人教高中生物必修1教案： 2.1 細(xì)胞中的元素和化合物

1、第二章 組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物一、教學(xué)目標(biāo)1簡(jiǎn)述組成細(xì)胞的主要元素。說(shuō)出構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。2嘗試檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，探討細(xì)胞中主要化合物的種類。3認(rèn)同生命的物質(zhì)性。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)（1）組成細(xì)胞的主要元素和化合物。（2）檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。2教學(xué)難點(diǎn)（1）構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳。（2）檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。三、教學(xué)策略1利用“問(wèn)題探討”創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，讓學(xué)生在觀察、討論、交流中學(xué)習(xí)新知識(shí)。本節(jié)的主要目的是讓學(xué)生了解細(xì)胞的物質(zhì)組成，認(rèn)同生命的物質(zhì)性。由于學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)的基本知識(shí)，所以在進(jìn)入這部分學(xué)習(xí)時(shí)，通過(guò)

2、讓學(xué)生比較組成地殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，提出自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在與其他同學(xué)的交流中，認(rèn)識(shí)到組成生物體的元素與組成地殼的元素有相似性又有區(qū)別。針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生分別觀察組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞鮮重的百分比）圖和組成人體細(xì)胞的主要元素（占細(xì)胞干重的百分比）圖，之后再介紹組成細(xì)胞的大量元素和微量元素。2利用化學(xué)知識(shí)解決碳為什么是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素這個(gè)問(wèn)題。如果學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)有較好的基礎(chǔ)，建議教師引導(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點(diǎn)，以及碳的性質(zhì)，為學(xué)生理解碳鏈?zhǔn)菢?gòu)成生物大分子的骨架奠定基礎(chǔ)。學(xué)生熟悉元素周期表，很容易找到碳所在的第14族位置，它的原子序數(shù)是6，說(shuō)明一個(gè)碳

3、原子核中含有6個(gè)質(zhì)子，核外有6個(gè)電子，由于電子排布的不同，在最外層有4個(gè)電子，這樣，碳原子就具有了4個(gè)能夠成鍵的價(jià)電子。正是這4個(gè)價(jià)電子，能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結(jié)合形成更多的化學(xué)鍵。由于每個(gè)碳原子可以形成4個(gè)化學(xué)鍵，所以就有可能形成含有成千上萬(wàn)個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。利用學(xué)生已有的化學(xué)知識(shí)就能夠理解C元素對(duì)于生命的重要意義了。3利用表解和“思考與討論”獲得組成細(xì)胞的化合物的知識(shí)，提高學(xué)習(xí)能力。在學(xué)習(xí)組成細(xì)胞的化合物時(shí)，如果由教師直白地講解細(xì)胞的化合物組成，不利于學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此，教師可以利用“思考與討論”中的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的表解，獲得相應(yīng)的知識(shí)信息，提高

4、學(xué)習(xí)能力。4利用化學(xué)試劑與糖類、脂肪和蛋白質(zhì)顏色反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)如果單純上成一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。由于學(xué)生在“思考與討論”中涉及細(xì)胞中的化合物的種類、含量，以及如何從植物組織中提取有機(jī)化合物的問(wèn)題，所以，教師可以結(jié)合學(xué)生對(duì)上述問(wèn)題的回答或推測(cè)作為實(shí)驗(yàn)研究的起點(diǎn)。1 / 6教師可以通過(guò)演示糖類、脂肪和蛋白質(zhì)與化學(xué)試劑的顏色反應(yīng)，使學(xué)生明確生物組織中主要化合物的鑒定方法，再指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己選擇的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)難度不大，但是實(shí)驗(yàn)材料、化學(xué)試劑、用具及步驟較多，因此，教師課前應(yīng)準(zhǔn)備充分，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。四、教學(xué)過(guò)程引入以“

5、問(wèn)題探討”引入，讓學(xué)生以初中的知識(shí)來(lái)思考，回答。問(wèn)題以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的注意和思考。板書(shū)一、組成細(xì)胞的元素 教學(xué)過(guò)程教學(xué)意圖復(fù)習(xí)提問(wèn)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞有什么異同？使用高倍顯微鏡要注意什么？復(fù)習(xí)鞏固，同時(shí)集中學(xué)生注意力。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境請(qǐng)同學(xué)們考慮一下，我們喝的水，吃的鹽，吸入的空氣中含有哪些元素？我們?yōu)槭裁匆獜耐饨绛h(huán)境中攝取這些化學(xué)元素呢？教師小節(jié)：實(shí)際上，不僅僅人體需要不斷地從環(huán)境中吸收各種化學(xué)元素，其他的生物（包括動(dòng)物、植物等）也都需要不斷地從外界環(huán)境中攝人各種元素。 引導(dǎo)學(xué)生讀表提取信息，通過(guò)了解細(xì)胞的物質(zhì)組成，認(rèn)同生命的物質(zhì)性。組成細(xì)胞的元素學(xué)生活動(dòng)：比較組成地

6、殼和組成細(xì)胞的部分元素的含量，提出自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在與其他同學(xué)的交流中，認(rèn)識(shí)到組成生物體的元素與組成地殼的元素有相似性又有區(qū)別。教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析表中信息。教師小節(jié)：組成細(xì)胞的元素在地殼都能找到，生物界與無(wú)機(jī)自然界具有統(tǒng)一性；而細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對(duì)含量又不相同，說(shuō)明生物界與無(wú)機(jī)自然界具有差異性。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生觀察課文中圖2-1和2-2提出質(zhì)疑。        學(xué)生活動(dòng)：識(shí)圖、分析，討論以下問(wèn)題 1、從表中看，哪一種化學(xué)元素是人體中含量最多的？（鮮重、干重，同時(shí)

7、說(shuō)明C作為細(xì)胞基本元素的原因） 2、除此之外，還有哪幾種元素含量較多？3、表中只列舉了9種元素，那么是不是說(shuō)人體內(nèi)只含有這9種元素呢？4、構(gòu)成生物體的這些元素的含量有什么特點(diǎn)呢？教師小節(jié)：按照含量的多少把元素分為兩大類：一類是大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg），一類是微量元素（Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo）。學(xué)生活動(dòng)：歸納總結(jié)大量元素和微量元素的概念和所包含的元素，思考下列問(wèn)題：1、既然微量元素在生物體內(nèi)含量很少，那么，是不是說(shuō)它們?cè)谏矬w內(nèi)可有可無(wú)呢？2、同學(xué)們相互討論后，歸納一下它們的主要功能。     由于學(xué)

8、生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)的基本知識(shí)，所以在進(jìn)入這部分學(xué)習(xí)時(shí)，可以 利用化學(xué)知識(shí)來(lái)解決。 如果學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)有較好的基礎(chǔ)，可以引導(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點(diǎn)，以及碳的性質(zhì)，為學(xué)生理解碳鏈?zhǔn)菢?gòu)成生物大分子的骨架奠定基礎(chǔ)。 組成生物體的化合物教師活動(dòng)：利用思考與討論的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生分析圖表。學(xué)生活動(dòng)：分析圖表，思考討論下列問(wèn)題1、有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物有什么區(qū)別？   由教師直白地講解細(xì)胞的化合物組成，不利于學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)?？梢岳谩八伎寂c討論”中的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的表解，獲得相應(yīng)的知識(shí)信息，提高學(xué)習(xí)能力、細(xì)胞中含量最多的化

9、合物和有機(jī)化合物是什么？、是不是所有細(xì)胞中的化合物含量都是一樣呢？、說(shuō)說(shuō)哪些植物器官細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或者蛋白質(zhì)？如何從細(xì)胞中獲取這些物質(zhì)呢？。檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)教師活動(dòng)：演示糖類、脂肪和蛋白質(zhì)與化學(xué)試劑的顏色反應(yīng)，使學(xué)生明確生物組織中主要化合物的鑒定方法，再指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己選擇的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 板書(shū)設(shè)計(jì)第一節(jié)  細(xì)胞中的元素和化合物一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素大量元素：C、 H 、O 、N、 P、 S 、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mn、Cl、Ni重要作用：1構(gòu)成生物體的主要成分元素化合物化合物是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)2影響

10、生物體的生命活動(dòng)B，缺乏時(shí)植物會(huì)“花而不實(shí)”Mg,缺乏時(shí)植物的葉片會(huì)發(fā)黃Fe, 人體缺乏會(huì)貧血Ca, 人體缺乏時(shí)幼兒會(huì)骨胳發(fā)育不良，佝僂??；成年人會(huì)骨質(zhì)疏松二、構(gòu)成細(xì)胞的化合物無(wú)機(jī)物：水和無(wú)機(jī)鹽有機(jī)物：蛋白質(zhì)、脂類、糖類  三、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 五、答案和提示（一）思考與討論1提示：有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素，如糖類是有機(jī)化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無(wú)機(jī)化合物，由氫、氧兩種元素組成。當(dāng)然這不是嚴(yán)格意義上的區(qū)別。對(duì)這兩類化合物的嚴(yán)格區(qū)分，請(qǐng)參照化學(xué)教科書(shū)。2提示：細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，無(wú)機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動(dòng)中起重要作用；水是生命之源，離開(kāi)水，生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。3提示：植物的葉肉細(xì)胞、果實(shí)細(xì)胞和種子的細(xì)胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。如禾谷類的果實(shí)、種子中含淀粉（多糖）較多；甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多；大豆種子中含蛋白質(zhì)多，等等。要想從植物的果實(shí)、種子中獲得糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，就要設(shè)法使細(xì)胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來(lái)。（二）實(shí)驗(yàn)3生物材料中有機(jī)化合物