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降低化学反应活化能的酶教学设计教案

降低化学反应活化能的酶教学设计教案
降低化学反应活化能的酶教学设计教案

教学准备

1. 教学目标

1.知识目标

探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。

2.能力目标

①进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对

照组和重复实验。

②在问题探讨,有关实验设计,资料分析等问题讨论中,培养运用语言表达的能力以

及查阅资料、共享信息的能力。

3.情感目标

①通过回顾科学家对酶本质的探索历史,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争

论中前进的。

②认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科

学精神与态度。

2. 教学重点/难点

教学重点:酶的作用。

教学难点:①酶降低化学反应活化能的原理。

②控制变量的科学方法。

3. 教学用具多媒体

教学过程

【导入】

出示PPT,复习叶绿体、线粒体、核糖体三种细胞器的功能。(叶绿体是光合作用的场所;线粒体是有氧呼吸的主要场所;核糖体是合成蛋白质的场所。)可以看出在细胞这个最基

本的生命系统中,能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许许

多多的化学反应,我们称之为细胞代谢。(板书:细胞代谢)细胞代谢为什么能在温和的

条件下顺利而有效地进行呢?带着这个问题我们共同学习第五章的(板书:第一节降低化学反应活化能的酶。)

【探究新知】

是谁发现的酶?怎样发现的?酶的本质是什么?请同学们带着这些问题阅读教材81页的资料分析—关于酶本质的探索,并回答有关问题。

引导学生归纳并分析酶的定义。同时板书:

酶的产生场所:活细胞

酶的作用:催化作用

酶的本质:有机物,多数酶是蛋白质,少数酶是RNA

细胞代谢会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢。下面我们通过教材中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验来共同探讨酶作为生物催化剂,在细胞代谢中有什么作用?(板书)

学生阅读教材78页实验,完成实验设计表格。展示PPT:出示视频实验,学生回答实验现象。

过氧化氢在不同条件下的分解速率不同。我们刚才进行的实验,有些因素是可以变化的,

如过氧化氢溶液的浓度可以变为5%,剂量可以为3mL,肝脏研磨液也可以换成生的土豆屑。像这样在实验过程中可以变化的因素称为变量。请大家阅读课本第79页控制变量的内容,变量包括哪几种类型?如何区别?

讨论“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、

实验组。

为什么2号管加热会使它分解呢?(因为加热提供了能量。)加热使过氧化氢分子获得了

能量,从能量较低的状态进入容易进行化学反应的活跃状态,分子从不容易进行反应的常

态到容易进行反应的活跃的激发状态所需要的能量称为活化能。

那么,为什么3、4号试管也是在常温下,没有加热,反应却这么激烈呢?

(因为加了催化剂。)催化剂起到什么作用?提供能量吗?催化剂在化学反应中,并不是

给反应物提供能量,而是能够降低其活化能,使反应物更快的达到活跃状态,从而提高反

应的速率

如果把化学反应比作驾车翻越一座高山,加热加压相当于给汽车加大油门,用催化剂则相

当于帮司机找到一条穿山隧道。走隧道需要的能量少。

PPT展示:

4号比3号更激烈,那是因为生物催化剂(前面实验里的猪肝研磨液里的过氧化氢酶)比

无机催化剂Fe3+更能高效的降低反应的活化能。你能不能用一个体育项目来形象地描述一

下吗?(跳高)催化剂并不能改变化学反应。只是改变了反应的速率。相当于将运动项目

的难度系数降低了。

正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。如教材78页问题探讨,意大利科学家斯帕兰札尼所做的实验,金属小笼内的肉块消失的原因不是物理性消化,而是

鹰的胃内有胃蛋白酶进行化学性消化的结果。

课堂小结

细胞作为开放性的生命系统,不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换,并在此基础

上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂,对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重

要的作用。随着科学的不断发展,有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来,

酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力,而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想,

又归功于科学而巧妙的实验设计,因此,同学们在日常生活中要学会发现问题,提出问题,然后通过推理和实验去解决问题,那么你会有意想不到的惊喜,无形中发现你解决问题的

能力和科学实验的能力大大提高了,希望明天的科学之星就是你。

课后习题

1.验证酶的高效性无作用的材料或药品是()。

A.质量浓度为3g/mL的蔗糖液 B.体积分数为3%的H2O2液

C.质量分数为3.5%的FeCl3液 D.新鲜的动物肝脏

2.在验证酶的专一性的实验方法中正确分析实验结果最关键的措施是()

A.取新鲜唾液并加以稀释 B.用斐林试剂验证淀粉被分解成麦芽糖

C.用碘液检验淀粉是否分解彻底 D.必须要有对照实验

3.温度影响酶的活性,高温将使酶()。

A.分解成氨基酸 B.分解成核苷酸 C.分子结构发生改变 D.分解成多肽

4.下列实验不需要在恒温条件下进行的是()。

①验证酶的高效性②验证酶的专一性③温度对酶活性的影响④pH对酶活性的影响

A.①② B.②③ C.①②④D.②③④

5. 某科学家到某地进行考察,发现该地区鸟类数量急剧减少,为了查明原因,科学家要采取的科学研究方法是

A. 调查→分析调查结果→得出结论

B. 实地考察→分析可能的原因→初步判断→得出结论

C. 观察,提出问题→分析,提出假说→设计,完成实验→分析讨论,得出结论

D. 初步分析提出假说→进行实验观察验证→进一步分析,得出结论

板书

教学准备

1. 教学目标

1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断地探索和争论中前进的。

3、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量变化,及设置对照组和重复实验。

2. 教学重点/难点

1、教学重点及解决方法

[教学重点] 酶的作用、本质和特性。

[解决方法]

⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。

⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。

2、教学难点及解决方法 [教学难点]

⑴酶降低化学反应活化能的原理。⑵控制变量的科学方法。

[解决方法] ⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。

⑵利用教材上形象,直观的图解和文学说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

3. 教学用具

教学过程

[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验,讨论下列问题:

⑴这个实验要解决什么问题?⑵是什么物质使肉块消失了?

对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学

反应,统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。

学生回忆:⑴化学反应中无机催化剂的概念?⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么?

学生思考:细胞内的环境是一个常温常压下的状态,在这种环境下化学反应却能高效有序

地发生,应该有适合的生物催化剂——酶。

一、酶在细胞代谢中的作用。

[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。

3、讨论

⑴——⑷见教材P79。

⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏?为什么要将肝脏制成研磨液?

⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?

4、实验结论

5、实验过程的理论分析

⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。

⑵控制变量:讲解教材P79相关内容,让学生了解实验设计的原则。

[活化能]分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。

用无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。如H2O2的分解,20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol ;用铂作催化剂时,只需活化能54kJ/mol;用H2O2酶时,活化能下降到29 kJ/mol以下。(结合教材P80图讲解)

正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。

二、酶的本质

[资料分析]教师设置下列问题,让学生带着问题去阅读教材P81——82相关内容。

1、巴斯德和李比希的观点分别是什么?

2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?

3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?

4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了?

5、简述毕希纳实验的过程?

6、从毕希纳的实验可以得出什么结论?

7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进?

8、萨姆纳提取到了脲酶,他是如何证明它的化学成分的?

9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么?

10、请给酶下一个较完整的定义?

11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。

学生讨论回答:

三、酶具有高效性

酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍(思考:这对细胞有什么意义?)

四、酶具有专一性

补充“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验。

3、实验结论

4、酶的专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

五、酶的作用条件较温和

[探究]影响酶活性的条件。

1、实验原理

3、实验结论

4、分析教材

⑴组织学生讨论完成教材P84相关问题。

⑵教师结合教材P85相关图讲解。

①在一定温度范围内,酶活性随温度升高而增强,其中酶的活性最高时的温度,即为该种酶的最适温度。若超过最适温度,酶的活性逐渐下降,甚至丧失。(低温使酶的活性明显降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复。)

②每种酶只能在一定限度的PH范围内表现出活性,其中酶活性最强的PH即为该酶的最适PH。(过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活)

六、总结

酶具有高效性、专一性,并且需要适宜的条件。

七、作业布置

教材P86练习

教学准备

1. 教学目标

(1)知识目标

简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式;解释ATP在能量代谢中的作用。

(2)能力目标

培养学生综合思维能力,自主学习能力,理论联系实际能力。

(3)情感目标

培养学生科学意识,科学精神。

2. 教学重点/难点

(1)ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用

(2)ATP与ADP的相互转化

3. 教学用具

教学过程

【导入】新课引入、展示目标

[温故知新] 细胞中的下列物质中有哪些含有能量( )

A、糖类

B、脂肪

C、水

D、无机盐

[问题探讨]“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。

1、萤火虫发光的生物学意义是什么?

2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗?

3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗?(教材问题探讨)

由于是小组讨论,得出的结论五花八门,有道理的给予肯定。这些问题是为引起学生的学习兴趣,对后面要进行的实验奠定基础,对学生有学习与借鉴的意义。

[提出课题]细胞的能量“通货”—ATP

【导入】合作探究、精讲点拨

探究一:ATP的功能

教师: 联系“萤火虫发光器”的经典实验,引导思考,设计实验,用培养皿、试管、活萤火虫(摘下其尾部发光器备用)、ATP制剂、质量浓度为1.2g/dL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。

问题:1、你能否设计实验?

A捣碎的发光器、生理盐水加入ATP制剂5mL

B捣碎的发光器、生理盐水加入葡萄糖溶液5mL

C捣碎的发光器、生理盐水加入蒸馏水5mL

2、选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。

(参考答案:主要是它发光的现象容易观察等)

3、将发光器捣碎的目的:

(参考答案:增大发光细胞与溶液接触面积,加快化学反应速度。)

4、本实验的原理是:

(参考答案:蒸馏水不是能源物质,葡萄糖不是直接的能源物质,他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光,,而ATP能使离体的发光器重新发光)

理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验,培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。用此“虚拟实验”与教材的探究活动比较,可以进一步验证ATP在生命活动中起到的作用。接着向学生出示ATP片剂或注射液的使用说明书,说明ATP是真实存在的,而且已经用于医疗实践,并加深学生对ATP功能的理解。

探究二:ATP的结构

结构与功能相适应是生物学的一个基本原理,ATP具有怎样的结构和特点才能担当“如此重任”呢?引出后面的内容“ATP分子中具有高能磷酸键”。此时让学生阅读教材回答学案上的下列问题:

1、写出ATP(三磷酸腺苷)的分子结构,并标出所有符号代表的意义。

2、ATP中的两个磷酸基团之间(P和P之间)用“~”表示的化学键是_________。其水解过程中,释放的能量是一般共价键的____倍以上(如ATP水解生成ADP和磷酸时,释放的能量多大30.54KJ/mol,而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有

13.8kJ/mol)。含有高能磷酸键的化合物统称为______________。

3、ATP中________________(哪个)高能磷酸键,在一定条件下容易水解生成____和

__________放出能量,生成的两者________(容易/难以)再捕获能量重新生成ATP。ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化,一个成年人在静止状态下,24小时内竟有40kg 的ATP发生转化。

在第三个问题中的后半部分相当于阅读材料,教师可在学生填写完后对答案时提出疑问或者让学生自己提出疑问,进入后面的课题。

限于学生的化学基础,关于ATP的结构,在此不宜过于深入。但要知道学生分析教材中的三

个色块代表的含义,明确ATP结构简式中所有符号代表的含义,特别要强调ATP中大量的化

学能储存的部位,通过查找并分析相关数据来分析ATP中高能磷酸键与一般化合物中普通化学键的区别。

对于ATP的形成途径,因为学生还没有学习细胞呼吸和光合作用的过程,在此虽不宜太具体

的讲解,但教学中应抓住教材中“ATP再生迅速且含量稳定、移动迅速、供能高效”的特点,引导学生分析ATP在能量“转移”中所起到的关键作用。物质变化总是伴随着能量的消耗

或释放,线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量,核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌功能等需要能量,“产能”和“耗能”在空间上存在矛盾:细胞内有多种

能源物质,如糖类、脂质等有机物都储存着大量且稳定的能量,这些能源物质的稳定性,利于大量储存能量,但不利于及时灵活的利用这些能量,能量的“稳定储存”和“灵活利用”之

间也发生了抵触。让学生感悟在神奇的自然选择过程中之所以“选中”ATP作为生命活动

的直接能源物质,是因为ATP既解决了线粒体“产能”和细胞各处都要“耗能”在空间上的矛盾,又解决了能量在糖类、脂肪等物质中“稳定储存”和细胞代谢需要“灵活利用”的矛盾。从而正确理解ATP在能量代谢的过程中扮演的角色--------能量“通货”。引导学生

从两种不同角度分析这一过程,实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。

探究三:ATP与ADP的相互转化

教师:如果一个人不吃不喝,大约至少能活3天,也就是我们体内的自由水可以使人使用3天。那么人体如果没有ATP的合成,又能活多长的时间呢?(联系人体实际,激发学生学习兴趣)

〖数据显示〗:氰化钾它就是阻止人体内新的ATP合成的毒药,人中毒后在3~6分钟内就会死亡。但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消

耗可达0.5kg/min。

〖问题〗:大家可以跟自己的体重比一下,能得出什么结论呢?

(通过师生互动,得出ATP的特性就是:含量少,转化快。这对于构成细胞内稳定的供能环境

具有十分重要的意义。)

〖问题〗:ATP和ADP是怎样相互转化的?

具体教授过程中可以让学生在学案填写如下内容:

1、ATP与ADP的相互转化:

ATP ≒ ____________+_____________+____________(注意条件)

2、ATP水解时放出的能量可用于_________、___ ______和__________。

3、ATP在细胞内的含量是_________的,但ATP在细胞内的转化是_________的。

4、对人和动物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自________作用,对绿色植物来说,ADP转

化成ATP所需能量,来自_______ _____和_____________。

5、ATP作为直接能源物质,水解后可用于各种生命活动,如转变为:________(用于合成代谢)、___________(用于肌肉收缩)、____________(用于物质的主动运输)、

____________(生物电、生物发光)、____________(用于维持体温)等。

另外做设计部分此类内容的综合性稍高点的题目作为巩固练习,难度不宜太高。

〖问题〗:ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量由谁来提供呢?

(学生结合书上图片,开动脑筋,自己找出ATP形成的途径,并理解;教师再作详细总结。)

探究四ATP的利用

〖教师〗:(1)吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量; 放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

(2)细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等,细胞内消耗能源物质的顺序是:糖

类脂肪蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类,而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP,转变成活跃的化学能,才能供给各种生命活动利用,从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。

(3)直接供给生命活动能量的能源物资是ATP。在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键物资。ATP是生物体内能量转换的“中转站”,它有利于能量的运输和协调供给,如线

粒体呼吸释放能量合成的ATP,可以转移到细胞膜用于主动运输和细胞分裂等生命活动,从

而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。

〖学生活动〗:结合课本图,讨论ATP还有哪些用途,从而对该图进行补充和完善。

(ATP中的化学能可以转变成机械能、化学能、电能、渗透能、光能等其它形式的能量。)

回归〖情景创设〗引入中显示的各项生命活动,再次与学生共同讨论ATP中能量的利用过程。

强调此转化过程能量是不可逆,反应过程也是不可逆的。(可以让学生关于这个文图展开讨论,提示:从反应过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。)

(四)反思总结,当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

(五)布置作业

教学准备

1. 教学目标

1、说出线粒体的结构和功能。

2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

3、说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。

4、进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。

2. 教学重点/难点

1、教学重点及解决方法

[教学重点] 有氧呼吸的过程及原理

[解决方法] 通过课件或挂图阐明有氧呼吸的过程及原理

2、教学难点及解决方法

[教学难点] ⑴细胞呼吸的原理和本质⑵探究酵母菌细胞的呼吸方式

[解决方法] 精心组织相关实验,达到预期效果,实践出真知。

3教学用具

教学过程

[问题探讨]我们知道,物质的燃烧需要氧气,发现这一现象的是法国化学家拉瓦锡。拉瓦锡曾把生物的呼吸作用比作碳和氢的缓慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说法有道理吗?呼吸作用能够像燃烧那样剧烈吗?

C6H12O6是细胞中的主要能源物质,细胞的生命活动离不开能量,许多化学反应都需要耗能,C6H12O6作为主要能源物质是如何被细胞利用的呢?

如果我们在空气中燃烧C6H12O6,其能量将一下子释放出来。细胞生活在常温、常压下不可能通过燃烧释放能量,但应有一个类似的过程。由于生过程是持续不断的,需要

C6H12O6中的能量逐步地、缓慢地释放,科学家发现确有这样的过程,这就是细胞的呼吸作用。(讲解细胞呼吸作用的概念)

一、细胞呼吸的方式

细胞呼吸是否需要氧?生物在有氧和无氧的条件下是否都能进行细胞呼吸呢?

[探究酵母菌的细胞呼吸的方式]

1、作出假设

2、分组讨论、设计实验方案

3、实施实验

4、分析与结论

5、表达、交流和应用

(上述具体内容详见书P91——92)

学生在探究酵母菌细胞呼吸方式的活动中教师要提出下列问题:

1、酵母菌作为单细胞生物采取何种方式进行细胞呼吸?

2、酵母菌在有氧和无氧条件下,细胞呼吸的产物是什么?

3、在实验中如何控制实验条件和检测实验结果?

4、如何设计对照实验?

学生通过实验、讨论后回答。

二、有氧呼吸

有氧呼吸是细胞中进行的分解有机物释放能量的重要生命过程。它的总化学反应式:

有氧呼吸可以分为三个阶段进行。

第一阶段:葡萄糖的降解阶段。

a.发生部位:细胞质基质。

b.过程:在酶催化下葡萄糖分解为丙酮酸。

c.产物:丙酮酸、少量[H]和少量ATP。

第二阶段:丙酮酸分解阶段。

a.发生部位:细胞线粒体的基质内。

b.过程:在酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]。

c.产物:二氧化碳、[H]、少量ATP。

第三阶段:[H]和氧结合生成水,释放大量能量的阶段。

a.发生部位:细胞线粒体内膜上。

b. 过程:在酶的催化下,前两阶段释放的[H]和氧结合形成水,并释放出大量能量,形成大量ATP。

c.产物:水和ATP。

此处一定要学生理解有氧呼吸的中间产过程和产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程(三羧酸循环)较详细地介绍给学生,便于学生理解。

三、无氧呼吸

无氧呼吸是指细胞可以在无氧的条件下,将有机物分解为不彻底的氧化产物,并释放出少量能量的过程。它的总反应是:

通常无氧呼吸分为两个阶段。

第一阶段:葡萄糖降解阶段。

a. 发生部位:细胞质基质中。

b. 过程:与有氧呼吸相同。

c. 产物:丙酮酸、少量ATP。

第二阶段:丙酮酸继续分解阶段。

a. 发生部位:细胞质基质。

b. 过程:在不同酶的催化下,丙酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸,并释放出少量能量。

c. 产物:酒精和二氧化碳或乳酸,少量能量。

最常见的无氧呼吸发生在微生物身上,常常称为“发酵”,如酒精发酵和乳酸发酵。人和高等动物细胞内也有类似乳酸发酵的过程。人在剧烈运动时,或从平原进入高原时,身体的局部组织缺氧,产生的丙酮酸不能及时进入线粒体进行有氧氧化,于是丙酮酸可以通过乳酸发酵的途径进行无氧呼吸。无氧呼吸只能形成少量ATP,与有氧呼吸相比相差很大。

有条件的学校,老师可以进一步分析无氧呼吸产生的乳酸的去路,以便加深学生对这一过程的理解。例如,无氧呼吸产生的乳酸最终可以进入肝脏,在那里形成丙酮酸再次进入线粒体参与有氧氧化;同时产生的乳酸进入血液中还可以进一步刺激呼吸,加快氧气的供应等。

四、有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

五、细胞呼吸原理的应用。

对照书P95——96实例引导学生讨论并提出自己的观点。

六、总结。

重点小结有氧呼吸和无氧呼吸的过程。

七、布置作业。

P96练习

教学准备

1. 教学目标

【知识目标】

(1)说出绿叶中色素的种类和作用。

(2)说出叶绿体的结构和功能。

【能力目标】

(1)学会提取、分离绿叶色素的方法

(2)通过探究实验,培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。

【情感目标】

(1)通过对叶绿体结构的学习,帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点

2. 教学重点/难点

教学重点

绿叶中色素的种类和作用。

叶绿体的结构和功能。

教学难点

提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。

3. 教学用具

教学过程

【导入】利用白化苗的图片创设问题情境,引入本节第一部分:光合作用与细胞中的色素有关系。

为什么白化苗很快就会死亡?

为什么没有色素,植物就不能进行光合作用?

【讲授】带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》实验。

绿叶中的色素究竟有哪些种类?它们分别又是什么颜色?以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢?带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》实验。

教师讲解实验原理,指导实验程序。

【活动】增加探究点

a.你们所带的材料中,有无比菠菜更适合的实验材料?

b.为何滤纸条的一端要剪去两角?

c.为何层析液不能触及滤液细线?

【活动】光合色素的作用

屏幕上出示图片:将4种色素分别放在阳光和三棱镜之间,要求学生从连续光谱中观察明显变暗的区域,并分析原因。

指导阅读教材上图5-10:叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。

【讲授】过渡

这些光合色素分布在细胞的什么部位?直到1865年,德国植物学家萨克斯发现叶绿素集中在一个个更小的结构中,称为叶绿体。那么叶绿体有什么功能呢?

【活动】阅读教材思考

引导学生阅读教材上的材料分析:恩格尔曼的实验。思考:

恩格尔曼的实验的结论是什么?

恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?

【讲授】叶绿体结构

屏幕上出示叶绿体的立体结构示意图,引导学生观察并思考:

叶绿体有哪些结构组成?

叶绿体有哪些结构特点是与其功能相适应?

【练习】教材课后习题练习

【作业】课后作业

画色素在层析纸上的分布情况图;

教学准备

1. 教学目标

1.说出绿叶中色素的种类和作用。

2.说出叶绿体的结构和功能。

3.说明光合作用以及对它的认识过程。

4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

5.说出光合作用原理的应用。

6.简述化能合成作用。

2. 教学重点/难点

教学重点

(1)绿叶中色素的种类和作用。

(2)光合作用的发现及研究历史。

(3)光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

(4)影响光合作用强度的环境因素。

教学难点

(1)光反应和暗反应的过程。

(2)探究影响光合作用强度的环境因素。

3. 教学用具教学课件

教学过程

化学反应工程试题集

化学反应工程考试总结 一、填空题: 1.所谓“三传一反”是化学反应工程学的基础,其中“三传”是指质量传递、热量传递 和动量传递,“一反”是指反应动力学。 2.各种操作因素对于复杂反应的影响虽然各不相同,但通常温度升高有利于活化能高 的反应的选择性,反应物浓度升高有利于反应级数大的反应的选择性。 3.测定非理想流动的停留时间分布函数时,两种最常见的示踪物输入方法为脉冲示踪法 和阶跃示踪法。 4.在均相反应动力学中,利用实验数据求取化学反应速度方程式的两种最主要的方法为 积分法和微分法。 5.多级混合模型的唯一模型参数为串联的全混区的个数N ,轴向扩散模型的唯一模 型参数为Pe(或Ez / uL)。 6.工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是活性、选择性和稳定性。 7.平推流反应器的E函数表达式为 , () 0, t t E t t t ?∞= ? =? ≠ ?? ,其无因次方差2θσ= 0 ,而全混流反应器的无因次方差2θσ= 1 。 8.某反应速率常数的单位为m3 / (mol? hr ),该反应为 2 级反应。 9.对于反应22 A B R +→,各物质反应速率之间的关系为(-r A):(-r B):r R=1:2:2 。 10.平推流反应器和全混流反应器中平推流更适合于目的产物是中间产物的串联反 应。 11.某反应的计量方程为A R S →+,则其反应速率表达式不能确定。 12.物质A按一级不可逆反应在一间歇反应器中分解,在67℃时转化50%需要30 min, 而 在80 ℃时达到同样的转化率仅需20秒,该反应的活化能为 3.46×105(J / mol ) 。 13.反应级数不可能(可能/不可能)大于3。 14.对于单一反应,在相同的处理量和最终转化率条件下,选择反应器时主要考虑反应器 的大小;而对于复合反应,选择反应器时主要考虑的则是目的产物的收率;15.完全混合反应器(全混流反应器)内物料的温度和浓度均一,并且等于 (大于/小于/等于)反应器出口物料的温度和浓度。

降低化学反应活化能的酶教案(1)

第5章细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 一、教学目标 1、知识与技能目标 (1)说出细胞代谢的概念。 (2)说明酶在细胞代谢中的作用。 2、过程与方法目标 (1)通过有关的实验和探索,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,及设置对照组和重复实验 (2)提高学生观察、分析、判断的思维能力,提高学生的实验操作能力。 3、情感态度与价值观目标 (1)通过有关的实验和探索使学生体验实验成功的喜悦,并通过教师的引导使学生领悟科学实验的基本方法。 (2)培养学生的探索精神和合作意识。 二、教学重点和难点 1、教学重点 (1)酶的作用 (2)控制变量的科学方法 2、教学难点 (1)酶降低化学反应活化能的原理 (2)控制变量的科学方法 三、教学过程 1、导入 学习细胞器时,我们了解到在很多细胞器上都发生着化学反应。细胞产生能量、合成养料以及进行自我更新等等生理活动,都完全依赖细胞内发生的生物化学反应。细胞内全部的化学反应的总称就是细胞代谢。细胞内每时每刻都在进行着化学反应,这些反应如何能够高效地进行呢?那是因为有催化剂的存在。但是很多化学反应往往需要高温高压的条件,但生物体内是一个常温常压的状态,如何解决这个矛盾呢?就需要一种特殊的催化剂。酶就是生物体内的催化剂。 让我们结合资料看看科学家是如何发现酶的存在的。介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验:1773年,意大利科学家斯帕兰扎尼将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下。过一段时间后,把小笼子取出,发现肉快消失了。 引导学生分组讨论如下问题:(请学生讨论并展示,教师予以解释和评价) 1.为何要将肉块放在笼子中?(排除了胃对肉块的物理性消化。) 2.对肉起消化作用的是什么物质?(一定是某种物质进入到笼子中,使肉分解。) 3.在实验室中能否也让肉分解?能的话需要怎样的条件?(能。需要高温、高压、强酸或强碱等剧烈条件。) 当时斯帕兰扎尼做过这个实验后他并不清楚起消化作用的物质是什么,但他的研究却为人们研究提供了方法和思路。1836年,德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,解开胃的消化之谜。这种物质就是酶。本节课我们先来学习酶的作用与本质,请大家注意思考本节聚焦的重点问题。 2、展示 分小组展示学案中[阅读要求及检测]部分,检验学生阅读课本及预习的效果,教师给予

降低化学反应活化能的酶——酶的作用

高中生物教学设计 降低化学反应活化能的酶——酶的作用 一、版本:人教版高中生物必修1 二、设计容:第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶(第1课时——酶的作用) 三、设计理念 在实施新课程中,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念,高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导──探究”发现式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养,有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取,而且更加重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。 四、教材分析 1.地位和作用 “降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用,主要探讨酶在细胞代中的作用。该容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代的学习”,利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。 2.教学目标

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》【创新教案】

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量 第三节盖斯定律及其应用 核心素养:通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。 一、教材分析 1、本节教学内容分析 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,以及燃烧热的概念。在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分: 第一部分,介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。 第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。 2、课标分析 3、本节在本章及本模块中的地位和作用

能源是人类生存和发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。 在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。 本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.了解反应途径与反应体系 2. 理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算; (二)过程与方法 1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力;2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。 2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。 三、教学重点

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收 是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]:1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写; 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]: [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化 学反应中的能量变化,就显得极为重要。 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考: (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热,还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热? 2、△H(焓变)所表示的意义? 3、用△H(焓变)如何表示放热还是吸热呢? 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H(焓变)即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H(焓变)=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位:kJ/mol △ H(焓变)〉0表示吸热反应 H(焓变)〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢? [板书]一、反应热焓变 1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的 热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH,单位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法: 反应热用ΔH表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的ΔH<0,为“-” 吸热反应:环境体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH>0,为“+” 化学变化过程中的能量变化见下图: 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

《降低化学反应活化能的酶》教学设计 (精选范文)

《降低化学反应活化能的酶》(第1课时)教学设计 杨杰重庆市巴南区重庆三十四中学 400054 一、设计思路: 1、指导思想 新课程教学改革的核心理念是为了每一个学生的发展,关注学生的学习兴趣和经验,让学生形成积极主动的学习态度,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。教师改变传统的教学理念,树立“一切为了学生的发展,高度尊重学生,全面依靠学生”的生本教育理念,落实以生为本、以学定教、少教多学,以学评教,落实“三讲三不讲”,充分发挥学生的学习主体作用逐步转变课堂教学模式,要求课堂上能做好“三讲三不讲”,即讲重点、讲难点、讲易错点,学生已经学会了的不讲,学生通过自己学习能够学会的不讲,讲了也不会的不讲。改变学生传统的接受式学习方式,积极推行小组合作学习制,关注学生的学习过程,让自主学习、合作学习、探究学习成为学生的主要学习方式。 2、设计特色 我校在新课程课堂教学改革中积极探索,建立了“341”高效课堂教学模式,即确立三维教学目标:知识与技能,过程和方法,情感态度价值观;实施四个教学环节:自主学习→展示、点评→合作探究(包括教师精讲点拨与引导学生总结反思)→检测与评价;为了一个教学理念:以生为本,一切为了学生的发展。本节课在学生课前自主学习的基础上,让学生进行有关的实验和合作探究,增强参与性,培养合作精神,并学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验;让学生在相关的问题讨论中,展示运用语言表达的能力;通过图表、动画、游戏等形式,充分理解酶作用的机理,突破难点,突出重点,并让学生感受学习的快乐和分享的喜悦。 二、教学分析 1、教材分析 “降低化学反应活化能的酶”是在学习了有关细胞学知识的基础上来

《化学反应原理》全册教案

《化学反应原理》全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子 3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才 能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为 什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用! 这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子 的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体 积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能? 活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的 大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则 一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位 时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化 剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程? 1、为什么可燃物有氧气 参与,还必须达到着 火点才能燃烧?2、催 化剂在我们技术改造和生 产中,起关键作用,它主 要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率?

人教版九上《如何正确书写化学方程式》教案

《如何正确书写化学方程式》教案 教学目标 1.通过具体化学反应分析,使学生理解化学方程式的涵义。 2.理解书写化学方程式要遵守的两条原则,能初步掌握用最小公倍数法配平化学方程式的方法。 重点和难点 1.重点是正确书写化学方程式。 2.难点是化学方程式的配平方法。 教学方法 讲练结合,配合阅读。 教学过程 【复习提问】 1.什么是质量守恒定律? 2.为什么在化学反应前后,各物质的质量总和必然是相等的呢?(用原子、分子的观点说明。) 〔引言〕我们已经知道质量守恒定律,那么在化学上有没有一种式子,既能表示出反应物和生成物是什么,又能反映出遵循质量守恒定律呢?回答是肯定的,这就是化学方程式。 〔板书〕化学方程式 一、化学方程式 用化学式来表示化学反应的式子。

例如,木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为: C+O2CO2 〔设疑〕化学方程式的写法是否只要写出反应物和生成物的化学式就可以呢?请看磷在氧气中燃烧的反应。 〔板书〕磷+氧气五氧化二磷(改成化学式) P+O2P2O5 〔组织讨论〕这个式子能称为化学方程式吗?为什么?(由学生回答。) 怎样才能把上式改为化学方程式呢? 〔板书〕二、化学方程式的书写方法 〔提问〕书写化学方程式必须遵守哪些原则?具体的书写步骤是怎样的? 〔阅读〕让学生带着问题阅读教材有关内容,然后指定学生回答问题。 以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例,说明书写化学方程式的具体步骤。 〔板书〕1.根据实验事实写出反应物及生成物的化学式 P+O2─P2O5 2.配平化学方程式用最小公倍数法确定系数。(根据是质量守恒守律)。把短线改等号。 4P+5O2===2P2O5 3.注明反应发生的条件 4P+5O22P2O5

化学反应工程复习题 (1)

第一章 绪论 1. 化学反应工程是一门研究______________的科学。(化学反应的工程问题) 2. 化学反应工程是一门研究化学反应的工程问题的科学,既以_______作为研究对象,又以_______为研究对象的学科体系。(化学反应、工程问题) 3. _______是化学反应工程的基础。( 三传一反) 4. 化学反应过程按操作方法分为_______、_______、_______操作。(分批式操作、连续式操作、半分批式) 5. 化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指_______、_______、_______。(传质、传热、动量传递) 6. 不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称_______。(数学模型) 7. 在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为_______。(累积量=输入量-输出量) 第二章 均相反应动力学 1. 均相反应是指_。(参与反应的物质均处于同一相) 2. aA + bB pP + sS 对于反应,则=P r _______)(A r -。(a p ) 3.着眼反应组分K 的转化率的定义式为_______。( 00 K K K K n n n -=χ) 4.当计量方程中计量系数的代数和等于零时,这种反应称为_______,否则称为_______。(等分子反应、非等分子反应) 5. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-,用浓度表示的速率常数为C K ,假定符合理想气体状态方程,如用压力表示的速率常数P K ,则C K =_______P K 。()()(βα+RT ) 6. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用逸度表示的速率常数f K ,则 C K =_______f K 。(n RT )() 7. 化学反应的总级数为n ,如用浓度表示的速率常数为C K ,用气体摩尔分率表示的速率常数y K ,则 C K =_______y K 。(n p RT ???? ??) 10. 活化能的大小直接反映了______________对温度的敏感程度。(反应速率) 12.生成主产物的反应称为_______,其它的均为_______。(主反应、副反应) 13. 平行反应A P(主) S(副)均为一级不可逆反应,若主E >副E ,选择性S p 与_______无关,仅是_______

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:2.4《化学反应条件的优化

(第五课时) 【题15】A、B、C、D四种物质皆易溶于水,且在水溶液中存在如下化学平衡,加入水稀释后,平衡向正反应方向移动的是(B) A.A+B C+D B.A+H2O C+D C.A+B C+H2O D.A+2B+H2O C 【解析】选项A中:加水稀释后,A、B、C、D四种物质被同等程度稀释,所以平衡不移动;选项B中,加水稀释后,A、C、D三种物质的浓度均减小,但水并未变,所以C和D 的有效碰撞几率显著下降,A与水的却不显著。(对于该反应,也可作如下分析,加水后,水在混合体系中的百分含量增加,相当于水的“浓度”增加,所以平衡向右移动);同理,选项C中,加水后平衡应左移。选项D中是一个非可逆反应,加水后平衡不移动。 【题16】在一定条件下,某密闭容器中发生了如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应为放热反应),反应达到平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比为3:2:5。保持其他条件不变,升温后达到平衡时,SO2、O2的物质的量分别为1.4 mol和0.9 mol,此时容器内SO3的物质的量应为() A.1.8 mol B.2 mol C.2.2 mol D.2.4 mol 【解析】 【题17】某温度时,把1 mol N2O4气体通入体积为10 L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行4 s时NO2的浓度为0.04 mol·L-1,再经过一定时间后,反应达到平衡,这时容器内压强为开始时的1.8倍。则下列说法正确的是(BD) A.前4 s中以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 B.在4 s时容器内的压强为开始时的1.2倍 C.在平衡时容器内含N2O4 0.4 mol D.在平衡时容器内含NO2 1.6 mol 【解析】因为出现红棕色,所以说生成了NO2气体。2NO2N2O4,4s时,生成的NO2的物质的量是c(NO2)V=0.04 mol·L-1 10L=0.4 mol,则消耗的N2O4是0.2 mol,剩余的N2O4是0.8 mol,这时混合气体的总物质的量是0.4 mol +0.8 mol=1.2 mol。由压强之比等于物质的量之比可知,4s时容器压强为开始时 1.2倍,前4s中,v(N2O4)=

人教版必修一《降低化学反应活化能的酶》(第2课时)word教案

第二课时酶的本质 ●教学过程 [课前准备] 教师收集有关酶研究的资料,比如酶工程、酶的分类等。学生整理酶本质探索的基本过程,了解这些科学家所作的重要贡献和基本观点。 [情境创设] 现在已经知道细胞内的生理活动之所以如此有序地快速进行,酶的作用无可替代,但是19世纪以前,人们对这些所知甚少,人们对酶的认识是科学家不懈努力的结果。 [师生互动] 巴斯德和李比希观点的比较 巴斯德李比希1822~1895(法国)1803~1873(德国) 微生物学家、通过显微镜观察化学家,通过对化学变化的研究发现发酵的过程中有酵母菌存在认为糖类变成酒精就是一个化学反应 结论:没有活细胞结论:在这个变化过程中,只有细胞糖类不可能变成酒精死亡之后放出了某些物质起了作用问:从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么? 答:巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。 问:从李比希研究的领域来看,它得出结论的出发点主要是什么? 答:李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。 问:他们的争论被哪位科学家的研究成果平息了? 答:毕希纳。 请分析毕希纳研究的过程(学生活动)。 实验:酵母细胞研磨加水搅拌加压过滤含酵母细胞的提取液加入葡萄糖。 现象:冒出气泡。 结论:酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样。 酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。 问:你认为毕希纳只凭上面的实验能不能说明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样? 答:不能。 问:那还应做怎样的实验? 答:对照实验。将酵母菌分成两等份,一半直接加入葡萄糖,另一半通过研磨、过滤等过程来进行,观察结果是否一样 问:有人说毕希那的研究成果与前人无关,你同意这样的观点吗? 答:不同意。正是由于巴斯德、李比希的研究确定了争论的焦点,使得毕希纳的研究更加具有针对性。 虽然已经确定了酶在物质变化中的作用,但酶到底是什么物质仍然是困扰大家的问题。要研究酶是什么物质,首先要得到纯度较高的酶,然后才能作出鉴定。美国科学家萨姆纳在研究酶究竟是什么过程中作出了杰出贡献。 萨姆纳的研究过程 问:萨姆纳研究哪种酶?是如何确定的?

化学反应的表示教学反思

《化学反应意义》教学反思 尊敬的各位评委老师:大家好! 执教完化学反应的意义一节新授课后,启发和收获颇多,现与各位评委老师进行交流。 从总体上看,我认为本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标,即:充分利用活动天地,挖掘教材,根据本地、本校的实际情况,创造性地使用新教材,在实践中促进学生发展,课堂活而有序、活而有效,教师起着组织者、引导者、合作者等作用,而学生主体作用也有所体现。我认为本节课的优点主要有以下几个方面: 1、从实际出发,寻找学生学习兴奋点,调动学习兴趣。 引言部分,以“活动天地”氢气在氧气中燃烧生成水的三种不同的表示方法,让学生思考如何既简单又能体现出化学反应遵循质量守恒定律?抓住这一认知的起点和认知需求,以化学反应的表示为活动主题,让学生在分析比较对比、讨论交流的过程中开始本节课的学习,从而使学生更好的理解和掌握化学方程式的有关知识。 2、 3、设计问题,层层深入 问题是思维的起点,任何思维过程总是指向某一具体问题。问题又是创新的前提,创新都是从问题开始的。问题产生于好奇和质疑,在一开始就利用一个对比实验的不同现象创设了一个问题情景,从而激发了学生探究问题的热情和主动性,促使学生的注意力专注于情境中开展学习活动,得到了物质燃烧的条件,然后又从燃烧的条件引入灭火的原理;整个教学过程就是引导学生发现问题,提出问题,分析问题,解决问题,强化问题的过程。在教学过程中教师有意识地将创新精神的培养渗透于问题之中。教学中教师就是要引导学生在明了旧疑的基础上思考新的、更深层次的问题,这样学生才不会止于问题,才会发现新的问题。当然本节课也有些不足,存在的问题主要有:

《化学反应工程》试题和答案基础部分

《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于£—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K

时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为(设浓度不变)mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中(& )= 1/3 (仏)二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0(1-X A)n . 转化率为1-(1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 匚些.转化率为nxA—。 1 (n 1)X A 1 (n 1)X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为(n P-g)/ (n s- n s0)

第五单元 化学反应的表示复习教学设计

第五单元化学反应的表示复习教学设计 文登市侯家中心校张红 2010年8月10日14:24 第五单元化学反应的表示复习教学设计 一、教学目标 1.知识与技能 (1)回忆这单元所学的基本知识点:质量守恒定律、化学方程式。 (2)能理清知识点之间的相互联系和因果关系,进一步加深对质量守恒定律和化学方程式的理解。 (3)能灵活应用质量守恒定律,能够了解和质量守恒定律以及化学方程式有关的各种题型的特点和解题思路。 2.过程与方法 (1)通过总结知识点之间的联系,在构建知识框架的过程中学会如何分析相关知识点之间的联系,建构知识的框架;(2)通过质量守恒定律应用的各种题型的总结,进一步了解如何运用知识点,在这个过程中加深对于知识点的理解; (3)通过对于各种题型的题型特点和解题思路的总结,培养归纳能力。在深入了解各种题型特点和解题思路的过程中,提高解题能力。 3.情感、态度和价值观 通过归纳总结单元知识点,将知识点和相应题型归纳分析的过程中,形成良好的知识归纳方法,体会“学以致用”,体会建构了知识框架,理清知识点之间的相互联系后对于学习的帮助,体验学习化学的乐趣。 三、教学过程 学生回忆单元基本知识点,并能说出各知识点的内容 分析知识点之间的联系:由第二单元学习的“化学变化中,原子不改变”可以做出推断“化学变化中,总质量不变”,然后通过实验探究去验证猜想归纳实验探究的过程得出定律从微观原因和宏观表现进一步理解定律定律的表现——化学方程式在遵守质量守恒定律的基础上书写化学方程式和化

学方程式的意义利用化学方程式中各种纯净物固定的质量比进行实际实验和生产的计算 学生做练习,检验复习的效果 第五单元复习学案 一、单元基本知识点回顾 1.质量守恒定律2.化学方程式3.根据化学方程式的计算 二、知识点之间的联系与展开 I.质量守恒定律的得出——实验探究 1.探究过程 (1)作出猜想:化学反应前后,参加反应的物质总质量与反应后生成的物质的总质量的关系是:(思考:根据什么作出这样的猜想呢?) (2)设计实验: 设计实验的思路:称量的质量特点:称次质量,但是放次砝码(做有关质量守恒定律实验探究题目时特别需要考虑到的) 注意事项:若反应中有气体参加或者气体生成,则应在体系中进行实验(为什么?) (3)动手实验,实验过程中观察、记录实验现象 (4)分析得出结论: ,即质量守恒定律 2.课本关于质量守恒定律实验现象的回忆 (1)白磷燃烧实验现象: (2)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液实验的现象: (3)盐酸与碳酸钠粉末在烧杯中实验的现象: II.质量守恒定律的理解以及应用 (I)对定律的理解

降低化学反应活化能的酶 知识点整理

第1节降低化学反应活化能的酶 一、定义们 1、细胞代谢:细胞中每时每刻进行着许多的的统称。 2、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为。 3、催化的本质: 4、酶与普通催化剂的不同: 5、大多数酶都是,少数也具催化功能。 6、酶的特性:; 7、酶对化学反应的催化效率统称为: 8、酶催化的化学反应一般是在的条件下进行的。 9、酶制剂适于在(条件下)保存 10、酶的失活:(1)过酸、过碱、温度过高,会使酶。(空间结构被破坏) (2)0度:不会使破坏,只是降低活性。 11、不同酶的最适PH值: 口腔:唾液淀粉酶, pH:6.8 胃: 胃蛋白酶, pH:1.5—2.2小肠:小肠液中的肠肽酶和胰液中的各种酶, pH:8—9 二、实验 1、比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)材料:新鲜的;体积分数为3%的过氧化氢溶液;质量分数为 3.5%的FeCl3溶液. (2)步骤:1 2 3 4 (3 1、自变量 2、因变量 3、无关变量 4、对照试验:除一个因素以外,其余因素都的实验。 2、影响酶活性的条件 (1)材料:淀粉酶溶液;淀粉溶液;碘液;斐林试剂 (2)步骤:1 2 3 4 (3)结论: 三、图像 (1)酶活性受温度影响图像(2)酶活性受PH影响图像

(3)反应速率随酶的浓度的变化(4)反应速率随底物的浓度的变化 第2节细胞的能量“通货”——A TP 一、定义们 1、直接给细胞的生命活动提供能量的是:。主要能源:。最终能 源: 2、ATP是的缩写。ATP分子的结构简式。其中A表 示,T表示其数量为个,P表示。~代表,~断裂时,会。 3、A TP的水解方程式:。 ATP的合成方程式:。 ATP分解与合成是否可逆? 5、应用:;;; 。

化学反应原理鲁科版全册教案

课题:第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 课本:化学反应原理山东科学技术出版社 知识与技能:通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件有关;通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法;通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系;通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的意义,了解燃烧热的概念,体会热力学的严谨性;通过盖斯定律求算反应焓变,了解反应焓变与变化途径无关,仅仅与状态有关;通过键能的变化求算反应焓变,了解物质的结构与其能量变化的关系。 过程与方法:通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理;通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念;通过盖斯定律求算反应焓变的过程,体会数学、物理在学习化学中的重要性,注意理科之间的相互渗透和影响。 情感态度与价值观:体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度;体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。 教学重点:反应热概念的含义;热化学方程式的正确书写;热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。 教学难点:反应焓变的计算 课时安排:共五课时(新课3课时复习练习2课时) 教学过程: 第一课时 【引入新课】从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的 生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。通过过去对化学的学习,我们知道在化学反应中,化学能可以与多种形式的能量发生转化,其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。因此可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。 【板书】第1章化学反应与能量转化 第1节化学反应的热效应 【投影】

初中化学42化学反应的表示教案3

第四单元燃料与燃烧 第二节化学反应的表示(1) 教学目标:认识质量守恒定律,理解质量守恒的微观实质。 教材分析:重点:理解化学方程式所表达的信息,掌握书写化学方程式的原则。 难点:理解质量守恒的微观实质。 教学过程: 教学内容师生互动备注[引入] 镁带在空气中燃烧,质量会发生变化吗? 一、化学反应中物质的质量发生变化吗? 质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。 质量守恒定律的意义: 定量研究化学反应,为化工生产提供依据。回忆并回答:质量增加 思考 实验与探究: 1、石灰石与稀盐酸反应: 仪器:带小气球的锥形瓶 天平 结论:反应前后质量不变 思考:小气球的作用 2、NaOH溶液与CuSO4溶液混 合: 结论:反应前后质量不变 3、白磷在空气中燃烧: 仪器:带塞锥形瓶 结论:反应前后质量不变 思考:反光镜加热的作用 质量守恒定律的原因: 化学反应中原子的种类、质量、数目均不变。 布置作业: 课本92页1,2 目标检测 课后记: 第二节化学反应的表示(2) 教学目标:认识质量守恒定律,理解质量守恒的微观实质。 教材分析:重点:理解化学方程式所表达的信息,掌握书写化学方程式的原则。 难点:理解质量守恒的微观实质。 教学内容师生互动备注二、如何表示化学反应: 用化学式表示化学反应的式子 叫化学方程式例: C + O2 = CO2 表示:

化学方程式的书写: 1、原则: ①必须以客观事实为依据,不能凭空臆造。 ②必须遵循质量守恒定律。 2、步骤: ①用化学式表示出反应物、生成物,注明反应条件及生成物状态②配平: 使反应前后各原子的种类和数目保持不变。(1)碳与氧气在点燃条件下 反应生成二氧化碳。(2)一个碳原子与一个氧分 子反应后生成一个二氧 化碳分子。 (3)每12分质量的碳跟32份 质量的氧气完全反应,生 成44分质量的二氧化碳。 练习:完成下列化学方程式 水通电分解 过氧化氢制氧气 铁丝在氧气中燃烧 白磷在氧气中燃烧 布置作业: 课本95页1,2,3 目标检测 课后记:

化学反应工程基本概念

第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括 (动力学方程式、 物料横算式子、 热量衡算式、 动量衡算式 和 参数计算式) 4. 所谓控制体积是指 (能把反应速率视作定值的最大空间范围)。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 ( 分布参数模型)。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 (非定态模型)。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。 第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ,则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β,用浓度表示的速率常数为k C ,假定符合理想气体状态方 程,如用压力表示的速率常数k P ,则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为 (P+S )-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应,生成主产物的反应称为 (主反应),其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应,若E 1>E 2,选择性S p 与 (A 的浓度) 无关,仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应,若E 1>E 2,提高选择性S P 应(提到 温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中,为提高目的产物P 的收率,应(降 低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ,速率方程为: r A =-dC A /dt=kC A C b 。 求: (1)当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式 (2)当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6min ,而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20min ,求该反应的活化能E 。 第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器 平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。

降低化学反应活化能的酶(问题教案)

第5章细胞的能量供应和利用 5.1 降低化学反应活化能的酶 一、教材分析 “降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用,主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。 二、教学目标 1、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。 2、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断地探索和争论中前进的。 3、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量变化,及设置对照组和重复实验。 三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] 酶的作用、本质和特性。 [解决方法] ⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。 ⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。 2、教学难点及解决方法 [教学难点] ⑴酶降低化学反应活化能的原理。⑵控制变量的科学方法。 [解决方法] ⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。 ⑵利用教材上形象,直观的图解和文学说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。 四、课时安排 3课时 五、问题思路 1、巴斯德和李比希的观点分别是什么? 2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性? 3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么,这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用? 4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了? 5、简述毕希纳实验的过程? 6、从毕希纳的实验可以得出什么结论? 7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进? 8、萨姆纳提取到了脲酶,他是如何证明它的化学成分的? 9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么? 10、请给酶下一个较完整的定义? 六、学生活动 ⑴指导学生阅读教材,找出需了解的知识点,细胞代谢的定义,酶的本质,酶的特性等。 ⑵完成教材中的实验。 七、教学程序 第1课时 [问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验,讨论下列问题: ⑴这个实验要解决什么问题?⑵是什么物质使肉块消失了? 对细胞来说,能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。 学生回忆:⑴化学反应中无机催化剂的概念?⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么?

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