生的研究过程;提高学生分析、概括和提升研究结果、得出结论的能力。
2.学生学法方面:通过猜想、合作交流、搜集与处理信息,获得知识,并在技能、情感与态度方面得到发展,特别是探索精神的发展和学习。
六、教学策略
1.以讨论交流为链节,以问题的解决建构知识的阶梯,多层次获取规律与结论。
2.利用学习的合作与竞争意识,以小组为单位,组内合作探究,组间互动评价,使学生才智展示与评价激励和谐发展,创设积极探究的氛围,形成严谨的思维品质。
七、教学过程
复习导入
师:前面我们学习了金属的活动性顺序,它们是如何排列的?
生:(回答)
教师对学生回答做出评价,把正确的顺序写在黑板上。
问题激疑
1.在上面的排列中,那些可以置换出酸当中的'氢?枚举出来。
2.在上面的排列中枚举出可以在水溶液中置换出银和铁的金属。
3.等质量金属(镁、铝、锌、铁)跟足量酸反应,放出氢气由多至少的顺序,你能计算出来吗?
师生互动
教学片断:
师:化学计算的基本步骤是什么?
生:书写化学方程式、配平、写出已知数、标出未知数,对齐列比例式,计算。
师:在上述的题目中,没有要求我们根据何种酸来计算,请男同学计算硫酸和这些金属的反应结果;女生使用盐酸来计算,计算完毕交流一下。
男生女生:顺序为al>mg>fe>zn。
概括提升、得出结论
通过所有同学的计算,可知:等质量金属(镁、铝、锌、铁)无论跟跟足量常见的酸反应,放出氢气由多至少的顺序都一样为al>mg>fe>zn。
拓展自我
请你动脑筋,设计问题情景,证明如下的规律:
在金属和酸反应生成盐和氢气中:
a.等质量的不同酸跟足量的金属反应,酸的相对分子质量越小放出氢气越多。
b.等质量的同种酸跟足量的不同金属反应,放出的氢气一样多。
化学教学设计7
一、设计思想:
根据新课程要求,在教学中要注重实验探究和交流活动,学生所需掌握的知识应通过学生自己实验探究和教师引导总结得来,真正把学生作为主体确立起来。要求教师在教学过程中构建课程内容问题化,引导学生在问题情景中寻找问题、解决问题。尽量把学生带入“真实”的问题中去,充分利用高中生具有强烈的探究世界的动机,关注身边的人与事,关注社会层面的问题和自然界真实问题。
本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把化学能转化为电能的装置,学生对“电”有着较丰富的感性认识。充分利用学生已有的经验,以及电学、化学反应中能量变化和氧化还原反应等知识,从日常生活中常见的电池入手,通过各种电池的展示,提出疑问:这些电池是如何产生电流的.?调动学生主动探索科学规律的积极性。再通过实验探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值。
二、教材分析:
(一)教材内容所处的地位和作用
在整个中学化学体系中,原电池原理是中学化学重要基础理论之一,是教学大纲和考纲要求的重要知识点。因此,原电池原理教学在整个中学化学教学中占有十分重要地位。在本章教学中,原电池原理的地位和作用可以说是承前启后,因为原电池原理教学是对前三节有关金属性质和用途等教学的丰富和延伸,同时,通过对原电池原理教学过程中实验现象的观察、分析、归纳、总结,从而从本质上认清金属腐蚀中最主要的电化学腐蚀的原因,为后续金属腐蚀的原因分析及寻找金属防护的最佳途径和方法提供了理论指导。
(二)教材内容分析
教材从实验入手,通过观察实验,而后分析讨论实验现象,从而得出结论,揭示出原电池原理,最后再将此原理放到实际中去应用,这样的编排,由实践到理论,再由理论到实践,符合学生的认知规律。
三、学情分析:
原电池原理及构成原电池的条件是本节课教学的重点和难点,该内容比较抽象,教学难度大,学生一时难于理解。引入新课时从日常生活中常见的电池入手,通过各种电池的展示,引导学生根据所学知识分析产生电流的原因,再通过锌、铜与硫酸的简单组合,实验探究体验电流的产生,引出原电池的概念。再利用分组实验的方式探究原电池的工作原理、构成条件。()同时从电子转移的方向确定原电池正极、负极,电极上发生的反应,并写出电极反应式、电池总反应。认识到可以利用自发进行的氧化还原反应中的电子转移设计原电池,将化学能转化为电能,为人类的生产、生活所用。在此基础上介绍一些常见的化学电源,以拓宽学生的知识面。
四、教学目标:
通过教学使学生理解原电池原理和构成条件,正确判断原电池的正负极。
熟练书写电极反应和总反应方程式,并能设计较简单的原电池。
通过探索实验、现象比较、设疑诱导、知识讲授和巩固练习,培养学生敏锐的观察能力,分析能力,逻辑推理能力和自学能力。
通过对实验的探索,充分体现了“学生为主体,教师为主导”的作用,并且培养学生不断追求科学真理的精神;通过多媒体画面,增强教学的直观性,激发学生学习兴趣;通过各种电池在各个领域的应用及废旧电池对环境的危害,使学生了解社会、关心生活、关注环境,增强主人翁意识。
五、重点难点:
原电池的原理和构成条件。
六、教学策略与手段:
情景设计、实验探究、分析、归纳
化学教学设计8
一、主题内涵
新课标中要求:"要实行学业成绩与成长记录相结合的综合评价方式,学校应根据目标多元、方式多样、注重过程的原则,综合运用观察、交流、测验、实际操作、作品展示、自评与互评等多种方式,全面反映学生的成长历程。"这一评价体系使得"培养合格的高中毕业生"与"培养高考成功者"的目标分开。因此,培养学生的创造性思维成为了时代的主潮流,化学课堂教学必须注重培养学生自主性的学习品质、创造性的个性品质,努力使学生成为课堂中的主人,全面提高学生的整体素质。高中化学新课标对化学学习提出了新的要求,强调培养学生的学习品质和良好的学习习惯。注重创设学习的情景,激发探究欲望,有计划地、有步骤地培养学生的学习科学方法、培养科学探究能力和养成科学态度。
二、案例描述
《氯气》是人教版化学第一册第四章第一节的内容。这个教材中氯气与水的反应,既是本节课的重点又是难点。因此如何用探究的形式来让学生突破这个难点也就成了本节课的教学重点和价值所在。我做了三次教学尝试,理念不同,方法不同,效果各异。 创设情境,引导学生用对立统一的认识方法认识事物,一分为二的看待氯气,引起学生对氯气的好奇,激发对新知识的兴趣。
(引入)生活中我们常常听到这样的两个信息——氯气中毒,氯气杀菌消毒,那么氯气到底是怎样的一种气体呢?使得它具有这种对立的'特性呢?它是有利还是有害呢?接下来我们就通过这种物质的性质来解决我们的疑问。
板书:一、活泼的黄绿色气体——氯气
第一种教法:
1、请设计实验来对这点性质进行探究:氯气能否溶于水?溶于水的部分有无与水发生反应?
2、因为问题较空泛,学生较难着手讨论。对于氯气的水溶性,学生作如下实验设计。方法一:将水滴入装有氯气的试管内,看颜色有无变淡;方法二:将一支布满氯气的试管倒置于水槽中,看看试管中液面有无上升。
3、对于溶于水的部分有无与水发生反应,因为学生对这个反应还没有什么概念,因此无从下手,讨论很难展开。最后个别学生通过书上潮湿氯气漂白实验的启发,提出这个实验。
4、教师做了氯水的漂白性实验后,推测出结论————氯气与水反应产生了新的物质,并且这种物质有漂白性。从而引出了氯气与水反应的化学方程式,接着根据化学方程式让学生总结出氯水的其它性质。
第二种教法:
1、对氯气的水溶性经过讨论后,学生总结出上述几种方案,马上通过实验验证。
2、实验验证后,指出氯气溶于水后的溶液叫氯水。给学生三种药品:新制氯水,硝酸银和紫色石蕊试液。请学生自己设计实验来探究氯水中的可能成分。
3、学生四人一组实验:将氯水分别与硝酸银和紫色石蕊试液反应,发现硝酸银中产生白色沉淀,紫色石蕊试液先变红,后褪色,总结出氯水中有Cl—和H+,还有漂白性。
4、教师再提问:漂白性是由于干燥的氯气就有的性质,还是别的物质有的性质呢?怎么证实?
5、学生想到将红纸条分别放入干燥氯气中和氯水中,将这两个实验作比较就可得出结论。
第三种教法:
1、引用故事,学生总结氯气的物理性质。第一次世界大战的某一天,两军交战正酣,一方军队正在逆风向山上进攻,突然眼前呈现出黄绿色(1),随之而来的是士兵们闻到一股刺激性气味(2)并觉得胸闷恶心,指挥官被这种情况惊呆了,吩咐士兵各自躲避,一些士兵深呼吸想减缓胸闷,但再也没有站起来,有的士兵向低洼地带(3)躲避,晕倒后再也没有醒来,有的士兵喷水但也无济于事(4)指挥官看到这种情形想与其全军覆没不如和敌人拚了,于是,命令士兵逆风进攻,怪事出现了,当士兵们冲过敌人前沿阵地时,原来的症状缓解了,精神一振,扩大战果,攻下了这个山峰,打扫战场时发现敌人的阵地前摆放着许多装着黄绿色液体的钢瓶(5),正是从这会发出的气体夺取了战友的生命(6),并发现在橄榄油附近的士兵中毒症状轻一些,经研究此物质为氯气。
2、教师指出:我们把氯气与水的混合物叫氯水。现在利用现有试剂:镁条、铁、氯气、NaHCO 3 (aq)、AgNO 3 (aq)、HNO 3 (aq)、红纸、pH试纸、蓝色石蕊试纸、氯水。通过实验验证你们自己的推测,教师演示实验,学生观察实验现象,并总结。如果教学设备俱全,最好在有学生自己动手实验一遍,以加深学生记忆和理解。
3、教师演示一个实验,就要引导学生观察,让学生自己得出实验结论,并板书。由于课堂时间比较短,课堂上,只能先由教师演示实验,再利用实验课时间探究,利于学生进一步理解。
4、学生四人一组相互合作设计实验推测成分,并自己通过实验来验证。记录实验过程,记录的内容包括:实验内容、观察到的现象、分析和解释三部分。最后由学生发言,得出结论————氯气与水有反应,并且产生了Cl—和H + ,有个别组的学生提出氯气能与非金属反应、氯水还可能有漂白性,因为紫色石蕊试纸先变红,后褪色。
三、案例分析
第一种教法具有探究的目标,也初步进行了一定的探究,但没有深入探究,也忽视了学生的能力限制,因此使得探究的过程中途陷入了尴尬的境地。最后还是有那么一点照本宣科,填压式教学的味道,不利于学生科学探究能力的培养。第二种教法已初步形成了探究的理念,让学生自己动手设计实验,并且亲自实验验证自己的推测,提高学生的学习主动性、积极性。但是局限性在于: 1、把问题探究得过于简单化、片面化了,没有给学生提供较多的思考空间,学生一般都能轻而易举得出结论。2、实验设计上存在不严密性,比如只给出硝酸银,却没有给出对应的稀硝酸,这些对学生科学探究能力的提高及思维的严谨性都不是很有帮助。第三种教法运用化学史实,创设情境激发学生的学习兴趣,让学生自己思考、假设、讨论、设计、动手,由实验中的现象直接验证他们的猜想,发现问题,满足学生对实验探究的好奇心,培养学生进行实验探究的能力,加深对氯的强氧化性的理解和记忆,开发学生的思维连贯性,并通过类比得出结论,充分利用实验,培养学生观察、对比的能力。从而不仅给学生提供了最大限度的思考空间,而且还在实验操作中强调了观察能力和总结、分析能力,比较有利于学生在科学探究方面的综合素质的培养,比较符合新课程标准提倡的新理念。
四、教学反思
把这种探究式的教学方法与传统的教学活动作比较:在传统的教学设计和教学活动中,教师只关心教学流程的程式化、细节化,有时为了进度,不惜牺牲学生领会、理解教学内容的时间,从而以教师对教材、教案的认知过程代替学生对学习内容的认知过程,使“双边活动”变成了“单项传递”,丧失了教学过程中学生的能动性、创造性和应有的情感性。新课程强调“把思考还给学生”,强调教学过程是教师与学生在平等的基础上的交往、互动,目的是让学生经历知识发生、发展和形成结论,从而经过丰富、生动的思考探索过程中通过感受、领悟而获得积极的情趣和愉悦的情感体验,从而使师生双方达到相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充,实现共同发展的过程。
通过学生思考、体验这些心理过程,发展与提升学生的情感、态度、价值观和生活方式这些衡量人的发展的最深层的指标,使教学过程从一种简单的传输、传递和接受知识的过程,转变成为一种伴随着学生对科学知识的思考和获得的同时,也成为学生人格健全和全面发展的体验过程。
为了尽快适应新课程改革的需要,我觉得教师要尽快转变自己的“意识”,虽然要立足于教材,但也要避免照本宣科,而要将教材作为教学活动的载体和媒介之一,充分相信学生、尊重学生,做好分层递进,由扶到放,让学生由被动听转化为主动学,主动去探究新知,获取知识,最大限度地发挥学生的主观能动性,从而使学生学到探究新知的方法,体验成功带来的喜悦,激起学生学习的兴趣。比如在实验教学中,可将实验“观看”改为实验“观察”,验证性实验改为探索性实验,演示性实验改为学生分组实验,课内实验改为课外实验,封闭的实验室治理改为开放式治理,变实验知识为实践能力等多种教学处理方法。
化学教学设计9
三维目标:
①通过实验探究初步认识一些常见的化学电源。
知识与技能:
②能从能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应。
③初步了解化学电源在生产和生活中的应用。
过程与方法:
①学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息。
②通过对几种新型实用电池的认识,提高自主学习化学的能力。
情感、态度
①将电池的知识应用于生产实际,使学生体会学以致用。
与价值观
②通过了解电池对社会的贡献,逐步形成可持续发展的思路。
教学重点:
各种电池的区别及优缺点
教学难点:
能量转化、装置、电极反应等方面区别充电和放电反应
教学方法:
分析比较法
教学准备:
多媒体课件、实验用品
教学过程:
第二课时
【复习】
请同学们利用铜和硝酸银的反应设计一个原电池,指出正负极,写出电极反应。
[引言] 干电池是我们常用的电池,干电池大家非常熟悉,其实干电池是化学电源的一种,化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池。它的内部构造大家清楚吗?它的放电原理是什么?下面让我们具体来了解化学电源。
化学电源就是利用原电池原理制造的具有实际应用价值的各种电池,简称电池。
二、发展中的化学电源
1、干电池
最早使用的,大家熟悉的干电池——锌锰电池。它是一种一次性电池,放电后不能充电(内部的氧化还原反应是不可逆的)。
[观察]干电池的外型,说出在日常生活中的用途,了解干电池的内部结构。
【图片和实物展示】
①干电池的构造:石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒。
②电极反应:
正极:2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 负极:Zn - 2e- → Zn2+
总反应:Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2
2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2
③优缺点:
优点:体积小,携带方便。
缺点:一次性电池,放电之后不能充电。锌皮被腐蚀而穿导致电解液外溢。废旧电池污染环境。
④改进:外壳套上金属筒或塑料筒的方法改成了防漏电池;将糊状NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上作了改进,制成了碱性锌锰电池,延长了电池的使用寿命。
[思考与交流] 干电池即使不使用,过一段时间也会失效,在购买、保存和使用干电池方面你有何经验和建议?
提示:购买后及时使用;电器暂时不用时,将电池及时取出;新旧电池不要混合使用;旧电池要集中处理等等。
[过渡]干电池虽然有体积小,携带方便等优点,但是一次性电池,放电之后不能充电,易造成污染。所以,可充电电池是一种实用价值更高的电池,现在广泛的应用于各种电器中。
【问题】
请同学们举例说明,哪些电器中使用了可充电电池。汽车用的电瓶是一种什么样的化学电源?
2、充电电池
充电电池又称为二次电池,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(利用直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现:化学能转换为电能(放电)、再由电能转变为化学能(充电)的循环。
(1)铅蓄电池
①结构:
[展示] 铅蓄电池(简称蓄电池):
②电池反应(放电):
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O
负极:Pb + SO42- - 2e- → PbSO4
总反应:PbO2 + 4H+ + SO42- + Pb ==2PbSO4 + 2H2O
③优缺点
优点:可以循环使用,更加经济实用。
缺点:由于电池制造工艺等方面存在不足,实际上冲放电电池的冲放电次数仍有限制,且使用是否得当,对电池的工作状态及寿命影响很大。
应用:最早使用的充电电池是铅蓄电池。目前,汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池。
(2)镍镉电池
由于现代社会对耗电量高的便携式电器需求很大,所以化学家研制了新型的封闭式体积小的充电电池——镍镉电池。
①电池反应(放电):
正极:2NiO(OH) + 2H2O + 2e- → 2Ni(OH)2 + 2OH-
负极:Cd + OH- - 2e- → Cd(OH)2
总反应:Cd + 2NiOOH + 2H2O = Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
②优缺点:
优点:体积小携带方便,可镍镉电池以反复充电500次以上。
缺点:镉是致癌物质,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境,这制约了镍镉电池的发展。镍氢电池的`面世初步解决了这个问题。
应用:广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。
(3)锂离子电池
目前,手机常见电池类别有:Ni-MH(镍氢电池)、Li-ion(锂电池)、LiB(液体锂离子电池)、LiP(聚合物锂离子电池)。
优点:重量小,绿色环保。
缺点:能量储存少,使用时间短。
应用:笔记本电脑、移动电话、数码照相机、摄像机等等。
【思考与交流】
课本43页
【过渡】
燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应,通过燃烧释放的热能再转化为电能(如火力发电),其能量转化率不高。我们来学习一种新型电池—燃料电池。
3、燃料电池
【分析】
燃料电池就是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能的一种高效、对环境友好的装置。燃料电池的能量转化率理论上可以高达85%~90%(现在实际利用率已达到40%~60%)。
①燃料电池组成:
燃料:氢气、甲烷(天然气)、甲醇、乙醇、汽油等。
氧化剂:氧气、空气等。
电极:石墨
电解质:硫酸或KOH溶液
【思考与交流】
从组成上看,燃料电池与普通干电池和可充电电池有何不同?
燃料电池与普通干电池和可充电电池比较:普通干电池和可充电电池反应物储存于电池内部,燃料电池反应物不是储存于电池内部,由外部设备提供。电池装置只是反应器。
②电极反应:以氢氧燃料电池为例:
电解质:H2SO4
负极:2H2-4e- =4H+; 正极:O2+ 4H++4e-= 2H2O
总反应:2H2+O2=2H2O
电解质:KOH
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-;负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
总反应:2H2 + O2 == 2H2O
③优点:燃料可以从外部源源不断的输入,能量利用率高,减少废电池的污染,电池反应产物对环境没有污染。
〖过渡〗其实最好最清洁、最经济、最实用的能源是太阳,我们可以探究以下太阳能的利用。
〖板书设计〗
二、发展中的化学电源
1、干电池(锌锰电池)
2、充电电池:(1)铅蓄电池 (2)镍镉电池 (3)锂离子电池
3、燃料电池
化学教学设计10
实验教学目标:
1、通过本课学习,使学生知道空气是由氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等多种气体混合而成的。
2、培养学生的实验能力和分析综合能力。实验内容:
实验名称:空气的成分的测定
实验器材:水槽、玻璃片、蜡烛、玻璃杯、红色的水、火柴。主要实验材料:大玻璃杯、蜡烛、火柴
教学重点、难点:空气的成分测定
实验对达成教学目标所起的作用:能够让学生更清晰的看清实验现象,实验操作简单易行。
实验类型:演示实验
主要教学策略:产生式教学策略
实验教学过程
导入新课
1、演示实验:点燃蜡烛,用杯子罩上,观察有什么现象?(过一会儿,蜡烛慢慢熄灭。)
2、讨论:为什么罩上杯子后,蜡烛会慢慢熄灭?你怎样解释这种现象?
3、讲述:到底杯子里有没有空气呢?蜡烛究竟为什么会灭呢?这节课我们就来研究这个问题。学习新课
1、指导学生通过实验分析空气的成分
实验1:燃烧要消耗一部份空气
(1)讲述:为了弄清蜡烛罩上玻璃杯后为什么会熄灭,我们来做个实验。实验步骤如下:
①把粘有蜡烛的'玻璃片放在水槽中,往水槽中倒入红色的水,水不要太多,能淹没蜡烛下部即可,倒水时不要弄湿烛心。②不点燃蜡烛,用杯子把蜡烛扣上,观察水能进入杯子吗? (2)分组实验。
(3)汇报实验结果。(水一般不能进入杯子,即使进去也很少。) (4)讨论:为什么水不能进入杯子?(因为杯内的空间被空气占据着。)
(5)讲述:接着实验。把杯子拿起来(注意不要弄湿烛心),点燃蜡烛,再用杯子把蜡烛扣上,观察有什么现象? (6)分组实验。
(7)汇报实验结果。(蜡烛慢慢熄灭,水涌进杯子。) (8)讨论:
①水涌进杯子的现象说明什么?(说明杯内的空气少了,“腾”出了一部分空间。
②为什么杯内空气会减少了?是空气跑了吗?你认为这与什么有关系?为什么?((通过与前一次“不点燃蜡烛,水进不了杯子”的实验相比较,可以知道空气的减少与蜡烛的燃烧有关系。)③杯内还有没有空气,是不是都烧光了,为什么?(杯内还有空气,如果没有空气,水会涌进更多,占领杯内的全部空间。) ④通过以上分析,你认为燃烧与空气有什么关系?
(9)教师小结:通过以上分析,我们知道燃烧要消耗(或说用去)一部分空气。
(10)实验2:燃烧剩下的气体不能支持燃烧
(1)讲述:杯内燃烧剩下的气体有什么性质呢?火在这些气体中能不能燃烧呢?为了解决这个问题我们再接着做实验。实验步骤是:
①一只手托住玻璃片,另一只手按住杯子,倒过来放在桌子上。 ②点燃火柴,把杯口的玻璃片掀开一个小缝儿,将燃烧的火柴伸进杯子里观察有什么现象? (2)分组实验
(3)汇报实验结果。(火柴的火焰顿时熄灭.) (4)讨论:
①以上现象说明燃烧剩下的气体有什么性质?(说明这些气体不能支持燃烧。)
②进而可以知道被烧去的气体有什么性质?(能支持燃烧。) ③根据以上研究,你认为空气是一种单纯的气体吗?其中至少含有几种气体?他们各有什么性质?
(5)教师小结:通过以上研究可以知道,空气中至少有两种气体:一种气体是支持燃烧的,只有这种气体在支持燃烧才能进行;另一种气体不能支持燃烧。
2、指导学生认识空气的成分
(1)讲解:空气是由多种气体混合而成的。其中能支持燃烧的气体叫做氧气,不能支持燃烧叫氮气,此外,还有二氧化碳、水蒸气、氢气等在空气中,这些气体的多少是不同的。 (2)观察:看课本中的空气成分比例图。
(3)讲解:组成空气的各种成分是混合在一起的而不是彼此分割的。
教师总结:
这节课,我们学习的是关于空气的成分(板书课题)的知识。提问:
(1)空气是由哪些气体组成的? (2)支持燃烧的是什气体?
说明
实验操作简单易行,学生小组实验可以锻炼学生的实验操作技能。本实验与书上的演示实验不同,可以提高学生的兴趣。
化学教学设计11
一、课程概况
生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平上探讨生命的本质,即研究生物体的化学组成及化学变化规律的科学。医学生物化学主要研究人体的生物化学,它是一门重要的医学基础课程。近年来,生物学、微生物学、免疫学、生理学和病理学等基础医学学科的研究均深入到分子水平,并应用生物化学的理论和技术解决各个学科的问题。同样,生物化学与临床医学的关系也很密切。近代医学的发展经常运用生物化学的理论和方法来诊断、治疗和预防疾病,而且许多疾病的机理也需要从分子水平上加以探讨。生物化学课程为其它医学基础课程和临床医学课程提供必要的理论基础,是医学各专业的必修课。
本课程适应医科类各专业的学生学习。学生必须具备化学的基础知识。通过本课程的学习,使学生理解生物分子的结构与生理功能,以及两者之间的关系;理解生物体重要物质代谢的基本途径、主要生理意义、调节以及代谢异常与疾病的关系;理解基因信息传递的基本过程、基因表达调控的概念;理解各组织器官的代谢特点及它们在医学上的意义。根据课程的分工,有关血液凝固、纤维蛋白溶解、气体运输、各种激素的结构与功能,及肾脏的有关内容归入生理学课程。本课程的同期及后续课为医学免疫学与微生物学、病理学、药理学等。
第一部分为生物分子的结构与功能,包括第1~4章,内容为蛋白质化学、核酸化学和酶。第二部分为物质代谢与调节,包括第5~10章,内容为糖代谢、脂代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢、物质代谢的联系与调节。
第三部分为遗传信息的传递,包括第11~14章,内容为DNA的生物合成——复制、RNA的生物合成——转录、蛋白质的生物合成——翻译、基因表达调控与基因工程。
第四部分为重要组织器官代谢,包括第15~20章,内容为肝胆生化、血液生化、骨骼与磷钙代谢、水、电解质和酸碱平衡、营养生化。
第一部分生物分子的结构与功能
第一章蛋白质化学
要求掌握
1.蛋白质的重要生理功能;
2.掌握蛋白质的含氮量及与蛋白质定量关系;
3.蛋白质的基本结构单位;
4.掌握蛋白质一、二、三、四级结构的概念;
5.掌握结构与功能的关系。
熟悉
1.氨基酸的酸性、碱性、含硫、含羟基及芳香族氨基酸;
2.熟悉蛋白质的重要理化性质及其在医学中的应用。
提要:
本章着重从蛋白质的基本化学组成、分子结构以及结构与功能的关系、理化性质和分类等方面进行讲述。
一、蛋白质的元素组成
蛋白质是各种生命现象的主要物质基础,是各种组织的基本组成成分。人体内蛋白质含量约占人体干重的45%。其主要元素有碳、氢、氧、氮、硫等,其中氮的含量比较恒定,平均为16%左右。这是蛋白质元素组成的重要特点,也是蛋白质定量测定的依据。通常只要测定出生物样品中的含氮量,就可用样品中含氮的克数乘以6.25=样品中蛋白质的克数来计算蛋白质的含量。
二、蛋白质分子的基本结构单位—氨基酸
氨基酸是蛋白质的基本组成单位。组成蛋白质的氨基酸有20种,它们在结构上都有一个共同点,即在α-碳原子上都结合有氨基或亚氨基,都为L型α-氨基酸。所有的氨基酸都含有碱性的氨基,又含有酸性的羧基,因此是两性电解质,在不同的pH值溶液中,可带不同的电荷。当氨基酸处在某一pH值溶液中时,氨基酸所带的正、负电荷数相等,此时溶液的pH值为该氨基酸的等电点(pI)。不同的氨基酸有各自特定的等电点。氨基酸由于和茚三酮反应发生颜色变化,故可用于氨基酸的定性和定量测定。
三、蛋白质的分子结构
由一个氨基酸的羧基予另一个氨基酸的氨基脱去一分子水形成的键称为肽键。肽键是蛋白质结构中的基本键。根据多肽链中氨基酸的残基数分别称为二肽、三肽、寡肽或多肽。
多肽链是蛋白质分子的最基本结构形式。蛋白质多肽链中氨基酸按一定排列顺序以肽键相连形成蛋白质的一级结构。蛋白质的一级结构是其高级结构的基础。蛋白质分子中的多肽链经折叠盘曲而具有一定的构象称为蛋白质的高级结构。高级结构又可分为二级、三级和四级结构。维持蛋白质高级结构的化学键主要是次级键,有氢键、离子键、疏水键、二硫键以及范德华引力。
蛋白质的二级结构是指在一级结构基础上多肽链本身折叠或盘曲所形成的局部空间构象,主要的有α-螺旋和β-片层结构。蛋白质的三级结构是多肽链在二级结构的基础上进一步盘曲、折叠而形成的整体构象。某些蛋白质具有三级结构即可表现生物学活性,三级结构是其分子结构的最高形式。许多蛋白质分子是由两条或两条以上具有三级结构的多肽链相互聚合而成的蛋白质分子称为蛋白质的四级结构,其中每一个具有三级结构的多肽链称为亚基或亚单位。亚基之间借次级键缔合在一起,形成寡聚体或多聚体。其中每个亚基单独存在时无生物学活性。但并非所有蛋白质分子均具有四级结构形式。
蛋白质的功能与其特异的构象有密切关系,而一级结构对空间结构有决定作用。即蛋白质的.一级结构是其生物学功能的基础。蛋白质一级结构不同,其生物学功能不同,各种蛋白质的特定功能是由其特殊的结构决定的。蛋白质的一级结构改变而使生物学功能发生很大的变化。蛋白质的空间结构直接与其生物活性相关,空间结构发生改变,其生物学活性也随之改变。
四、蛋白质的理化性质
1.两性游离和等电点:蛋白质的部分理化性质与氨基酸相同,如某些呈色反应等。根据蛋白质的两性游离性质,采用电泳方法可对蛋白质进行分离、纯化鉴定和分子量的测定。
2.高分子化合物的性质:如胶体性质,易沉淀,不易透过半透膜。根据蛋白质这些性质可用透析法分离蛋白质,利用超速离心法既能分离、纯化蛋白质,又能测定蛋白质分子量。天然蛋白质常以稳定的亲水胶体溶液形式存在,这是由于蛋白质颗粒表面存在水化膜和表面电荷。如除去这两个稳定因素,蛋白质就可发生沉淀。例如调节蛋白质溶液的pH到等电点,加入脱水剂去除水化膜。常采用盐析、有机溶剂和某些酸类或重金属离子等都可使蛋白质沉淀。
3.蛋白质的沉淀:蛋白质的沉淀和变性反应是不同的两个概念。蛋白质在某些理化条件下,空间结构发生变化而丧失其生物活性称为变性。分散在溶液中的蛋白质分子发生凝聚,并从溶液中沉淀、析出的现象,成为蛋白质的沉淀。根据沉淀的方法和条件不同,蛋白质的沉淀可能是变性的,也可能是未变性。
第二章核酸化学
要求掌握
1.DNA和RNA分子组成的异同;
2.掌握多核苷酸链中单核苷酸之间的连接方式及多核苷酸链的方向性;
3.掌握DNA双螺旋结构模型要点、碱基配对规律;
4.掌握核酸的紫外吸收特性、DNA变性、Tm、复性及杂交的概念。
熟悉
1.核酸的分类、细胞分布及生物学功能;
2.熟悉核酸的平均磷含量与核酸定量之间的关系;
3.熟悉核苷酸、核苷和碱基的基本概念;
4.熟记常见的核苷酸的缩写符号;
5.熟悉体内重要的环核苷酸cAMP和cGMP;
6.熟悉rRNA、mRNA、tRNA的结构特点及功能。
提要:
1.核苷酸的分子组成
核酸分子主要由碳、氢、氧、氮和磷等元素组成,含磷量为9%~10%,可通过测定磷含量来估计样品中核酸含量。核酸的基本组成单位是核苷酸,核酸是由数十个到数十万个核苷酸连接而成的,故也称为多核苷酸。核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。碱基又分为嘌呤碱和嘧啶碱两类。戊糖可分为核糖和脱氧核糖。DNA中的碱基和戊糖与RNA的有所不同。DNA分子中主要有A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)和C(胞嘧啶)四种碱基,戊糖为脱氧核糖;RNA分子中碱基成分多为A、U(尿嘧啶)、G和C,戊糖为核糖。此外,DNA和RNA还含有少量稀有碱基。
碱基和戊糖缩合后的生成物称核苷。嘌呤和嘧啶可分别与核糖以糖苷键相连,形成嘌呤核苷或嘧啶核苷。嘌呤和嘧啶同样也可与脱氧核糖以糖苷键相连,形成各种脱氧核苷。核苷与磷酸以磷酯键相连,可形成2’-,3’-或5’-核糖核苷酸。脱氧核苷与磷酸借助磷酯键相连可形成3’-或5’-脱氧核糖核苷酸。
在生物体内大量游离存在的多是5’-核苷酸(NMP)。5’-核苷酸的磷酸基上往往可以再连接一分子磷酸或二分子磷酸,形成二磷酸核苷(NDP)或三磷酸核苷(NTP)。脱氧核苷酸(dNMP)也可以再连接一分子或二分子磷酸,形成脱氧二磷酸核苷(dNDP)或脱氧三磷酸核苷(dNTP)。在体内有一些游离的核苷酸及其衍生物在代谢中起重要作用。如多种三磷酸核苷特别是ATP是重要的直接供能物质。4种NTP和dNTP是合成RNA和DNA的原料。
cAMP(环化腺苷酸)和cGMP(环化鸟苷酸)是多种激素作用的第二信使,调节细胞内多种物质代谢。一些游离核苷酸的衍生物是体内一些重要酶的辅酶,参与生物氧化和各种物质代谢过程。
2.DNA分子的空间结构
核酸是遗传的物质基础。各种生物都含有两类核酸,即核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。病毒只含有DNA或RNA。DNA是遗传信息的载体,其绝大部分存在于细胞核内。RNA与蛋白质的合成密切相关,主要分布在细胞质中。
在多核苷酸链中,脱氧核苷酸的连接方式、数量和排列顺序称为DNA的一级结构。组成核酸的核苷酸按一定顺序排列,以3’,5’-磷酸二酯键相连的链式结构。首尾分别为5’-磷酸基及3’-羟基,即按5’?3’方向书写。二级及三级结构统称高级结构,DNA和RNA各有特点。DNA的二级结构特点是双链双螺旋、两条链反向平行、碱基向内互补(A-T,G-C)。每个碱基对的两碱基处于同一平面,该平面垂直与双螺旋的中心轴。配对碱基之间的氢键和范德华引力使该结构稳定。无论DNA双螺旋结构形式如何,DNA分子中两条多核苷酸联的碱基排列顺序总遵循碱基互补规律的。只要其中一条链排列顺序确定,另一条也随确定。DNA的三级结构是在二级结构基础上进一步形成的超螺旋结构。如真核细胞DNA的双链缠绕在组蛋白上构成核小体,它是染色体的基本单位。
3.RNA的分子结构
RNA为单链结构,局部可因碱基互补配对(A-U,C-G)以氢键相连形成双螺旋结构。不参加配对的碱基所形成的单链则被排斥在双链外,形成环状突起。这就是RNA的二级结构。RNA按功能不同分为三类,即信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)及核蛋白体RNA(rRNA)。每三个碱基对应一种氨基酸,因此其碱基排列顺序决定了由它指导合成的蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序。
mRNA携带了DNA的遗传信息,在蛋白质合成中作为合成蛋白质的模板起传递遗传信息的作用。
tRNA的二级结构最具特色,呈三叶草型。其主要功能部位有二个,一是氨基酸臂的3’末端为-CCA-OH,起特异结合氨基酸作用;二是有一个反密码环,环上有反密码子,与mRNA上的密码子反向互补,于是由tRNA携带的氨基酸可被转运到与密码子对应的部位,因此tRNA具有携带转运氨基酸的作用。tRNA的三级结构为倒“L”型,是天然状态下的构象。
rRNA不单独存在,它与蛋白质结合为核蛋白体,分为大小亚基,存在于粗面内质网与胞浆中。核蛋白体是蛋白质生物合成的场所。
3.核酸的理化性质和应用
酸碱性:由于DNA和RNA的多核苷酸链上既有酸性的磷酸基团,又有碱基上的碱性基团,因此它也是两性电解质。在一定pH溶液中可带某种电荷,故可用电泳方法将其分离。核酸通常显酸性,易与金属离子生成盐,此时可加入乙醇或异丙醇使其沉淀析出。
高分子特性:如:胶体性质。
紫外吸收特性、变性、复性与杂交特性::核酸在260nm处有吸收峰,可用于定量分析。核酸还具有高分子化合物的某些性质,如粘度大,沉降速度快。核酸在某些条件下会发生氢键断裂,双螺旋结构松散分开即为核酸的变性,但无共价键的断裂。核酸变性后理化性质发生改变,如紫外(260nm)吸收峰值增高,粘度降低。核酸热变性时,其紫外光吸收峰值达到最大值一半时的温度称解链温度(Tm)。Tm值大小与核酸分子中的G-C对含量多少及核酸分子的长度有关。核酸热变性后,温度再缓慢下降,解开的两条链又可重新缔合而形成双螺旋,此即为核酸的复性。不同来源的变性核酸一起复性,有可能发生杂交,核酸分子杂交在分子生物学研究中是一项应用较多的重要实验技术。
第三章酶
要求掌握
1.酶、酶的活性中心、必需基团、酶原的激活、同工酶和变构酶的概念;
2.酶的化学组成、特性和结合蛋白酶(全酶)类的特性;
3.影响酶促反应的因素;
4.米氏方程和米氏常数的意义;
5.竞争性抑制作用的概念;
6.三种抑制作用对最大速度和Km的影响。
提要:
生物体内所有的反应均在常温、常压和近中性温和的内环境条件下进行。这是因为生物体内存在着一种生物催化剂一—酶。酶是由活细胞产生,能在体内外对其底物(作用物)起催化作用的一类蛋白质。酶与一般催化剂的不同点在于酶具有极高的催化效率、高度专一性(特异性)、高度不稳定性和酶活性的可调控性。
酶按其分子组成可分成单纯蛋白酶和结合蛋白酶(全酶)两类。前者酶分子全部由氨基酸组成,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。结合蛋白酶的分子组成除含蛋白质部分(称酶蛋白)外,还含有非蛋白质部分(称辅助因子),根据与酶蛋白结合的牢固程度不同又可分为辅基和辅酶。辅助因子由金属离子、B族维生素衍生物等组成。酶蛋白与辅酶(辅基)的关系是:一种酶蛋白只能与一种辅酶(辅基)结合生成一种全酶,催化一种反应,而一种辅酶(辅基)可与多种酶蛋白结合生成不同全酶,催化不同的反应。因而酶蛋白决定反应专一性,辅酶则具体参加反应。酶蛋白与辅酶单独存在时均无活性,只有结合成全酶,才有活性。
酶的本质是蛋白质,在某一区域,集中了与酶活性密切相关的集团,称为酶的必需集团,这些必需集团比较集中,并构成一定的空间构象,直接参与酶促反应的区域称为酶活性中心。
酶促反应动力学研究各种因素对酶反应速度的影响。主要因素有:作用物浓度,酶浓度,pH,温度,激动剂及抑制剂。Km值是当反应速度为最大速度的一半时的底物浓度,它表示酶与底物的亲和力,Km值越大,亲和力越小,反之Km值越小亲和力越大。
由于本部分介绍的内容是基础知识,请同学自己加以总结。
第二部分为物质代谢与调节
第二部分物质代谢与调节—糖、脂类代谢及生物氧化
生命活动最重要特征之一是生物体内各种物质按一定规律不断进行新陈代谢,以实现生物体与外界环境的物质交换及自我更新与机体内环境的相对稳定。物质代谢中绝大多数化学反应实在细胞内优美催化而进行的。各种物质代谢之间有着广泛的联系,而且集体具有严密的调节控制能力,构成一个统一的整体。物质代谢的正常进行是生命过程所必需的,这一部分主要介绍糖代谢、脂类代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢、及各种物质代谢的联系与调节规律。
第四章糖代谢
要求:
掌握血糖浓度正常值、血糖的来源与去路、肝脏和激素对血糖的调节作用;掌握糖酵解的基本反应过程、限速酶、ATP的生成及糖酵解的生理意义;掌握糖有氧氧化的基本反应过程、限速酶、ATP的生成及生理意义;掌握糖原合成与分解的生理意义;掌握糖异生途径的限速酶、生理意义及乳酸循环概念;掌握关键酶及磷酸戊糖途径的生理意义;掌握糖耐量试验的意义。
熟悉糖原合成与分解的基本反应过程、限速酶;熟悉糖异生的概念及基本反应过程。提要:糖是体内重要的能源物质,也可以作为组成细胞的结构成分。食物中的糖类主要是淀粉,经消化作用水解为葡萄糖后被吸收。吸收后主要经门静脉入肝,一部分在肝细胞中合成糖原或转化为其它物质,其余则以血糖形式进入大循环供各组织利用。
一、血糖
血液中的葡萄糖即为血糖,是糖的运输形式。血糖浓度的相对恒定对保证组织器官,特别是大脑的正常生理活动具有重要意义,因为脑组织所需能量主要依靠血中葡萄糖的氧化分解供给。正常人空腹血糖浓度为70~110mg/dL(4.5~5.5mmol/L)。血糖
浓度的相对恒定依靠体内血糖的来源和去路之间的动态平衡来维持。
血糖的来源主要包括四方面,主要代谢去路包括五方面,而血糖浓度的相对恒定依赖于血糖来源与去路的平衡。肝脏可进行糖原合成、糖原分解和糖异生过程,是调节血糖浓度的最重要器官。肌糖原对血糖浓度也有一定调节作用,但不能直接调节血糖,需通过乳酸循环方可调节血糖浓度。葡萄糖在肌肉合成肌糖原,肌糖原分解产生大量乳酸,通过血液循环运送到肝脏,经糖异生作用转变为葡萄糖以补充血糖。该葡萄糖经血液循环又可被运送到肌肉合成肌糖原,上述过程称为乳酸循环。
血糖主要在神经、激素的调节下维持恒定。其中降低血糖的激素有胰岛素,升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素。这些激素在不同环节上影响糖代谢,调节血糖代谢。
二、糖的分解代谢
糖在体内分解代谢主要通过糖酵解、有氧氧化及磷酸戊糖途径。
糖酵解是指葡萄糖或糖原经过一系列反应生成丙酮酸的过程。它在机体各组织中普遍存在。催化此代谢途径的酶存在于细胞胞液中。其中己糖激酶(在肝中为葡萄糖激酶)、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是糖酵解过程的三个限速酶。糖酵解可产生少量能量:1分子葡萄糖经糖酵解净生成2分子ATP,糖原中的每1分子葡萄糖残基经糖酵解净生成3分子ATP,糖酵解的主要生理功用是在无氧条件下提供机体能量。
糖的有氧氧化是指葡萄糖或糖原在有氧条件下,彻底氧化成C02和H20,并产生大量能量。
化学教学设计12
一、教材分析
本课题的主要内容是二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、二氧化碳对生活环境的影响等。在本节课内容中再次充分体现“结构──性质──用途”三者间的密切关系,还蕴含了“对比”的学科思想,教师在教学中应特别注意学科思想的渗透。
二、重难点突破
1.二氧化碳的物理性质
通常情况下,二氧化碳是无色、无味的气体,密度比空气大(或“二氧化碳比空气重),可溶于水(1体积水约能溶解1体积二氧化碳气体,加压溶解更多些)。
在一定条件下,二氧化碳气体会变成液体或固体。固态二氧化碳叫做“干冰”。干冰升华时,吸收大量的热。因此干冰常用作“制冷剂”,还可用来“人工降雨”。
在教学中应该注意:
(1)二氧化碳是继氧气之后,学生能够相对系统学习的又一种身边的化学物质,应该关注让学生进一步建构“物理性质”的知识体系包括“颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔沸点、硬度”等内容,从而为学生在后续(乃至高中)物质的学习奠定基础。
(2)在认识二氧化碳状态的时候,帮助学生建构起“物质存在的状态与外界条件有关”的意识。
(3)对于物理性质的获取途径,应该帮助学生建立如下学科方法:物质的颜色、状态可通过观察获取(观察法);气味可通过鼻闻获取(实验法);密度即可通过对“存放时瓶口方向的观察”获取(观察法),还可通过实验的方法(实验法);溶解性则要通过实验的方法(实验法),或者查阅数据的方法来判断(文献法)。所以在教学中要注意发挥“高低蜡烛”、“瓶瘪”、“干冰升华”等几个看似简单的实验的教学功能,不要忽视几个简单实验对学生学科思想方法建构所产生的影响。
(4)对于“升华”(指固态物质不经液态直接变为气态的现象)的概念,不仅需要学生清楚概念的含义,同时强调化学用语的正确书写,不要写成“升化”、“生化”、“生华”等错误写法,化学用语是化学的语言,不能正确使用化学语言也是缺少化学素养的一种体现。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳本身无毒,但是二氧化碳不能支持呼吸(空气中含量达到一定值时,能使人窒息死亡)。
(2)一般情况下,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
(3)二氧化碳能与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:
CO2 + H2O ═ H2CO3
碳酸很不稳定,容易分解成二氧化碳和水(受热分解会更快):
H2CO3 ═ CO2↑+ H2O
(4)二氧化碳与氢氧化钙溶液(澄清石灰水)等碱溶液反应:
CO2 + Ca(OH)2 ═ CaCO3↓+ H2O
(现象:石灰水变浑浊,常用来检验二氧化碳)
CO2 + 2NaOH ═ Na2CO3 + H2O
(5)二氧化碳高温下与碳反应(第六单元课题1所学):
CO2 + C 2CO
(6)能与水在光照条件下发生光合作用:
H2O + CO2 有机物 + O2
在教学中应该注意:
(1)对于二氧化碳的化学性质,学生通过前面的学习和生活经验,已经有所认识,本节课的教学任务应该加深学生对这些性质的认识。在二氧化碳是否“与水发生反应”的探究活动中,教师应该尊重学生的思维逻辑,给学生充分提供探究的空间。切忌用教师的思维替代学生的思维,或用教师的方案替代学生的方案,让学生按照教师的方案进行操作。这些都不是真实的探究活动,都只能说是“戴着探究帽子”的虚假探究活动。同时,这个探究活动需要的仪器较少,操作也简单,也没有危险,所以建议在有条件的情况下,尽量给学生提供亲自动手探究的机会,有效培养学生的实验探究能力。
(2)即便有“二氧化碳是否与水发生反应”的探究活动作为基础,学生在学习本课题的时候,仍然对于“二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生反应”的探究活动感到困难。建议教师在教学中不要急于求成,应避免提前增加学生学习的内容,人为造成学习的困难,增加学生学习的畏惧感。
(3)在学习二氧化碳“不支持燃烧”这一性质时,教师要注意强调“一般情况下”,不要将问题绝对化,一是以免产生知识性错误,二是也为学生未来的学习留有发展的空间。
(4)不要忽视二氧化碳的光合作用,这个反应本身为人类作出了极大贡献,也是扭转人们“误解”二氧化碳的证据之一。同时,这一知识点能够帮助学生搭建化学学科与生物学科的桥梁,能够帮助学生将已有的知识活学活用,构建自身的知识体系。
3.二氧化碳对生活和环境的影响
(1)二氧化碳的用途
用途
利用的性质
性质类别
灭火
不燃烧,也不支持燃烧
化学性质
气体肥料
促进光合作用
化学性质
光合作用
在光照条件下,与水反应生成氧气
化学性质
制冷剂
(冷藏、保鲜)
干冰升华吸收大量热
物理性质
人工降雨
干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴
物理性质
制作碳酸饮料
二氧化碳溶于水,并部分与水反应
化学性质
(2)温室效应
温室效应产生的原因(略)。
产生温室效应的气体除二氧化碳外,还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
控制温室效应的主要措施有:①减少使用煤、石油和天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源;②促进节能产品和技术的`进一步开发和普及,提高能源的生产效率和使用效率;③大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林;④采用物理或化学方法,人工吸收二氧化碳等等。
在教学中应该注意:
(1)要将二氧化碳的性质与用途结合起来进行教学,要体现“性质决定用途,用途体现性质”的学科思想。
(2)引导学生辩证的认识“温室效应”的利与弊,培养学生辩证地看待问题的意识。
教学片断 “两只蝴蝶”引发的探究活动
环节一、创设学习情境,引发学生探究欲望
上课前的课间几分钟,教师在教室中播放着《两只蝴蝶》,引得很多学生也在小声或大声的跟唱,课堂观察组的几位老师,既被歌声感染者,也在心中猜忌着“老师播放《两只蝴蝶》的用意是什么呢?”很快上课铃声响了,我们心中的疑惑也有了答案。
【师】庞龙的《两只蝴蝶》好不好听?
【生齐】好听!
【师】老师这儿也有几只蝴蝶,(老师拿出两支紫色的蝴蝶),你们知道老师的两支蝴蝶是什么纸作成的吗?
【生齐】紫色的纸。
【师】(笑了)是紫色的纸,可是,这紫色是我自己染的色,你们想知道我用什么染的色吗?
【生齐】想。
【师】紫色石蕊。
【生1】老师,紫色石蕊是什么东西啊?
【师】问得好!紫色石蕊是一种色素,遇到某些物质能够变色,有时候变成红色,有时候变成蓝色,那要看它遇到什么物质了,我们在第十单元还会更详细地学习有关它的知识。下面我先请紫蝴蝶们给大家表演一个短剧。请大家欣赏:
剧情一:教师在一盛有少许热水的盘子中(很少的温水即可,目的是让后面的现象更明显),然后再盘子中加入几块干冰,立即产生大量的云雾。
剧情二:(教师画外音)有两只紫色蝴蝶飞呀飞(学生自动给老师伴唱“飞过丛林,飞过小溪水”),飞着去看人间仙境(指刚才制作的干冰云雾)。
剧情三:(教师画外音)忽然,天降小雨(同学帮忙用喷壶喷水),赶紧跑,可惜其中的一只蝴蝶没躲开,被淋了个“落汤蝶”(老师故意让其中一只蝴蝶被喷水)(学生哄堂大笑)。
剧情四:(教师画外音)赶紧躲一躲呀,两只蝴蝶分别飞进了两只集气瓶(里面均盛有二氧化碳气体)。
剧情五:(教师画外音)外面的雨停了,紫蝴蝶们出来吧。咦!同学们,你们发现了什么?”
【生】被雨淋湿的“紫蝴蝶”变成了“红蝴蝶”(学生们睁大眼睛,困惑不已)。
【师】同学们看完刚才的“蝴蝶剧”有什么问题吗?
学生提出的问题主要有:(1)“云雾”是怎么产生的?(2)集气瓶中的气体是什么?(3)“紫蝴蝶”为什么会变成“红蝴蝶”?
环节二、探究二氧化碳的物理性质
问题1:有没有同学猜出来老师是用什么物质制造出来的“云雾”呢?
有学生能够说出“干冰”,并能够说出“干冰是二氧化碳固体”;教师追问“干冰是怎么形成云雾的?”,并引导学生分析得出:干冰能够升华,升华时吸收热量,使周围空气温度降低,水蒸气冷凝产生“云雾”。
问题2:集气瓶中盛的是二氧化碳气体,通过对刚才老师表演“蝴蝶剧”的观察,你发现了二氧化碳有哪些物理性质呢?并说明判断的依据。
【师追问】“气味”你是怎么观察到的?(众生笑)
【生1】(不好意思笑笑)应该闻一闻。并按照老师要求到讲台前闻二氧化碳气味,证明“无味”。
【师追问】二氧化碳一定是“气体”吗?
【生1】是。
【生2】不一定,刚才老师表演时用的干冰就是二氧化碳的固体。
【师】很好,你观察非常细致。应该说“通常情况下,二氧化碳是气体”,一定条件下,二氧化碳也可以转化为液体、固体,比如生活中有“液体二氧化碳灭火器”,刚才大家也看到了固体二氧化碳——干冰。
【生3】根据集气瓶口向上,推测“二氧化碳密度比空气大”。
【师追问】你的推测很有道理。那么大家现在可以讨论一下,可以设计一个实验更科学、更直观的证明二氧化碳的密度比空气大吗?
学生提出的方法有:
(1)书上的“二氧化碳熄灭阶梯型的蜡烛”方法;
(2)利用简易天平倾倒二氧化碳。
【生4】根据“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”说明二氧化碳能够溶于水。
【师追问】同学们同意他的观点吗?
学生们意见不一致,认为使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的原因可能有如下几个:
(1)是二氧化碳使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”;(2)是水使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”;
(3)是二氧化碳和水发生生成了新物质使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”。
环节三、探究“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的原因(即二氧化碳与水的反应)
问题3:请同学们利用桌上的仪器药品探究“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的原因到底是什么?
学生利用教师提供的二氧化碳气体、水、紫色纸蝴蝶进行实验探究活动,教师引导学生在探究观察中要注意通过对比实验,并注意控制变量。
通过探究活动,学生得出二氧化碳能够与水反应,生成的新物质能够使石蕊变成红色。生成的新物质叫作“碳酸”,反应的化学方程式为:CO2 + H2O ═ H2CO3。
【师】再给大家表演一个小魔术(即教材实验6-4)。
问题4:描述你观察到的现象,并解释产生现象的原因。
【生5】现象是:塑料瓶变瘪;原因是:二氧化碳与水反应,瓶内压强变小,所以塑料瓶变瘪。
【师追问】有不同意这位同学观点的吗?
【生6】也有可能是二氧化碳溶于水使瓶内压强变小,塑料瓶才变瘪的。
【师再次追问】你同意哪位同学的观点呢?
教师引导学生对两位同学的观点对比分析,得出:二氧化碳能溶于水,通常情况下1体积水能溶解1体积二氧化碳;溶于水的二氧化碳一部分和水发生了反应。
【师继续演示实验】打开塑料瓶盖,剧烈振荡塑料瓶。
问题5:描述你观察到的现象,并解释产生现象的原因。
教师引导学生根据实验现象分析得出:碳酸不稳定,容易分解,受热分解的速率会更快。碳酸分解的化学方程式为:H2CO3 ═ CO2↑ + H2O。
环节四、讨论二氧化碳的其他化学性质
问题6:根据前面的学习和生活经验,你还知道二氧化碳有哪些化学性质?
教师引导学生分析得出:二氧化碳能与氢氧化钙溶液(澄清石灰水)等碱溶液反应:CO2 + Ca(OH)2 ═ CaCO3↓+ H2O (现象:石灰水变浑浊,常用来检验二氧化碳);二氧化碳高温下与碳反应:CO2 + C 2CO;能与水在光照条件下发生光合作用:H2O + CO2 有机物 + O2等。
环节五、二氧化碳对生活和环境的影响(略)
化学教学设计13
课 题:
化学式(第一课时)
课 型:
新授
教学目标:
知识教学点:
1、理解化学式的含义及其表示的意义。
2、记住常见元素的化合价。
3、了解化合价的一般规律及化合价规则。
能力训练点:
培养和发展学生的思维能力及探究问题和归纳总结的能力。
德育渗透点:
对学生进行实事求是、按规律办事的世界观教育。
教学重点:
1、理解化学式的含义。
2、记住常见元素的化合价。
教学方法:
启发式、讨论归纳、讲练结合等。
教学工具:
多媒体。
教学主线:
导入新课 化学式的含义 化学式表示的意义
常见元素的化合价 化合价的一般规律及化合价规则
教学过程:
一、组织教学
二、复习提问
1、什么是元素符号?
2、构成物质的.微粒有哪几种?
3、什么叫单质?什么叫化合物?
三、导入新课
同学们,我们已经知道在化学上用元素符号来表示元素,那么由元素组成的单质和化合物怎样表示呢?这节课我们就来学习单质和化合物的表示方法——化学式(板书课题)。
四、讲授新课
(板书)(一)化学式的定义
(首先请同学们思考下面的问题)
1、思考(多媒体展示)
下列物质中哪些是单质?哪些是化合物?并将其化学符号写在相应横线上。
(1) 铜 (2)硫 (3)二氧化碳 (4)氧气 (5)水 (6)氯化氢 (7)氦气
(8)氨气
单 质
纯净物
化合物
2、讨论
(1)物质的名称能表示出物质的组成情况吗?
(2)表示这些物质的化学符号能表示出物质的组成情况吗?
3、请以水的化学符号—H2O为例说明这种符号是通过什么来表示物质的组成的?
(1)元素符号。
(2)元素符号右下角的角码(说明:没有角码是将“1”省略)。
4、通过以上的分析,你能总结出什么是化学式吗?
(板书) 定义:用元素符号来表示物质组成的式子叫化学式。
过渡:1、我们已经学习了元素符号,你能以Cu以为例说出元素符号表示哪些意义吗?
2、现在,我们学习了化学式;那么化学式能表示哪些意义呢?
(板书)(二)化学式表示的意义
1、你看到“H2O2”最想知道什么呢?(它表示什么物质) 我来告诉同学们,H2O2——表示双氧水这种物质(化学式表示的第一个意义——(1)表示一种物质)。
2、“H2O2 ”这个化学式还能表示出什么意义呢?
化学教学设计14
1.教学目标
是否明确而恰当?
教学目标明确、恰当。
2.内容聚焦
是否聚焦核心知识?是否突出重点难点?是否详略得当?
是的,聚焦核心知识,重难点突出,详略得当。
3.建立结构
是否注意建立知识横向或纵向联系?
知识间的纵横向的联系串联的较好。
4.关注联系
是否关注学生新旧知识的联系?是否体现与学生实际、与现实生活的联系?
注意新旧知识的联系,充分体现学生的实际情况,精密联系生活实际。
5.学科特点
是否体现了本学科特点与本质?
记忆会学是学好化学的最好方法。
6.教学资源
是否合理使用教材和校内外教学资源?
合理充分使用教材,采纳校内外可用资源。
7.学法指导
是否注重学习方法的指导和培养?
学法恰当
补充视点
理清化学式的学法和读法之间的关系
教学改进建议
利用多媒体
教什么:学习效果如何观察者:
观察视点
观察记录
1.先学后教
是否通过预习,摸底诊断等暴露学习中的问题,为新知识教学打基础?
通过自主学习,暴漏问题,提高认知。
2.以学定教
能否针对学生的问题有效教学?
针对性教学
3.教学方法
是否创设情境,导入新课,激发兴趣?是否恰当采用课堂提问(启发式提问的`次数,无意义提问的次数)?是否恰当采用直观、示范、体验、变式等方法?是否恰当采用小组讨论、合作、探究的方法?
导入,探究,合作,交流,展示,小结
4.技术手段
有无利用信息技术手段增强教学效果?
借助多媒体
5.教师行为
是否态度亲和、善于倾听、言行规范?生成的问题或以外的事件处理是否得当?是否细心聆听学生不同意见,并灵活积极地回应?
注意激励性语言,调动学生的积极性
6.当堂检测
是否当堂检测学习效果,及时反馈回授?
当堂检测,评价及时反馈。
7.平衡教学
是否将启发式、探究式教学与有意义接受式教学相结合?
采用启发式教学
补充视点
可以扩大教学的容量
教学改进建议
增加拓展知识
怎么学:怎么学观察者:
观察视点
观察记录
1.情绪状态
学生是否对学习内容或教学活动表现兴趣?
是
2.注意状态
学生面对教与学任务时是否保持注意力集中?
注意力集中
3.参与状态
需要学生参与的活动,学生是否积极主动?是否人人参与?
人人主动参与
4.合作状态
需要学生合作完成的任务,学生是否分工明确,人人有事做,热烈交流、相互配合?
分工明确,相互配合
5.思维状态
学生是否独立思考,主动发现、提出问题?是否思维活跃灵活,能够举一反三,求异创新?
是
6.学习方法
学生是否能用工具、记笔记、抓要领、做标记、做小结、做对比等?
是
7.活动作业
学生是否有自主活动、作业练习或思考的时间和空间?
是
补充视点
练习可以多一点
教学改进建议
采取举一反三方法
怎么学:学得如何观察者:
观察视点
观察记录
1.目标达成
有无当堂检测预期教学目标是否达成?
有
2.各有所得
全班不同水平的学生是否各有所得?
是
3.特殊需要
是否满足个别学生的特殊需要?学困生是否得到个别帮助?独特的思考和创见是否得到鼓励?
是。学困生得到帮助。独到之处及时进行鼓励。
4.问题解决
老师分层布置的作业,各层次学生是否都能顺利完成?
疑难问题得到解决
5.作业完成
学生是否独立思考,主动发现、提出问题?是否思维活跃灵活,能够举一反三,求异创新?
学生能顺利完成作业
6.反馈辅导
学生作业或测验结果是否得到反馈?并得到矫正或改进指导?
反馈并进行指正
7.新的期待
学生对下一次课是否表现期待?
是
补充视点
无
教学改进建议
加大练习的强度和力度
化学教学设计15
一、教学设计理念:
以学生发展为本,充分体现学生学习的主体地位和教师的主导作用,重视学生对知识的发现过程和对新知识的体验与探索,将认知与现实生活联系起来,教学中引导学生懂得合作、讨论与交流,实践与探究,查阅资料等多种学习方法来解决问题,以此促使学生主动学习,提高学习的有效性。
二、教学设计思路:
关键是让学生形成清晰的元素概念。在原子结构信息的引导下,让学生发现它们的异同点,然后导出元素概念;再次呈现两组原子结构信息,让学生练习,并巩固元素的定义;接着自学地壳中、生物细胞中含量较大的几种元素,认识元素的存在,形成“世界是物质的,物质是由元素组成的”认识观;通过阅读元素符号的表格,归纳元素的简单分类;学会元素符号的正确写法,逐步记住一些常见元素的名称和符号;最后,通过字母组合游戏、元素与健康、物质中的元素组成练习来加深本节课知识的学习。
三、教学设计策略:
1、从引发学生的好奇心, 从学生已有的知识水平和认知特点, 从学生存在的问题出发设计化学教学
2、从化学知识在日常生活中的应用设计化学教学
课题2 元素(第一课时)
导学案设计
一、教与学目标导航
1、教学重点:掌握元素的概念,元素符号记忆与书写,元素符号的意义。
2、教学难点:元素概念的理解
3、中考考点:元素的概念,常见元素符号记忆与书写,元素符号的意义。
二、预习案
⑴ 什么是元素?找出元素定义中的关键词,并在书上圈划。 ⑵ 质子数为26、中子数为27的原子和质子数为26、中子数为26的原子是同种元素吗?
⑶ 决定元素种类的是原子结构中的( )部分 ,与中子数有无关系?不同种元素的本质区别是( ) 不同。
⑷ 读课本73页图4-4,了解不同元素在地壳中的分布情况。在地壳中含量占前四位的元素( ),生物体中含量最多的元素 ( ) ,地壳中含量少,作物生长大量需要的元素是( ) ,所以作物要施肥。
(5) 元素与原子的区别和联系是什么?
三、教学案
(一)自学质疑
1、O2、O3、H2O、H2O2等物质中都含有相同的什么元素?
2、O2、O3、H2O、H2O2等物质的分子中都含有氧原子,这些氧原子中什么是相同的?我们把质子数为8的一类原子统称为什么元素?
3、H2、H2O、H2O2等物质的分子中都含有氢原子,这些氢原子中什么是相同的?我们把质子数为1的一类原子统称为什么元素?
4、什么是元素?原子的什么决定了元素种类?
5、到目前为止,已经发现组成物质的元素有100多种,地壳中含量较高的'前4位元素是哪些?生物中,海洋中含量较高的元素分别是哪些?
6、图4-5中外国人遇到了什么问题?你想到了什么?
7、书写元素符号的方法是什么?
8、元素符号表示的意义有哪些?
9、元素与原子的区别和联系是什么?
(二)交流展示
元素的概念
1.元素的种类由原子的质子数(即核电荷数)决定。
2.地壳中的前4位元素是氧、硅、铝、铁
3.国际上需要用统一的符号来表示各种元素-------- 元素符号
4.元素符号书写方法
5.元素符号的意义
7.元素与原子的区别和联系
(三)互动探究
1.对比观察化学反应前后,分子是否发生了变化?原子是否发生了变化?元素是否发生了变化?
2.元素与原子的区别和联系是什么?
(四)精讲点拨
1.化学变化中(分子会发生分裂),分子种类改变
2.化学变化中(原子不会发生分裂),原子种类不变
3.化学变化中(原子种类不变),元素种类不变
4.元素是宏观概念,用于描述物质的组成,只讲种类不讲个数;原子是微观概念,用于描述物质或分子的构成,即讲种类又讲个数。
(五)矫正反馈
1.元素是宏观概念,是对物质的组成而言的。元素就是具有相同____________即____________的一类原子的总称。决定元素种类的是____________;不同种元素之间最本质的区别是_______
2.判断下列叙述的正误,并说出理由。
(1)二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。
________________________________________________
(2)二氧化碳是由一个碳元素和一个氧元素组成的。
________________________________________________
(3)二氧化碳是由一个碳原子和一个氧分子组成的。
________________________________________________
(4)一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。
3.下列说法中,正确的是( )
A.水是由一个氧元素和两个氢元素组成的
B.水是由氧和氢两种元素组成的
C.水是由氧和氢两种单质组成的
D.水分子是由氧分子和氢分子构成的
(六)迁移运用
课堂练习
(一)元素符号组合游戏:请把它们变为你认识的元素符号。
ABCMN
a u e l g
(二)试找一找,下述哪些物质里含有相同的元素?
氧气(O2)、 水(H2O)、 过氧化氢(H2O2)、
二氧化硫(SO2)、 氢气(H2)、 硫粉(S)
(三)身边的元素——我们在看电视的时候,经常看到为健康劝人们进补的广告,这里的锌指的就是元素,像这样的元素你还知道哪些?
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