如何对高中化学《氨基酸》章节说课
2017-01-28麻敏敏沧州市第一中学
麻敏敏沧州市第一中学
如何对高中化学《氨基酸》章节说课
麻敏敏
沧州市第一中学
了解氨基酸的组成、结构特点。通过实验掌握氨基酸的主要化学性质及相关应用。查阅资料了解氨基酸与人体健康的关系,并正确指导高考饮食。
氨基酸;高考;饮食
[教材分析]
本内容选自高中化学苏教版教材选修五《有机化学基础》。学好本节课,有利于巩固非电解质等基本概念;有利于训练学生学习元素化合物知识的一般方法。
[三维目标]
知识与技能:了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
过程与方法:通过5E学习环学习氨基酸的主要化学性质(显色反应、两性、成肽反应)及相应的应用。
情感态度与价值观:了解氨基酸于人体健康的关系。
[教学过程]
本节课是基于”5E—学习环”教学模式进行设计实施的。“5E—学习环”源于美国,是科学教育专家贝尔提出的。高效的学习过程应包含以下五个阶段:引入(Engagement)、探索(Explora⁃tion)、解释(Explanation)、拓展(Elaboration)、评价(Evaluation)。五个英文单词都是以E为首字母,因此称为5E学习环。
“5E学习环”作为一种含有建构主义特征、基于探究的教学策略和课程发展模式,充分体现了学生的主体地位,具有实际的操作价值,因此我在《氨基酸》的教学过程中,尝试使用该模式,收到了良好的教学效果。
基于5E学习环,本节课的教学过程如下:
教学环节1—引入。
利用时事新闻进行引入。2015年5月5日上午,孝感微博上有网友曝出一张孝感一中高三学生在教室内打吊瓶注射氨基酸的照片,称之为“史上最刻苦吊瓶班”。
全班学生就此事件展开讨论,提出疑问,归纳整理如下:
疑问1:氨基酸是一种什么样的物质?
疑问2∶氨基酸对人体有什么作用?
疑问3:高考生注射氨基酸是否合理?
我们运用5E学习环中的环节2探索和环节3解释逐一对以上3个疑问进行解决。
首先解决疑问1∶氨基酸是一种什么样的物质?通过学生活动进行氨基酸组成、结构和溶解性和显色反应等性质的探究。
活动一、探究并解释氨基酸的组成与结构。观察比较课本中四种氨基酸讨论氨基酸的特点、相同点、不同点,组成、结构及通式。
展示成果:氨基酸是由C、H、O、等元素组成,结构中都含有氨基和羧基。
教师补充:定义:羧酸烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。当氨基和羧基连在同一个碳原子上的时候,称为α-氨基酸。
活动二、探究并解释氨基酸的溶解性。学生实验,用药匙取少量色氨酸粉末,分别加入3支试管中,在第1支试管中加入2mL蒸馏水,第2支试管中加入2mL稀盐酸,第3支试管中加入2mLNaOH浓溶液,振荡试管,观察固体是否溶解。
学生展示做完实验以后的试管,得出氨基酸不溶于水,能溶于强酸和强碱的结论。
教师接着引导学生从结构方面解释氨基酸为什么既能溶于强酸又能溶于强碱,是否可以叫两性化合物?
学生展开激烈讨论,得出结论:氨基酸分子中的氨基和羧基相互作用,使氨基酸成为带有正负电荷的两性离子,称为内盐,在水溶液中,氨基酸主要以两性离子的形式存在,因此溶解度小。在酸性条件下主要以阳离子形式存在,在碱性条件下,主要以阴离子形式存在,因此即可溶于酸又可溶于碱。
由于氨基酸分子中既有氨基又有羧基,可以叫两性物质。
教师对学生的表现提出表扬,并补充氨基酸主要以两性离子的形式存在时,溶解度最小,可以形成晶体析出,不同氨基酸出现这种情况的pH值不同,可以通过控制溶液的pH值分离氨基酸。
活动三、学生实验,探究并解释氨基酸的显色反应。取1mL0.1%的茚三酮溶液,加入1%的甘氨酸溶液,将试管在酒精灯上微热,观察现象。取1mL0.1%的茚三酮溶液,加入1%的色氨酸溶液,将试管在酒精灯上微热,观察现象。
展示试管现象,得出氨基酸遇茚三酮显紫色的结论。
教师补充:在法医学上,使用茚三酮反应可采集嫌疑犯在犯罪现场留下来的指纹。手汗中含有氨基酸,遇茚三酮后起显色反应。
通过以上三个学生活动的探究和解释我们解决了第一个疑问,即疑问1:氨基酸是一种什么样的物质。
活动四、探究氨基酸的成肽反应1.两个丙氨酸分子脱去一个水分子形成二肽,写结构简式。2.甘氨酸和丙氨酸的在一定条件下可发生反应生成链状二肽,试判断所获得二肽的种数,写出其结构简式。
继续进行环节3—解释。
学生进行练习,展示,教师点评纠正,规范书写。
接着教师进行引导:形成二肽的两个氨基酸可以相同也可以不同,许多氨基酸脱水可以形成多肽,多肽形成蛋白质。则10种氨基酸可以形成多少种十肽,20种氨基酸可以形成多少种十肽?通过多肽种类的多样性体会蛋白质的多样性,从而体会物种的多样性。。
利用课本中的拓展视野及课外查阅知识所得进行归纳总结:
1、氨基酸形成多肽多肽形成蛋白质氨基酸的多样性决定了蛋白质的多样性从而决定了生命的多样性
2、一部分氨基酸在肝脏内进行分解或合成蛋白质;一部分氨基酸继续随血液分布到各个组织器官,任其选用,合成各种特异性的组织蛋白质。
3、食物蛋白质经消化分解为氨基酸后被人体所吸收,抗体利用这些氨基酸再合成自身的蛋白质。
最后解决疑问3继续探索高考生注射氨基酸是否合理?
通过医学专家和营养专家对此问题的进行专业解释:医学专家:正常人注射氨基酸会有副作用,通过注射进入体内的大量的氨基酸,大都是经过肾脏代谢,随尿液排出体外。营养专家认为:在自然界中有300多种氨基酸,人体需要的有20种。常见的牛奶、大豆、肉类等食物中含有丰富的蛋白质,在胃肠里被消化成氨基酸,被人体吸收。人们补充氨基酸最好的途径是口服,通过正常饮食来摄入。
接下来我们进行5E学习环中的第四个阶段教学环节4—拓展。了解日常饮食中常见的氨基酸。根据实际需要指导高考考生合理饮食,通过板报、手抄报、宣传册、学校网页等手段进行校内宣传,归纳如下:考生应常吃具有蛋白质、氨基酸、维生素和矿物质、健脑的食物:鱼、牛奶、酸奶、豆浆、蔬菜、水果、鸡蛋、黄花菜、香菇、豆类及其他豆制品等,并且尽量保证良好的饮食习惯。
在本次课的最后,我们进行了课堂总结教学环节5—评价。学生与老师一起,总结本节课的收获∶知识与技能方面,能说出了氨基酸的组成、结构特点。过程与方法方面,通过实验掌握氨基酸的主要化学性质及相关应用。情感态度与价值观方面,查阅资料了解氨基酸与人体健康的关系,并正确指导高考饮食。
[教学反思]
课后我进行了教学反思通过本次课的学习,学生不仅了解到氨基酸的相关知识,也懂得了在高考前如何正确健康的进行饮食调整。