高中化学 第五节 蛋白质和氨基酸教案 苏教版必修2
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第5课时蛋白质和氨基酸目标与素养:1.了解蛋白质的组成和主要性质。
(宏观辨识与微观探析)2.了解蛋白质在日常生活中的应用。
(科学态度与社会责任)3.了解氨基酸的结构特点。
(宏观辨识与微观探析)一、蛋白质1.存在蛋白质是组成细胞的基础物质。
动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。
2.组成蛋白质中除含有碳、氢、氧外,还含有氮等元素。
蛋白质是结构非常复杂的高分子化合物。
3.性质二、氨基酸和酶1.常见的氨基酸的结构简式(1)甘氨酸(氨基乙酸):。
(2)丙氨酸(α氨基丙酸):。
(3)谷氨酸(α氨基戊二酸):。
2.结构特点3.化学性质(1)两性(2)形成多肽或蛋白质在一定条件下,氨基酸能发生反应生成多肽,构成蛋白质。
4.酶(1)实质:酶是一类具有催化作用的蛋白质。
(2)催化特点①很强的专一性。
②催化反应速率大。
③条件温和。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)蛋白质燃烧的产物只有CO2和H2O。
( )(2)蛋白质能发生水解反应。
( )(3)向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯。
( ) (4)氨基酸既有酸性又有碱性是一种两性物质。
( ) [提示] (1)×(2)√(3)×(4)√2.“没有蛋白质,就没有生命”,下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )A.可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质B.含苯环蛋白质遇浓硝酸变黄C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D.酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂C [蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,含苯环蛋白质遇浓硝酸变黄为蛋白质的颜色反应,酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂,故A、B、D均正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C错误。
]3.(1)甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为____________。
苏教版高中化学必修2校本课程学习指导纲要专题1 微观结构与物质的多样性课程标准内容1、知道元素、核素的涵义。
2、了解原子核外电子的排布。
3、能结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。
4、能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在周期表中的位置及其性质的递变规律。
5、认识化学键的涵义,知道离子键和共价键的形成。
6、了解有机化合物中碳的成键特征。
7、举例说明有机化合物的同分异构现象。
第一单元核外电子排布与周期律一、教学目标二、教学内容第二单元 微粒之间的相互作用力 一、教学目标二、教学内容第三单元从微观结构看物质的多样性一、教学目标二、教学内容三、本专题教学方法建议1、本专题学习内容层次性强,学习原子结构认识元素性质与原子结构的关系,找到元素周期律,在学习元素周期律后,让学生分析元素周期表,认识位置,结构,性质之间的关系,最后学习元素周期表的意义。
2、本专题注意控制学习的深广度,对物质结构的学习是为《物质结构与性质》选修模块打基础,通过分析一些典型事例,帮助学生掌握一些粗浅的常识和规律性知识。
3、本专题重视化学用语的学习,在本专题要使用原子结构示意图、电子式、结构式。
4、本专题充分发挥模型的作用,在教学中要灵活运用各种模型如比例模型、球棍模型、晶体结构模型,注意发展学生的空间想象能力。
5、本专题学习运用实验、查阅资料等多种手段能力获取信息,运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工,培养问题意识和探究意识,提高逻辑思维能力。
四、本专题教学评价1.重视学生过程性学习评价,包括课堂学习的自主性、与人合作交流态度、作业完成情况。
作业要掌握数量和质量,要精选习题,主要以教材中习题和作业本习题为主。
2.在学生探究实验中要注重活动表现评价,对学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、表达交流能力进行评价。
3.专题检测试题难度要合理,基础题达到70%以上,年级平均分达到75分,鼓励学生学习化学的积极性。
2019最新苏教版化学选修5《氨基酸蛋白质核酸》教案摘要:在新课改理念引领下设计并完成了“氨基酸”教学设计。
结合授课、评课,从多媒体辅助教学、教学语言、问题设计等方面进行了反思。
关键词:问题探究[1];氨基酸;发现学习;问题设计一、教学设计思路(一)教材分析1.地位和作用本节课是苏教版《有机化学基础》选修专题五第二单元的内容。
本节教材以化学教材必修2内容为基础,主要讲氨基酸种类、氨基酸的结构与命名、氨基酸的性质三大知识点。
氨基酸不仅是学习蛋白质知识的基础,而且也为生物课程关于基础细胞的结构、功能、代谢和繁殖、遗传与进化等知识的的学习奠定基础,所以本节在教材中占有重要地位。
氨基酸是生活中常见的物质,也是重要的食品、工业原料,与人类生命活动密切相关。
通过这部份内容的学习,既有利于学生今后正确的认识和处理有关的日常生活问题,也有利于他们了解生命化学研究的热点和前景,能够关注生活、关注科技,提高科学素养,丰富生活常识。
2、教学目标知识与技能:1.知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
2.了解氨基酸与人体健康的关系。
过程与方法:1. 通过对已有知识的类比与归纳,结合生活实际理解其应用,培养学生学以致用的科学精神。
2. 通过对氨基酸性质的学习,提高学生分析、联想、类比、迁移的能力。
情感态度与价值观:利用氨基酸饮料创设情境,营造宽松和谐的学习气氛感受化学与生活密切相关,进一步增强学好化学的信心。
3.教学重、难点重点:氨基酸的结构与性质难点:氨基酸的两性(二)教法与学法分析以新课程提出的“面向全体学生,提高学生生物科学素养,倡导探究式学习”理念为指导思想,我在本节课教学中,为了充分发挥学生的主体作用,采用问题-探究-讨论,结合启发诱导、设问答疑、习题归纳等教学方法。
以问题贯穿始终,通过引导学生阅读、分析、讨论和交流,总结出氨基酸的结构和性质这个教学重点;对于氨基酸的“两性”,应用“结构决定性质”的学习方法,从而有效地突破难点。
第二单元《食品中的有机化合物》第五课时《蛋白质氨基酸》【教学目标】一、知识与技能1、了解蛋白质的组成,知道蛋白质的生理作用;2、了解蛋白质的盐析和变性;二、过程与方法1、通过对蛋白质性质的探究,认识化学与生活的紧密联系,增加生活常识;2、通过蛋白质的学习,提高对“蛋白质是生命的基础”的认识;三、情感态度与价值观1、感受蛋白质对生命活动的重要意义;2、感受生命的复杂、脆弱,学会尊重生命、热爱生命。
【教学重点】蛋白质的性质【教学难点】辨析盐析与变性过程【教学方法】讲授法、实验探究法【教学过程】板书:蛋白质氨基酸导入:这节课我们来共同学习蛋白质。
蛋白质是组成细胞的基础物质。
像动物的肌肉、血液、人体中的酶、运输氧气的血红蛋白以及引起疾病的细菌和病毒等都含有蛋白质。
一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关。
蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一”,即蛋白质是生命的基石。
也就是说,没有蛋白质就没有生命。
现在我们通过一段视频来共同了解蛋白质的强大功能。
多媒体播放:蛋白质的功能讲述:蛋白质是由C、H、O、N、S等元素组成。
蛋白质的相对分子质量很大,从几万到几千万。
因此,蛋白质属于天然有机高分子化合物。
板书:一、蛋白质的组成:C、H、O、N 高分子讲述:蛋白质是日常生活中必不可少的营养成分,特别是婴幼儿需要补充大量的蛋白质满足生长发育的需要。
成年人一天要摄入60~80g蛋白质。
鱼类、鸡蛋、乳制品都是优质的高蛋白食物。
PPT展示:鱼类、鸡蛋、乳制品图片讲解:通过视频我们了解到蛋白质确实是维持我们正常生命活动的大功臣。
那么,同学们动脑思考蛋白质是否还有其他的功能?在生活中,我们经常会利用蛋白质进行解毒。
譬如,用鸡蛋清或者牛奶解毒。
这是利用了蛋白质的什么性质呢?下面我们就一起通过蛋白质的性质探究来回答这个问题。
板书:二、蛋白质的性质实验一:取1mL鸡蛋清溶液于一支试管中,逐滴加入饱和硫酸铵溶液,振荡至出现沉淀。
专题一:蛋白质和氨基酸1.下列关于蛋白质的叙述正确的是( )A.鸡蛋黄的主要成分是蛋白质B.鸡蛋清的主要成分是氨基酸C.鸡蛋白遇碘变蓝色D.蛋白质水解最终产物是氨基酸2.能使蛋白质盐析的物质有( )A.K2SO4B.甲醛C.KMnO4 D.NaOH3.某天然蛋白质充分水解后,能分离出有机物R,R可与等物质的量的KOH或HCl(由盐酸提供)完全反应。
4.45 g R可与50 mL 1 mol·L-1的NaOH完全中和,则R的结构简式为( )4.“没有蛋白质,就没有生命”,下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )A.可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质B.蛋白质溶液遇浓硝酸变黄C.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖D.酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂5.[双选]下列有关蛋白质的说法正确的是( )A.蛋白质是重要的营养物质,它有助于食物的消化和排泄B.蛋白质在淀粉酶作用下,可水解成葡萄糖C.在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味D.蛋白质水解的最终产物都是氨基酸6.下列说法正确的是( )A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D.油脂有油和脂肪之分,都属于酯7.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质,应加入( )A.福尔马林B.18.4 mol·L-1H2SO4C .饱和Na 2SO 4溶液D .1.0 mol·L -1CuSO 48.氯化钡常用于钢铁的热处理,但它属于剧毒物,万一不慎入口,应服用大量鸡蛋清并服适量的解毒剂,此解毒剂是( )A .MgSO 4B .CuSO 4C .AgNO 3D .Na 2CO 39.市场上有一种加酶洗衣粉,它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。
蛋白酶的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它,都能水解而除去。
第五课时蛋白质和氨基酸[课标要求]1.知道蛋白质的存在、组成及特征性质。
2.知道蛋白质水解最终产物是氨基酸,熟知常见氨基酸及其结构特点。
,1.蛋白质组成元素主要是C、H、O,另外还有N等元素,蛋白质、淀粉、纤维素属于天然高分子化合物。
2.蛋白质盐析的条件是浓的轻金属盐或铵盐溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4、MgSO4等,盐析是可逆过程。
3.蛋白质变性的条件有强酸、强碱、重金属盐、高温、强氧化剂等,变性是不可逆过程。
4.氨基酸分子中含羧基(酸性基团)和氨基(碱性基团),具有两性,α-氨基酸的结构为。
蛋白质1.蛋白质的存在、作用和组成(1)存在:蛋白质是组成细胞的基础物质。
动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢过程中起催化作用的酶、运输氧气的血红蛋白、引起疾病的细菌和病毒、抵抗疾病的抗体中都含有蛋白质。
(2)作用:一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关,不同结构的蛋白质其生理功能也不同,没有蛋白质就没有生命。
(3)组成:除含有碳、氢、氧元素外,还含有氮等元素。
2.蛋白质的盐析与变性(1)蛋白质的盐析①实验探究:按表中实验操作完成实验,并填写下表。
②盐析的含义:浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低,而使其从溶液中析出的过程叫盐析。
③盐析的条件与特点 a .条件:浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。
b .特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。
因此可利用这一性质来分离、提纯蛋白质。
(2)蛋白质的变性①实验探究:按表中实验操作完成实验,并填写下表。
②变性的含义:是在紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、有机物甲醛等)的情况下,蛋白质发生性质上的改变而聚沉的过程。
③变性的特点是不可逆的化学变化过程,可以利用这一性质进行杀菌消毒。
3.蛋白质的水解反应蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为氨基酸。
[特别提醒](1)在盛有鸡蛋清溶液的试管中,滴加浓硝酸先有白色沉淀,后加热,变黄色,其原因是分子中含有苯环的蛋白质能与浓硝酸发生颜色反应,利用此性质可以鉴别某些蛋白质。
第五节蛋白质和氨基酸【教学目标】1、掌握几种常见的氨基酸的结构和性质;2、掌握蛋白质的性质和检验方法。
【教学重点】蛋白质的性质,氨基酸的结构和性质【教学难点】氨基酸的结构和性质【教学过程】一、蛋白质1、蛋白质的结构和存在(1)存在:广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。
(2)组成:含有C、H、O、N、S等元素。
分子量很大,达几万到上千万。
O H(3)结构:含有肽键—C—N—,由不同氨基酸按不同排列顺序相结合而构成的高分子化合物,蛋白质中含有未缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2)图1 蛋白质结构图2、蛋白质的性质【观察与思考】(1)在试管里加入1mL~2mL鸡蛋白的水溶液,然后加入少量(NH4)2SO4饱和溶液。
观察现象。
把少量沉淀倾入另一支盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
(2)在试管里加入3mL鸡蛋白的水溶液,然后加入1mLCuSO4溶液。
观察现象。
把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
(3)在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液,加热。
观察现象。
把试管里的下层物质取出一些放在水里,观察现象。
(4)在试管里加入2mL鸡蛋白的水溶液,然后加入2mL甲醛溶液。
观察现象。
把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
(5)把一段棉线和毛线分别放在火焰上灼烧,注意闻气味。
(1)在鸡蛋白的水溶液里分别加入(NH4)2SO4饱和溶液和CuSO4溶液,都会产生固体物质,两者有什么不同?(2)为什么生物实验室可用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本?(1)两性:在蛋白质分子中存在着没有缩合的羧基和氨基,既能跟酸反应又能跟碱反应,具有两性。
(2)盐析——可逆过程:浓的盐溶液[如(NH4)2SO4]蛋白质溶液蛋白质(结晶)加水注:①蛋白质溶液具有胶体的性质。
②少量的某些盐能促进蛋白质的溶解,浓的盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低。
③盐析是物理过程,是可逆过程④盐析可以用来分离、提纯蛋白质。
(3)变性——不可逆过程热、酸、碱、重金属盐、紫外线、某些有机物(如乙醇、甲醛、苯酚)等都能使蛋白质发生变性。
【交流与讨论】①人误食重金属盐如何解毒?答:多吃含有蛋白质的物质可解毒。
如牛奶、豆浆等。
②人长期在日光下暴晒为什么易得皮肤癌?答:人长期在日光下暴晒,受到紫外线的作用,使得人的皮肤表面蛋白质变性,易患皮肤癌。
③紫汞、酒精为什么有消毒杀菌作用?答:紫汞的主要成分是硝酸汞,属于重金属盐和乙醇都能使蛋白质变性,可用于消毒杀菌。
4、颜色反应:蛋白质浓硝酸沉淀微热黄色注:(1)有这种反应的蛋白质分子中一般有苯环存在。
(2)这是鉴别蛋白质的一种方法。
5、水解反应:蛋白质水解最终产物是α—氨基酸6、灼烧蛋白质被灼烧时,产生具有烧焦羽毛的气味,这可用于鉴别蛋白质和其它有机合成材料。
思考:如何鉴别人造丝和真丝布料?答:人造丝的主要成分是纤维素,真丝的主要成分是蛋白质。
分别灼烧时,能燃烧产生黑烟的是人造丝。
而产生烧焦羽毛气味的是真丝。
3、蛋白质的用途:(1)蛋白质是不可缺少的营养物质;(2)蛋白质是重要的纺织原料。
(3)蛋白质可应于食品、医药制剂等方面。
二、氨基酸1、氨基酸概念:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物; H注意:(1)氨基:氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。
氨基的电子式:N H(2)α—氨基酸:羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。
(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。
2、氨基酸的结构:α—氨基酸通式R—CH—COOH,既含有氨基(—NH2)又含有羧基(—COOH)。
NH23、几种常见的氨基酸:名称浴称结构简式氨基乙酸甘氨酸 CH2—COOHNH2α—氨基丙酸丙氨酸 CH3—CH—COOHNH2α—氨基—β—苯基丙酸苯丙氨酸CH2—CH—COOHNH2α—氨基戊二酸谷氨酸 HOOC—CH2—CH2—CH—COOH24、氨基酸的性质:(1)与酸反应 (2)与碱反应结论:氨基酸具有两性。
思考:在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应?答:Al、Al2O3、Al(OH)3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaHCO3、(NH4)2S、NaHS、CNaH2PO4、Na2HPO4等。
例1 氨基乙酸在水溶液中存在如下平衡:CH2COO-+H3O+ CH2COOH+H2O CH2COOH+OH-NH2 NH2 NH3+(1)若向氨基乙酸溶液中加入盐酸,则平衡向_______方向移动,有机物(写结构简式,下同)________的浓度增大;若向氨基乙酸溶液中加入NaOH,则平衡向_________方向移动,有机物离子________的浓度增大。
(2)若以Pt为电极在下列介质中电解氨基乙酸溶液:①在强酸溶液中,在________极上析出氨基乙酸;在强碱溶液中,在________极上杆出氨基乙酸。
②在PH=5时,请写出阳极的电极反应式为:_______________答案:(1)正方向,CH2COOH;逆方向,CH2COO-NH3+ NH2(2)①阴,阳②4OH--4e=2H2O+O2↑例 2 将淀粉桨和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中。
相当一段时间后,取袋内液体分别与碘水,新制Cu(OH)2(加热)和浓HNO3(微热)作用,其现象分别是()A、显蓝色、无现象、显黄色B、显蓝色、红色沉淀、无现象C、无现象、变黑色、显黄色D、无现象、红色沉淀、无现象答案为:C【课后练习】一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意)1、为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是()A、滴加浓HNO3B、滴加浓硫酸C、滴加酒精D、灼烧2、误食重金属盐会使人中毒,可以用以解毒急救的措施是()A、服大量食盐水B、服葡萄糖水C、服鸡蛋清D、服新鲜牛奶3、下列关于蛋白质的叙述错误的是()A、在世界上,我国首先人工合成了具有生命活力的蛋白质B、蛋白质是组成细胞的基础物质,它是一种纯净物C、天然蛋白质的水解的最终产物都是α—氨基酸D、高温灭菌消毒的原理是加热后蛋白质变性,从而细菌死亡4、下列物质中,主要成分不属于天然高分子化合物的是()A、牛油B、棉花C、酚醛树脂D、蚕丝5、下列过程与蛋白质变性无关的是()A、用煮沸的方法可使医疗器械消毒B、用福尔马林保存生物标本C、鸡蛋白溶液里加入饱和硫酸铵溶液,可以观察到有沉淀析出D、鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液,可以观察到有沉淀生成6、除去蛋白质溶液中混入少量的食盐,采用正确做法是()A、盐析B、分液C、渗析D、沉降后过滤7、农业上杀菌剂波尔多液由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成,它能防治植物病毒的原因是()A、硫酸铜使菌体蛋白质盐析B、石灰乳使菌体蛋白质水解C、菌体蛋白质溶解于波尔多液D、铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性8、关于蛋白质的叙述中,正确的是()A、可用渗析的方法分离和提纯蛋白质B、蛋白质是多种α—氨基酸加水而成的天然高分子化合物C、浓的Na2SO4溶液可使蛋白质溶液发生盐析,加水后析出的蛋白质又会溶解D、浓的BaCl2溶液可使蛋白质发生盐析,加水后析出的蛋白质又会溶解9、把丙氨酸的晶体溶于水,使溶液呈强碱性,则下列四种微粒中存在最多的是()A、CH3—CH—COOHB、CH3—CH—COO-NH2 NH2C、CH3—CH—COO-D、CH3—CH—COOHNH3+ O O NH3+10、高分子链为:[ NH—CH2—C—NH—CH—C ]n,可用于合成该链的单体是()CH2—(1)甘氨酸 (2)丙氨酸 (3)苯丙氨酸 (4)谷氨酸A、(1)(3)B、(3)(4)C、(2)(3)D、(1)(2)11、蛋白质在蛋白酶和胰蛋白酶的作用下变成氨基酸的反应属于()A、消去反应B、缩聚反应C、水解反应D、酯化反应二、填空题:12、有机物A的分子式为C3H7O2N,它既能与NaOH溶液反应,又能与硫酸反应,则A的结构简式为__________________________。
13、(1)蛋白质溶液中含杂质Cl-,有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl-,他这样的错误是________(2)现有淀粉胶体和蛋白质胶体的混合液,要检验其中蛋白质的存在,可取混合液少许,向其中加入1mL_________,加热至沸,溶液显明显的________,说明蛋白质存在。
要把蛋白质和淀粉分离开,可向溶液中加入大量固体________,因蛋白质___________而盐析成沉淀析出,从而使蛋白质从混合液中分离出来。
三、计算题:14、对牛奶中的蛋白质进行下列实验:取30mL鲜牛奶,用盖尔达法分解蛋白质4)2SO4浓NaOH溶液 NH3)用0.5mol/LH2SO4溶液50mL吸收氨后,水蒸气蒸馏剩余的酸用1mol/L的NaOH溶液中和,此时需要NaOH溶液38mL。
(1)30mL鲜牛奶中共含有多少g氮?(2)如果蛋白质中含氮16%(质量分数),计算牛奶中蛋白质的质量分数(牛奶密度为1.03g/mL)【答案】一、选择题:1、D2、CD3、B4、AC5、C6、C7、D8、AC9、B10、A 11、C二、填空题:12、CH3CH—COOH或CH2—CH2—COOHNH2 NH213、(1)AgNO3是重金属盐,加入AgNO3能使蛋白质变性,达不到除杂目的。
(2)浓HNO3,黄色;(NH4)2SO4或Na2SO4,因降低蛋白质溶解度。
三、计算题:14、(1)0.168g (2)3.40%。