高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 蛋白质教学设计

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 蛋白质教学设计，共5页。教案主要包含了课标解读，教材分析，学情分析，教学重点，教学方法，教学思路，教学过程，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

一、课标解读
《蛋白质》是《普通高中化学课程标准（2017年版）》中模块3《有机化学基础》主题3“生物大分子及合成高分子”中二级标题“生物大分子”的内容，在新人教版教材中位于选择性必修3第四章第二节。
【内容要求】
认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系；
认识人工合成蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
【学业要求】
能辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物；
能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
二、教材分析
本节内容首先基于宏观视角认识氨基酸的组成结构，再基于化学键视角来认识肽键和多肽的形成过程，进而显化蛋白质的水解以及形成过程，进一步深化研究复杂有机物大分子结构的学习方法，结合近现代我国在人工合成牛胰岛素方面的相关研究，增强文化自信。本节内容注重凸显“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”、“科学精神与社会责任”等化学核心素养。
教材通过蛋白质的生物功能引入课题后，首先介绍形成蛋白质的基础物质氨基酸。考虑到学生已经学习了羧酸、胺和酰胺，教材在分析氨基酸的分类和结构特征后，给出几种简单必需氨基酸的结构简式，让学生在上一节的基础上，分析和预测氨基酸可能的化学性质，进一步基于官能团来认识具有多个官能团的复杂有机化合物。氨基酸的两性体现的是羧酸和胺的性质，学生不难理解。成肽反应实际上是氨基酸之间的缩合反应，其反应形式可以用酯化反应进行类比。通过成肽反应形成的多肽和蛋白质的一级结构，是蛋白质更高级结构及相关性质和功能的基础。
蛋白质的结构十分复杂，教材对蛋白质的结构进行了介绍，并辅以各级结构的示意图进行说明。这样的内容安排，就为教材接下来介绍蛋白质的性质时，让学生从哪一级结构发生变化的角度进行分析奠定了基础，便于学生更好的理解蛋白质的性质与用途。
教材中的科学史话“人工合成结晶牛胰岛素”，介绍我国科学家在蛋白质研究领域取得的成就，对学生进行爱国主义和科学精神教育。教材图4-14给出了真实的科研论文片段，让学生直观感受到科研成果的呈现形式，并通过其中的署名和单位让学生了解科学研究中的团队协作精神，拉近了学生与科技前沿之间的距离，有助于激发学生的学习热情。
三、学情分析
【已有基础】
学生在高中生物课中学习的氨基酸和蛋白质结构；
高中化学选择性必修2《物质结构与性质》中“氢键”的内容；
高中化学选择性必修3《有机化学基础》中“脱水”与“水解”的内容。
【困难障碍】
概念较多（“肽键”、“盐析”、“变性”等）；
有机化学反应中的断键与成键思维还未形成。
素养目标
【教学目标】
通过结构分析认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸、多肽和蛋白质之间的关系。能判断氨基酸的缩合产物和多肽的水解产物，从分子水平上认识氨基酸的组成、结构和性质，进一步深化“结构决定性质”的学科观念。
认识蛋白质的组成和结构特点，能辨识蛋白质中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能分析氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，从微观和宏观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。
认识蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性，了解酶催化反应的特点，认识人工合成多肽和蛋白质的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
【评价目标】
通过让学生归纳氨基酸和蛋白质的化学性质，诊断并发展学生的概括水平；
通过对多肽形成过程的讨论，诊断并发展学生对大分子物质形成过程的认识思路水平（微观层次）；
通过介绍近代我国在人工合成结晶牛胰岛素方面的研究成果，诊断并发展学生对社会价值层面的认识水平。
五、教学重点、难点
【教学重点】氨基酸和蛋白质的结构特点与主要性质。
【教学难点】氨基酸、多肽、蛋白质之间的相互转化关系。
六、教学方法
（1）任务链（围绕着“结构”进行一系列问题驱动）；
（2）类比推理；
（3）理论模型（蛋白质形成过程中的四级结构）。
七、教学思路
教学目标1
教学目标2
教学目标3
教学目标
任务1：通过α-氨基酸的结构预测其化学性质
任务2：归纳蛋白质的结构与性质
任务3：了解酶及其催化反应的特点
任务4：感受我国在人工合成蛋白质方面的重大成就
任务线
评价目标1
评价目标2
评价目标3
评价目标
素养1水平1
素养1水平4
素养5水平1
素养3水平1
素养3水平2
素养水平
八、教学过程
板书设计
十、课堂练习
1. 以下属于α-氨基酸的是_______。

2. 蛋白质的结构中与肽键的形成有关的结构是( )。
A. 一级结构 B. 二级结构 C. 三级结构 D. 四级结构
3. 蛋白质受某些因素的影响，其空间结构发生变化（一级结构不变），引起其理化性质和生物活性的变化，此时发生了蛋白质的( )。
A. 水解 B. 变性 C. 盐析 D. 溶解
4. 下列过程不涉及蛋白质变性的是( )。
A. 煮鸡蛋
B. 使用福尔马林（甲醛水溶液）保存标本
C. 以粮食为原料酿酒
D. 使用医用酒精、紫外线杀菌消毒
5. 回答下列问题:
（1）从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有_____和_____。
（2）鸡蛋腐烂时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是______，说明蛋白质中含有____元素。
（3）误食重金属盐会中毒，这是因为________________________。
（4）浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现____色，这是由于浓硝酸和蛋白质发生_____反应的缘故。
参考答案：1.①③ 2.A 3.B 4.C 5.（1）盐析 渗析；（2）H2S 硫；（3）重金属盐会使蛋白质变性；（4）黄 显色
环节
教师活动
学生活动
环节一：
通过α-氨基酸的结构预测其化学性质
通过新冠病毒结构的介绍，引入本节课的主要内容。引导学生阅读教材，书写α-氨基酸的结构简式，并动画演示氨基酸分子间的成肽反应。
1.阅读教材，结合生物所学知识及给定几种氨基酸的结构式书写出α-氨基酸的结构简式。
2.预测α-氨基酸可能拥有的化学性质。
环节二：
归纳蛋白质的结构与性质
1.向学生阐明从氨基酸到蛋白质的形成过程。
2.引导学生思考蛋白质的盐析和变性相关内容，并结合介绍生活中可以做的科学小实验，激发学生对化学实验的兴趣。
1.阅读教材，结合生物所学知识及给定几种氨基酸的结构式书写出α-氨基酸的结构简式。
2.观看实验视频，自习阅读教材中对于蛋白质性质的实验探究过程，并尝试解释其原理。
环节三：
了解酶及其催化反应的特点
引导学生阅读教材，了解生物体内酶的定义，归纳酶催化反应的特点。
阅读教材，归纳酶催化反应的特点
环节四：
感受我国在人工合成结蛋白质方面的重大成就
播放我国在人工合成结晶牛胰岛素方面取得的重大研究成果相关视频，
观看，感受，交流