人教版高中生物必修1第二章 第1节《细胞中的元素和化合物》教案

第1节细胞中的元素和化合物学习目标核心素养1．认识生物界与非生物界的统一性和差异性。

2．简述组成细胞的元素与化合物的种类、含量。

(重点)3．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

(重点)1．通过对细胞组成元素与自然界组成元素的比较，形成生命与自然界统一的生命观。

2．通过对大量元素和微量元素分类学习，养成比较与分类的科学思维方式。

3．通过检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的实验，学习科学探究方法。

一、组成细胞的元素1．生物体与无机自然界的关系(2)原因：组成细胞的元素是生物体有选择地从无机自然界获取的。

2．组成细胞的元素的种类和含量(2)含量①占玉米细胞鲜重最多的元素是O。

②占人体细胞干重最多的元素是C。

③占玉米细胞和人体细胞干重较多的四种元素是C、H、O、N。

(3)存在形式：大多以化合物的形式存在。

二、组成细胞的化合物1．2．含量(1)细胞中含量最多的化合物是水。

(2)细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。

(3)细胞中占干重最多的化合物是蛋白质。

三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．实验原理[连线]检测物质使用试剂颜色变化①还原糖a．苏丹Ⅲ染液Ⅰ.砖红色沉淀②淀粉b．斐林试剂Ⅱ.橘黄色③脂肪c．双缩脲试剂Ⅲ.蓝色④蛋白质d．碘液Ⅳ.紫色提示：①－b－Ⅰ②－d－Ⅲ③－a－Ⅱ④－c－Ⅳ2．实验材料的选择①白萝卜匀浆②花生种子③豆浆④梨匀浆⑤鸡蛋清稀释液⑥葡萄匀浆⑦马铃薯匀浆⑧芝麻种子⑨西瓜汁⑩花生种子匀浆请将适合的材料编号填到下面横线上：(1)还原糖检测①④⑥。

(2)脂肪检测②⑧⑩。

(3)蛋白质检测③⑤。

3．实验流程(1)还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察(3)蛋白质的检测和观察1．Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等是组成细胞的微量元素。

( ) 2．大量元素在细胞内作用重大，微量元素在细胞中的作用微小。

( ) 3．占细胞干重含量最多的化学元素是C。

( ) 4．占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。

“细胞中的元素和化合物”教课方案一、教材剖析与办理1、地位和作用“细胞中的元素和化合物”一节是人教版新课标教材必修 1 第 2 章第 1 节的内容，是在学生认可了细胞是基本的生命系统的基础上来学习的，而学生要深入认识细胞这一基本的生命系统能够从细胞的构成、构造、功能、发生和发展变化等方面来拓展学习。

可是细胞的构造、功能、发生和发展变化等都是拥有共同的物质基础的，即构成细胞的元素和化合物。

所以对细胞这一基本生命系统的认识第一需要认识细胞这个系统的物质构成，于是也就有了本章内容的学习，也就是说本章内容是学习本书其余章节的基础，也是学习高中生物课程其余模块的基础。

可是构成细胞的元素和化合物种类许多，功能各不同样，为了方便学生的学习，本章分节逐个介绍了各样化合物的构造和功能，同时教材编排又考虑到学生学到的知识应是拥有系统的，不至于在脑海中呈凌乱状态，所以在对各样化合物详细学习以前，先从整体上认识细胞中含有的元素和各样化合物，于是也就有了本节内容的学习。

为了让学生们直观感觉到细胞中存在的化合物，本节内容还安排了一个学生实验，经过把学生的生活经验、知识与实验联合，激发学生对后续各节的学习兴趣。

总之，本节内容是本章的开篇，拥有纲要挈领的作用。

2、新旧教材的对照（1）旧教材中本章的标题是“生命的物质基础” ，新教材则为“构成细胞的分子”，从高中学生的理解能力来看，新教材中的标题更切合学生的认知规律：直观，与已经具备的知识联系更密切，也就更利于学生用已知的知识来解决未知的问题；（2）旧教材中将“构成细胞的元素和化合物”分为两节学习，每一节中分别学习一些详细元素或化合物的种类和功能，而新教材却将元素和化合物的整体介绍放在一节里面，从知识系统上来看更切合化学原理一些，因为化合物都是由元素构成的。

比如在旧教材中讲到对于元素的重要作用时这样写道：生物体的化学元素构成多种多样的化合物。

但接下来教材又回到学习化学元素上来了，所以显得有点乱，而新教材将“构成细胞的元素”学完此后经过“构成细胞的元素大多以化合物的形式存在”这样一句话便顺利的过渡到了化合物的种类和含量的学习，应当说更为合理一些；（3）“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”的实验比旧教材有所改良，不再是纯真地考证，而是让每一组学生选择一两种样品，检测这类样品中能否含有复原糖、脂肪、蛋白质或淀粉，小组间比较检测结果，认识同种生物组织中有机物含量的差别和不一样种生物组织间有机物含量的差别（教材中的每个步骤均使用了“待测组织样液”这个词语）。

第二章第 1 节 细胞中的元素和化合物 一、教材分析《细胞中的元素和化合物》这一节，首先在节的引言中，明确指出自然界的生物体中的 元素是生物有选择地从无机自然界中获得的，没有一种元素是细胞特有的。

但细胞与非生物 相比，各元素的含量又大不相同。

说明生物界与非生物界的统一性和差异性内容。

这部分内 容较为浅显，但是结论非常重要，对于学生了解生物的物质性具有重要意义。

关于组成生物体的化学元素的内容，一开始就指出组成生物体的化学元素主要有 20 多 种，紧接着以人体细胞为例，将含量较多的化学元素以及各种元素的含量制成图形。

通过对 图形内容的分析，概括出两点：一是组成人体的基本元素是 C、O、H、N；二是组成生物体 的各种化学元素，在不同的生物体内，含量相差很大，由此进一步说明了大量元素和微量元 素的概念和种类。

并且强调指出在大量元素中，C 是最基本的元素。

关于组成细胞的化合物，首先说明组成生物体的化学元素进一步组成多种多样的化合 物，接着指出组成细胞化合物的种类及各种化合物的质量分数，从而说明它是生物体结构和 生命活动的物质基础。

二、教学目标 1.知识目标（1）知道组成细胞的主要元素；知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。

（2）学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。

2.能力目标 （1）通过对 C 元素的分析，说明有机化合物形成的可能性及必然性，初步培养学生跨 学科综合分析问题的能力。

（2）通过对组成细胞中的元素的百分比的分析，通过对不同化合物的质量分数的学习， 培养学生理解、思考和分析问题的能力。

3.情感态度与价值观 （1）认同生命的物质性。

（2）认同生物界在物质组成上的统一性。

三、教学重点难点 重点： 1.组成细胞的主要元素和化合物。

2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

难点： 1.构成细胞的基本元素是碳。

2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

四、学情分析 对于构成细胞的有机化合物的种类的认识，学生从日常生活中都已有这方面的知识，比如知道瘦肉含有蛋白质较多，水果含有较多的糖类等。

人教版必修一 2.1 细胞中的元素和化合物教学设计一、教材分析本节教学应该重点渗透以下几点：①从元素水平就可以看出生物的物质性，以及组成生物体物质的特殊性。

②组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中才能体现出来。

③生物体的大量元素和微量元素是依据含量划分的，不可轻视微量元素的作用。

另外，生物体中不仅仅都是必需元素，环境中的有些非必需元素也会进入到生物体中。

本节课既有授课内容，又要做实验，因此教师要熟悉教学内容要求，善于利用各种课程资源，创新实验设计方案。

在课前教师一定要做好充分的准备工作，尽量将可能出现的情况都估计到，并找到相应的对策，学生也应该做好课前准备，预习实验，初步了解实验的原理及实验步骤，保证实验的顺利进行。

二、教学目标1、知识与技能目标（1）知道组成细胞的主要元素，知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。

（2）学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。

2、过程与方法目标（1）通过对碳元素的说明，分析有机化合物形成的可能性及必然性，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。

（2）通过对组成细胞中的元素的百分比的分析，通过对不同化合物的质量分数的学习，培养学生理解、思考和分析问题的能力。

（3）通过探究实验，初步培养学生的科学探究能力，通过实验现象的分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。

（4）通过探究实验，发展学生的交流与合作能力和实践与创新能力。

3、情感态度与价值目标（1）认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

（2）通过探究实验活动培养学生探索意识和良好的合作意识，培养学生事实求是和严谨的科学态度。

（3）通过探究来激发学生学习生物科学的兴趣，培养学生理论联系实际的科学素养。

三、教学重点难点教学重点：1、组成细胞的主要元素和化合物。

2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

教学难点：1、构成细胞的基本元素是碳。

2、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

2.1 细胞中的元素和化合物教案-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1一、教学内容本节课的内容来自人教版必修1生物课本，第2章第1节“细胞中的元素和化合物”。

主要内容包括：1. 细胞中常见的元素：碳、氢、氧、氮、磷、钙等；2. 有机化合物：蛋白质、核酸、糖类、脂质等；3. 无机化合物：水、无机盐等。

二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：1. 培养学生对生命现象的观察和探究能力，提高科学素养；2. 培养学生对生命物质组成的认识，培养学生的生命观念；3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的实践能力。

三、重点难点及解决办法重点：1. 细胞中常见元素的组成和作用；2. 有机化合物的种类和功能；3. 无机化合物的种类和作用。

难点：1. 有机化合物的结构特点和功能；2. 无机化合物的组成和作用。

解决办法：1. 通过实物展示、图片等形式，帮助学生直观地理解元素和化合物的组成；2. 利用实验、案例分析等方法，让学生亲身体验有机化合物的结构特点和功能；3. 通过讲解、讨论等方式，帮助学生理解无机化合物的组成和作用。

四、教学资源1. 软硬件资源：多媒体投影仪、实物模型、显微镜等；2. 课程平台：国家中小学智慧教育平台；3. 信息化资源：细胞结构动画、有机化合物图片等；4. 教学手段：小组讨论、实验操作、问题引导等。

五、教学过程设计1. 导入新课（5分钟）目标：引起学生对细胞中元素和化合物的兴趣，激发其探索欲望。

过程：开场提问：“你们知道细胞由哪些元素和化合物组成吗？它们对生命活动有什么作用？”展示一些关于细胞结构的图片或视频片段，让学生初步感受细胞中元素和化合物的存在。

简短介绍细胞中元素和化合物的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2. 细胞中元素和化合物基础知识讲解（10分钟）目标：让学生了解细胞中元素和化合物的基本概念、组成部分和原理。

过程：讲解细胞中元素和化合物的定义，包括其主要组成元素或结构。

第一节细胞中的元素和化合物一、教学目标：【知识与技能】：简述组成细胞的主要元素。

说出构成细胞的基本元素是碳学会怎样才能检测生物组织中的化合物的方法，探讨细胞中主要化合物的种类。

【过程与方法】：通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。

【情感与态度】：认同生命的物质性。

二、教学重难点：了解组成细胞的主要元素是本课的重点，用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点三、教学策略：1.利用“问题探讨”创设问题情境，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。

本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成，认同生命的物质性。

由于学生在初三已经学习了化学的基本知识，所以在进入这部分学习时，通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，提出自己发现的问题，在与其他同学的交流中，认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。

针对学生提出的问题，教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）图和组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）图，之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。

2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。

如果学生对原子结构的知识有较好的基础，建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点，以及碳的性质，为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。

学生熟悉元素周期表，很容易找到碳所在的第14族位置，它的原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于电子排布的不同，在最外层有4个电子，这样，碳原子就具有了4个能够成键的价电子。

正是这4个价电子，能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。

由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。

利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。

3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识，提高学习能力。

2.1 细胞中的元素和化合物一、教学目标1、知识目标（1）简述组成细胞的主要元素（2）说出碳元素是构成细胞的基本元素。

2、技能目标（1）学会分析图表；（2）尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。

3、情感目标：认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

二、教学重点与难点1、教学重点（1）组成细胞的主要元素和重要化合物（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质2、教学难点（1）构成细胞的基本元素是碳。

（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

三、教学过程提问：作为生命的基本组成单位——细胞，可以构成不同的生物体，元素在各种细胞中的含量是怎样的？阅读课文并引导学生分析图2-1和2-2。

问题探讨：1、组成细胞的元素的种类，如大量元素、微量元素分别是什么？2、在鲜重和干重中含量都最多的元素是什么？在干重中含量最多的元素是什么？（3）课堂小结回顾本节所学内容：1、细胞中的化学元素：有20多中，C.H.O.N的含量最多，其中C是构成细胞最基本的元素。

2、组成细胞的化合物：包括水、无机盐等无机物，还有糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物。

蛋白质、核酸和多糖分别以氨基酸、核苷酸和单糖等单体组成多聚体，相对分子质量很大，称为生物大分子，生物大分子是以碳链为骨架的。

四、板书设计第1节 细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素 1、分类2、基本元素：碳二、组成细胞的化合物水（含量最多、生命之源） 无机化合物组成细胞的化合物 无机盐 糖类 有机化合物 脂质蛋白质（含量最多、在生命活动中起重要作用）三、生物界与非生物界的统一性和差异性大量元素：C.H.O.N.P .S.K.Ca.Mg 微量元素：Fe.Mn.Zn.Cu.B.Mo。