高中生物人教版必修1教案-1_細(xì)胞中地元素和化合物_教學(xué)設(shè)計(jì)_教案

1、WORD格式PAGE1 / NUMPAGES8教學(xué)準(zhǔn)備1.教學(xué)目標(biāo)知道組成細(xì)胞的主要元素；知道為什么碳元素是構(gòu)成細(xì)胞的基本元素；學(xué)會(huì)檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和淀粉的方法。2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)重點(diǎn)：組成細(xì)胞的重要元素和化合物；檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。難點(diǎn)：構(gòu)成細(xì)胞的基本元素是碳；檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)3.教學(xué)用具多媒體4.標(biāo)簽生物,教案教學(xué)過程講述：作為生命的基本單位細(xì)胞，它可以構(gòu)成不同的生物體，細(xì)胞為什么能表現(xiàn)出生命的特征？是組成它的分子有什么特殊之處嗎？這些分子在非生物物體中能不能找到？組成這些分子的元素，在非生命物體中能不能找到？這些分子是怎樣構(gòu)成細(xì)胞的呢？

2、要認(rèn)識(shí)細(xì)胞這個(gè)基本的生命系統(tǒng)，首先要分析這個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)成分組成細(xì)胞的分子，細(xì)胞中的元素和化合物。（教學(xué)意圖：通過問題情境的創(chuàng)設(shè)引出課題）一、生物界與非生物界的統(tǒng)一問：組成生命的細(xì)胞和組成地殼的元素種類有沒有什么不同？答：沒有問：這種情況說明了什么？答：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在自然界的無機(jī)環(huán)境中都能找到，沒有一種是生命特有的，說明生物界和非生物具有統(tǒng)一性。問：生物界和非生物界所含的化學(xué)元素的含量有沒有不同，請(qǐng)舉例說明？這種情況又說明了什么？答：有不相同，例如，C、H、N三種元素在組成人和地殼的化學(xué)成分中百分比含量相差很大，說明生物界和非生物界具有差異性。（教學(xué)意圖：創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在觀察、討論、

3、比較、交流中發(fā)現(xiàn)并且總結(jié)出組成生物體與無機(jī)環(huán)境中化學(xué)元素在種類和含量的異同，認(rèn)同生命的物質(zhì)性，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖比較能力。）二、組成細(xì)胞的元素講述：分子是由元素構(gòu)成的，細(xì)胞又是由分子組成的。那么元素在各種細(xì)胞中的含量是怎樣的？請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察分析課本P17組成人體細(xì)胞的主要元素占細(xì)胞鮮重和干重的百分比含量圖。問：組成生物體的化學(xué)元素種類有許多，它們的含量是否相同？答：不相同。問：人體細(xì)胞在干重狀態(tài)下和鮮重狀態(tài)下哪種元素含量最大？答：干重狀態(tài)下和鮮重狀態(tài)下元素含量最大的分別是C元素和O元素。講述：下面我們以玉米和人體為例，來說明組成生物體的化學(xué)元素的種類和含量，屏幕展示玉米和人體化學(xué)元素對(duì)比表投影片。

4、問：從表中看，哪一種化學(xué)元素是玉米和人體中含量最多的？答：是C問：除此之外，還有哪幾種元素含量較多？答：O、H、N講述：從表中可以看出C、H、O、N這4種元素在組成生物體的元素中含量最多，所以C、H、O、N是組成生物體的基本元素。問：圖中只列舉了14種元素，那么是不是說細(xì)胞內(nèi)只含有這些元素呢？答：不是。講述：實(shí)際上除了表中的14種元素之外，還有Mn等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在生物體的細(xì)胞內(nèi)至少可以找到62種元素，其中常見的約有29種，重要的有24種，所以，一般情況下可以說組成生物體的化學(xué)元素主要有20多種。問：構(gòu)成生物體的這些元素的含量有什么特點(diǎn)呢？同學(xué)們可以相互討論一下。討論后回答：有的含量非常多，有的很

5、少，差別很大。講述：正是因?yàn)樯矬w內(nèi)各種元素含量差別較大，所以可以按照含量的多少把它們分為兩大類：一類是大量元素，一類是微量元素。下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P16最后一自然段。問：什么是大量元素？答：含量占生物體總重量萬分之一以上的元素。問：哪些元素屬于大量元素？答：C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K等。問：什么是微量元素？答：生物體含量很少的一些元素。問：哪些元素屬于微量元素？答：Cu、B、Fe、Mn、Zn、Mo等。問：請(qǐng)同學(xué)們討論一下，既然微量元素在生物體內(nèi)含量很少，那么，是不是說它們?cè)谏矬w內(nèi)可有可無呢？請(qǐng)舉例說明？答：不是，微量元素對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)起著非常重要的作用。例如:鐵是血

6、紅蛋白的成分，缺鐵會(huì)引起貧血。（教學(xué)意圖：利用組成人體的主要元素占細(xì)胞干鮮重的百分比含量,玉米和人體化學(xué)元素對(duì)比表，通過問題探討創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在觀察、討論、交流、閱讀教材有關(guān)內(nèi)容獲得組成細(xì)胞的大量元素，微量元素的概念和種類）。講述：在組成生物體的大量元素中，C是最基本的元素。請(qǐng)同學(xué)們回憶初中所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，碳原子在元素周期表的位置，核外電子分布特點(diǎn)以及碳的性質(zhì)？從初中所學(xué)元素周期表，知道C的原子序數(shù)是6，說明一個(gè)碳原子核中含有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

7、子之間結(jié)合形成更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。這樣就有可能形成含有成千上萬個(gè)甚至更多個(gè)碳原子的物質(zhì)。C是構(gòu)成生命有機(jī)物中最重要的元素。（教學(xué)意圖：引導(dǎo)學(xué)生回憶碳原子核外電子分布特點(diǎn)，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)，初步培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科綜合分析問題能力）。三、組成細(xì)胞的化合物討論：作為生命的細(xì)胞是由元素組成的，組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在的？（是單質(zhì)還是化合物）比如花生和大豆的應(yīng)用中有很大的不同，花生可以用來榨油，而大豆常用來做豆腐，這說明了什么問題？答：大多數(shù)是以化合物的形式存在。請(qǐng)同學(xué)們思考與討論課本P17頁(yè)的3個(gè)問題。問：有機(jī)化合物和無機(jī)化合物有什么區(qū)別？舉例說明

8、。答：主要看他們的分子組成中是否含有碳元素，如糖類是有機(jī)物，由碳、氫、氧三種元素組成，水是無機(jī)物化合物，由氫、氧兩種元素組成。問：細(xì)胞內(nèi)最多的有機(jī)化合物和無機(jī)化合物分別是哪一種？（你能推測(cè)它們對(duì)生命的意義嗎？答：最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，最多的無機(jī)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)中起重要的作用；水是生命之源，離開水，生命活動(dòng)就無法進(jìn)行。問：并不是所有細(xì)胞中化合物含量都一樣。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，說說哪些植物器官的細(xì)胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？答：甘蔗的莖和甜菜的根含糖多，花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多，大豆種子中含蛋白質(zhì)多等。問：怎樣從植物器官中提取這些化合物？答：要設(shè)法使細(xì)胞破碎，再將這些

9、物質(zhì)提取出來。講述：組成細(xì)胞的元素大數(shù)以化合物形式存在，組成細(xì)胞的主要化合物及其相對(duì)含量怎樣呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P17表解來分析，總結(jié)、歸納出構(gòu)成細(xì)胞的化合物。(教學(xué)意圖：利用“思考與討論”中的問題，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，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，提高學(xué)習(xí)能力。)講述：下面我們通過實(shí)驗(yàn)一起來嘗試檢測(cè)生物組織中的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，探討細(xì)胞中主要化合物的種類。四、實(shí)驗(yàn)：檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)本實(shí)驗(yàn)難度不大，但由于內(nèi)容較多，實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，必須作周密安排才能按時(shí)完成。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、增設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)。教師事先準(zhǔn)備好做演示實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料，用具儀器試劑等，

10、同時(shí)逐項(xiàng)完成待測(cè)樣品葡萄糖、植物油滴、雞蛋白稀釋液、淀粉液，加入相應(yīng)試劑，觀察顏色變化，磚紅色、橘黃色、紫色、藍(lán)色，讓學(xué)生自己歸納出本實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單原理。把這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別展示在講臺(tái)上，并作扼要的介紹，以便讓學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教師的演示作比較。2、實(shí)驗(yàn)中要求同學(xué)們分工合作。例如：在做脂肪鑒定中，一個(gè)同學(xué)做臨時(shí)裝片，另一個(gè)同學(xué)則可進(jìn)行調(diào)試顯微鏡，在完成前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，1個(gè)學(xué)生洗刷試管，洗玻璃片和整理顯微鏡，另一個(gè)學(xué)生則可以進(jìn)行后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作。3、做鑒定糖類和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定后樣液的顏色變化作對(duì)比，這樣可以增強(qiáng)說服力。為了在較短時(shí)間內(nèi)觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，檢測(cè)還

11、原糖時(shí)將水浴加熱改為直接加熱（但是不能煮沸）。4、教師講解可溶性糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定的實(shí)驗(yàn)原理,方法、步驟、現(xiàn)象、注意事項(xiàng)，并且用屏幕展示。5、探究生物組織中的主要化合物問：人體所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有哪幾大類？答：主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、水、無機(jī)鹽和維生素等。講述：均衡膳食是我們所期望的，那么哪種食物主要含有哪種有機(jī)物一定是大家關(guān)心的。下面，我們就通過實(shí)驗(yàn)來探究幾種食物中所含的主要有機(jī)物。教師準(zhǔn)備了包括鮮肝提取液、蘋果汁、梨汁、馬鈴薯勻漿、花生種子、花生勻漿、豆?jié){等十多種實(shí)驗(yàn)材料，供學(xué)生選擇。學(xué)生自主選擇教師提供材料中的兩種進(jìn)行探究，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，首先預(yù)測(cè)所選材料中主要含

12、有何種有機(jī)物，再選定所需要的儀器和試劑，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將實(shí)測(cè)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果相比較，進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。對(duì)實(shí)驗(yàn)材料可能的假設(shè)。如:(1)鮮肝提取液：主要含蛋白質(zhì)；主要含有還原糖；主要含有脂肪。(2)豆?jié){：主要含有蛋白質(zhì)；主要含有脂肪。(3)蘋果汁：主要含有還原糖。教師巡視，并指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在學(xué)生探究活動(dòng)基本結(jié)束時(shí)，選擇幾個(gè)小組在全班匯報(bào)交流探究報(bào)告，包括探究方法方案，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究結(jié)論。如：鮮肝提取液遇斐林試劑沒有生成磚紅色沉淀，遇雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色，說明鮮肝不含還原糖，而含有較多的蛋白質(zhì)。其它小組認(rèn)真聽取報(bào)告，教師鼓勵(lì)有不

13、同看法的學(xué)生大膽提出質(zhì)疑，把自己的觀點(diǎn)和疑問提出來與大家一起分享和分析。這時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)方案，實(shí)施過程有不少漏洞，比如：對(duì)照不充分，斐林試劑、雙縮脲試劑使用不規(guī)X，滴管混用等。這樣在思想的交流和碰撞中，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)和能力的提升。同時(shí)教師要重視學(xué)生在探究活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)的有價(jià)值的非預(yù)設(shè)問題，通過引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)，討論或進(jìn)一步的探究活動(dòng)來解決這些問題。教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)，科學(xué)探究的步驟：提出問題；作出假設(shè)；制定計(jì)劃（包括原理、材料、設(shè)備、方案、預(yù)測(cè)）實(shí)施計(jì)劃分析結(jié)論表達(dá)交流。（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，可重復(fù)性原則、簡(jiǎn)便性原則，單一變量原則和設(shè)置對(duì)照原則，強(qiáng)調(diào)單一變量原則，對(duì)照原則，并把探究的步驟和原則投影在大屏幕上。（教學(xué)意圖：通過學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)研究，讓學(xué)生獲得收獲，感受到成功的喜悅或失敗的教訓(xùn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。）課堂小結(jié)生物界和非生物界在物質(zhì)組成上既有統(tǒng)一性，又有差異性，但無機(jī)自然界的各種元素不能表現(xiàn)生命現(xiàn)象，只有在生物的機(jī)體中有機(jī)地結(jié)合在一起，才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。組成生物體的化學(xué)元素主要有20種，根據(jù)化學(xué)元素的含量分為大量元素和微量元素，各種元素在生物體內(nèi)部都有一定的作用。在細(xì)胞中，元素主要以化合物的形式