细胞中的无机物教案

细胞中的无机物教案（共6篇）

细胞中的无机物教案 篇1

《细胞中的无机物》教案

【教学目标】

一、知识目标

①说出水和无机盐的存在形式。②概述并举例说明水和无机盐的功能。

二、能力目标

①尝试将课本知识与生活生理现象相联系。②运用所学知识解释生活中的现象。

三、情感态度与价值观

①愿意与同学分享通过自己的努力所获得的知识。②掌握一些生活小常识，学会关心他人，观察生活。

【教学重难点】

一、教学重点：

水和无机盐在细胞中的作用。

二、教学难点： ①结合水的概念。②无机盐的作用。【教学课时】 1课时 【教学板书】

【教学过程】

篇二：细胞中的无机物优秀教案

第五节 细胞中的无机物

授课教师：李丽飞 1 2 细胞中的无机物

一、水

1、水的含量：60--95% 结合水（4.5%）

2、水的存在形式 与作用自由水（95.5％）

二、无机盐

1、含量：1--1.5%

2、存在形式：离子

2、功能 3 篇三：细胞中的无机物教案

第二章第五节 细胞中的无机物

一、教学目标

1、知识目标

（1）知道水在细胞中的存在形式及作用

（2）理解组成生物体的有机化合物和无机化合物使生命活动基础

（4）知道化合物只能按照一定方式有机的组织起来才能表现出细胞和生命体的活动现象。

2、过程与方法目标

通过对获得的资料相互交流，培养合作学习的能力。

3、情感态度价值观目标

（1）形成自觉爱护水源的环保观念

（2）与同学们交流自己所获得的知识。

二、教学重难点

1、教学重点：水和无机盐在细胞中的作用

2、教学难点

（1）结合水的概念（2）无机盐的作用

三、课时安排：1 课时

四、教学方法：情境教学法、讲授法、问题教学法

五、教学媒体：多媒体课件、黑板

篇四：细胞中的无机物 教学设计

细胞中的无机物 教学设计

新田一中 生物组 陆井元

一、教学目标：

1、知识目标

（1）说出水在细胞中的存在形式和作用。（2）区分水的两种形式，并能够列举实例。（3）说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

2、能力与技能目标（1）将课本知识与生活生理现象相联系。（2）能联系所学知识解释生活中的现象。

3、情感态度和价值观（1）参与小组合作与交流。

（2）体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。（3）认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。

二、教学内容与学情分析

1、教学内容

本节主要的知识点有细胞中的水以及无机盐。主要从水和无机盐这两种无机物在细胞中的存在形式以及两者在细胞中的作用展开学习。最后站在整章知识的角度上总结多种元素和化合物共同构成了细胞这个生命系统中的基本层次，让学生认识生命的本质全面了解细胞的分子组成。

2、学情分析

三、教学重点和难点

2、教学难点：水的存在形式，结合水和自由水的区别，无机盐的作用

四、课时安排：1课时

五、教学过程

教学设计说明：本节课的教学目标是使学生认识和理解水和无机盐在人体内的存在形式和生理作用，其中水和无机盐的作用是本节课的教学重点。教学过程中始终注重创设情景，联系生活实际，提高学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，使学生从感性认识的基础上理解和认识水和无机盐的存在形式和作用。

篇五：细胞中的无机物教案

一、教学目标： 1.知识与技能

（1）说出水在细胞中的存在形式和作用。

（2）说出无机物在细胞中的存在形式和主要作用。2.过程与方法

（1）尝试进行自主个性化的学习。

（3）尝试将你所获得的信息表达出来。

（4）尝试进行科普写作。3.情感态度与价值观

（1）参与小组合作与交流。

（2）体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。

（3）认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。

二、教学重难点：水、无机盐在生物体中的分布、功能是本节重点；学生理解结合水是难点。

三、教学策略： 1.情境创设

学生对于水的认识比较丰富，许多概念来自生活中的经验，但是站在活细胞的角度去看，学生的认识还有需要补充、纠正和待完善的地方。因此教师在教学时可以从学生熟悉的事实切入，吸引学生的注意力。教师可以查找有关资料，如一个人在极限状况下，可以坚持20 d以上不进食，但是缺水不能超过1 d；地球表面约3/4的部分是水；细胞内含量最多的化合物是水；许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，既有成效又有争议。这些事实说明水对于生命的重要性。究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？由此引入新课的学习。同时利用课本上的问题探讨，将学生带到对水的内容的学习中。2.教学过程

水和无机盐的知识在课标中的要求都是了解层次，因此教师在课堂上更多的是让学生认识水和无机盐与生命的关系，通过列举生活中的现象、事实和学生的体验来加深学生对水在生命中的作用的认识。比如，让学生知道生命活动包括一系列的化学反应，而几乎所有的化学反应都离不开水；让学生思考我们味觉的产生必须是在舌尖有唾液浸润的情况下才能感知，若擦去舌尖的唾液，或用舌头接触一块不能溶解于水的玻璃，我们会感受不到什么味觉。这说明水作为溶剂的作用以及溶剂对于生命活动中的化学反应的重要性。细胞的代谢活动与水的多少及其自由水的含量密切相关，让学生想一想种子的库存需要条件之一就是通风干燥，想一想干种子细胞中的含水量与其生命活动的关系，学生就不难理解水在代谢中的作用了。学习无机盐的知识，同样要让学生认识到无机盐的含量在细胞中是最少的，但是对于生命活动却是必不可少的事实。教学中教师可以举出许多实例，如血红蛋白和叶绿素的结构中都含有特定的无机盐离子，可以根据课本中提供的这两种分子的结构简图，来认识无机盐在构成生物大分子中的重要作用。还可以列举人体或植物体缺乏某种无机盐所产生的症状，加深学生对无机盐与细胞和生物体关系的认识。总之教师在准备教学时，生动丰富的素材，包括文字、图片、视频资料等都是本节教学所需要的，在大量的事实面前，学生获得的关于水和无机盐的印象最为深刻，也就比较容易达到课标所要求的知识层次。3.难点的处理

本节课的难点是要让学生明确结合水的概念和作用以及无机盐在细胞和生物体中的重要作用。因为学生对结合水与无机盐的作用，没有多少生活经验可以借鉴，尤其是无机盐的各种生理作用是学生比较陌生的，因此通过一些生活现象让学生有所感受后，再接受概念就比较容易。学生对水的认识多半来自“自由水”，而对于“结合水”不太了解。要让学生认识结合水可以简单介绍水分子的物理化学特性。水作为极性分子的特性致使其容易与那些大分子结合在一起。让学生想一想新鲜鸡蛋清的液态胶状的存在形式，告诉学生这就是富有生命的状态，这部分结合在蛋白质等大分子周围的水已经失去了流动性和作为溶剂的作用，仅是细胞和生物体的组成成分。同时让学生联想臭鸡蛋是不会有这样胶体状的鸡蛋清的，因此鸡蛋臭了意味着鸡蛋已经没有生命功能了。通过这样的例子让学生体会结合水在细胞组成成分中的作用。

学生在学习无机盐的作用时，可以列举人体生活和健康中的各种实例来加深感性认识，比如利用课本中运动员饮料的资料让学生讨论，由此再引申到人体发生的一些与无机盐有关的疾病，通过对疾病的介绍和讨论学习无机盐在细胞和生物体构成、调节渗透压和酸碱平衡等方面的功能。

四教学过程：

引入新课：

设问：非洲的角马、大象不远千里进行迁徙、沙漠中的植物地下的根是地上部分高度的几倍，这些生物都在苦苦地寻觅什么呢？（水）

一个人在极限状况下，可以坚持20 d以上不进食，但是缺水不能超过1 d；地球表面约3/4的部分是水；细胞内含量最多的化合物是水；许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，既有成效又有争议。这些事实说明水对于生命的重要性。究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？这节课让我们来一起学习细胞中的无机物。

教师：水是生命存在的环境条件。人们普遍认为地球上最早的生命是在海洋中孕育的，生命从一开始就离不开水。干燥的种子必须吸足水才能萌发，人的胚胎也要浸润在羊水中发育。这些说明了“水在生命活动中起着重要的作用”。讲授新课：

（一）细胞中的水 1.水的特征

回忆一下，（1）、细胞中的哪一种化合物的含量是最高的

教师：细胞中水含量可以达到85％－90％，是所有化合物中含量最高的。这是水含量的第一个特征。·

（2）、大家再来看这几种生物体内含水量的比较，这些数据说明了一个什么样的到65%。不同生物体内水的含量是不同的。这是水含量的第二个特征。

（3）、反问：那是不是同一生物体内含水量就不变了呢？ 大家请看这三张图片，是刘德华在《童梦奇缘》里面的剧照，里面出现了他不同年龄阶段的形象。有句诗说得好。年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。人老了脸上就会皱巴巴的，同学们知道这是为什么吗？

很主要一个原因，就是细胞的含水量变少了。所以现在很多女性，为了“青春永

驻”，常买一些化妆品进行保湿，防治皮肤过早出现皱纹。人在不同生长发育期水的含量也是不同的。幼儿比成年男女要高，而成年男性比女性高。水的这个特征可以归纳为水在生物不同发育时期含量不同。

同一生物体内不同器官组织水的含量也会有所不同。

同种生物不同的组织、器官的含水量不同

（5）.在同一种生物的不同部其含水量也有差异，一般在发育旺盛的组织细胞中的含水量较大，在生命活动较弱的组织细胞中含水量则叫少。可以说没有水叫不会有生命。2.水的存在形式及功能：

在自然界中（通过图）中水是以这三种形式：固态、液态、气态存在，那么在细胞内水以什么形式存在呢？各有什么作用？请同学们看课本35页思考一下（2分钟）。

回答：有两种存在形式，分别是自由水和结合水。

教师：水在细胞中有两种存在形式：一种是结合水，约占全部水分的4.5%：另一种是自由水，约占细胞内全部水分的95%。经研究发现，细胞原生质中的许多原子团如羧基、羟基、酮基、氨基等都可与水以氢键相结合，形成结合水。结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合，失去流动性。可见结合水是细胞结构的重要组成成分。请同学回想一下在家里打鸡蛋的情形：新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，臭鸡蛋清相对更“稀”的液体，水状。为什么会这样呢？那是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，只是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。

由些从这里可以得出；

结合水的主要作用是：细胞和生物体的重要组成成分。

那自由水呢？它又有什么作用？

（1）、血液可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞；同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或直接运输到体外。这对应的是自由水的哪个作用呢？ 回答：运输营养和废物

（2）、光合产物如淀粉的合成、转化和运输等等这些都需要以水作介质。这说明了自由水具有什么作用？

回答：自由水是细胞内生化反应的良好溶剂

（3）：水是光合作用的原料，还有呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程都要有水的参与。这又说明了自由水具有什么作用呢？

回答：大多数的生化反应需要有水的参与

讨论：（1）血液是流动的，心肌是坚实的，为什么 两者含水量这么接近？ 回答：血液主要以自由水形式存在，心肌主要以结合水形式存在（2）刚收下的小麦种子经过暴晒后种子变干，是不是小麦种子里就不含水分了呢？暴晒失去的水应该是哪一种形式？小麦干种子中的水主要是哪一种形式存在呢？

回答：不是，失去的主要是自由水，干种子主要存在的是结合水。

（3）比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？ 新鲜的种子

分析：上面已经讲过了大多数的生化反应都需要有自由水的参与，也就是说自由水有参与新陈代谢作用。那新鲜的种子还是干种子哪个自由水多呢？ 回答，新鲜的种子

由些可见一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高

（4）沙漠植物比温带植物结合水多,寒带植物比温带植物结合水多,这说明了什么? 分析：沙漠植物和温带植物哪个抗干旱的能力比较强？

回答：沙漠植物

提问：寒带植物和温带植物哪种抗寒冷的能力比较好呢？

回答：寒带植物

提问：那沙漠植物和寒带植物都有什么特点呢？

它们的结合水含量都比较高

尤其可见植物体它的结合水含量越高的话，抗干旱，寒冷等不良环境的能力就会相对的比较高。

自由水和比合水的关系：

过渡：细胞中的自由水和结合水是不是不变的呢？其实不是的。它们在一定条件下是可以转化的。举个例子。

动物冬眠时（展示冬眠熊的图片），体内的生物化学反应是应该是减慢还是加快呢？

冬眠的动物为了使吃的食物能够维持它们度过漫长的冬天，要尽量减慢体内的生物化学反应。而我们知道，参与生物化学反应的主要是细胞中的自由水，那么大家想想，应该是哪种水向哪种水转化啊？

冬天过后，动物苏醒了，这个时候体内的生物化学反应逐渐加快，那么这个时候又应该是什么水向什么水转化啊？

提问：种子的萌发与休眠中，结合水和自由水又是怎么变化的？

总结：当生命活动旺盛时，结合水向自由水转化；反之，当生命活动缓慢时，自由水向结合水转化。

从上面的学习我们可以看出各种生物体的生命活动都离不开水。无论是地球的生命形式，还是生命的维持和成长，都离不开水。因此，水被誉为“生命之源”。现在全球的水资源都处于一个匮乏的状态，加上日常生活中浪费水的现象严重。所以有一副漫画写：地球上的最后一滴水可能是人的眼泪，所以我们应该提高警惕。“节水刻不容缓”，希望同学们从生活中的点滴做起，爱护水资源。

（二）细胞中的无机盐

医生给脱水病人补水时输入的是0.9%的nacl溶液而不是清水，患病需要输液治疗时，也要用0.9%的生理盐水作为药物的溶剂，那么无机盐在细胞的生命活动中又有什么作用呢？下面让我们一起来学习细胞中的无机盐

1、水在细胞中以结合水和自由水的形式存在，那么无机盐在细胞中又是以什么样的形式存在的呢？大家请看课本35面倒数第二段，把黑体字部分给画出来。细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。例如细胞中的氯化钠，就是以na+和cl－的形式存在的。另外含量较多的阳离子还有、k＋、ca＋、mg＋、fe等等。阴离子就有cl－、so42－、po43－、hco3－等。

提问：我们刚才讲到的水，它是细胞中含量最多的化合物，那么无机盐呢？它在细胞中的含量情况怎么样啊？

回答：无机盐在细胞中含量很少，仅占细胞的1%-1.5%.反问：碘的摄入是不是越多越好呢？ 这么少含量的无机盐，功能是不是也很小

呢？

分析讨论三:结合课件及课本35页的思考与讨论(图)（1）为什么缺铁会导致贫血？

总结：人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁，所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约为3～5 g，它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。

（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？

光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。此外，镁还是许多酶的活化剂，镁还能促进脂肪的合成。因此，镁是重要的生命元素。

在以上两个例子中，fe是构成血红蛋白的成分，而镁是构成叶绿素的组成。由此，我们可以得到无机物的第一个作用，：构成细胞中的化合物。

（3）现在有很多食盐中都是加碘的。为什么要在食盐中加碘呢？

碘是甲状腺激素的合成成份，如果成年人缺碘的话则会引起甲状腺肿大也就是大脖子病，幼年时缺碘，则会引起大脑发育落后从而引起呆小症。

反问：碘的摄入是不是越多越好呢？

评价：碘摄入过多会导致甲亢，甲亢患者无论吃什么东西都会觉得肚子很饿。由此我们可以得出无机盐的二个作用：维持生物体正常的生命活动。

细胞中的无机物教案 篇2

本节是人民教育出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书·生物必修1》教材中第二章《组成细胞的分子》第5节《细胞中的无机物》的内容。

二、学情分析

学生在初中已学习过有关水和无机盐的实例, 结合生活中的某些实例, 学生对水和无机盐的含量及作用都有较感性的认识, 但需要老师指导纠正并完善认识;同时学生对水和无机盐在细胞的各项生命活动中的作用并未从感性认识上升到理性认识, 对于水和无机盐在细胞中的具体存在形式没有较明确的概念, 较难理解。教师要从生活中的实例出发, 使学生产生充分的感性认识, 再加以引导, 使学生建立理性认识。

三、教学目标和教学重难点

(一) 知识目标

1.知道水在细胞中的存在形式及含量。

2.举例说出水的生理功能。

3.说出无机盐在细胞中的存在形式。

4.举例说出无机盐在细胞中的主要作用。

(二) 技能目标

1.对运动饮料成分的调查及分析, 体验探究活动及小组合作学习。

2.阅读、收集、整理生活中有关水的信息、与无机盐相关的广告语等信息, 获得自主学习、收集信息并分析整合信息的能力。

3.分析细胞中水的含量, 逐渐培养学生语言表达能力和听取他人意见, 对自己的见解进行解释证明和修改的能力。

(三) 情感价值观目标

1.让学生认识到水对生物体的重要作用;

2.注意经常喝水, 每天补充足够的水分, 养成节约用水的习惯。

(四) 教学重难点及课时安排

水和无机盐在细胞中的作用。

课时安排:2课时。

四、教学方法

自主探究法、讲授法、问题教学法、资料收集展示法、计算机辅助教学法、讨论式教学。

五、教学过程

课前准备:将学生分成若干小组, 每一个小组的任务是尽可能多地收集有关各种饮料的标签, 并记录各种化学成分的质量浓度, 每一个小组成员相互协作, 共同完成。

导入:在学生收集资料的基础上给大家看两个拍摄的运动饮料告。看完广告后, 结合学生自己收集的有关运动饮料的资料, 分析饮料中的化学成分并回答问题:运动饮料为什么能解渴?

教师总结:糖类物质是为了让运动员及时补充能量, 而柠檬酸和柠檬香精主要是起到了调味的作用。无机盐可以补充人体失掉的无机盐离子。所以解口渴是指补充水分, 而解体渴是指补充人体内的能源物质, 以及一些无机盐离子。水和无机盐都属于无机物, 这也是今天所要学习的内容。

(一) 细胞中的水

1.水含量的几个特征

(1) 展示表1, 让学生讨论, 分析表1有哪些特点。

教师归纳总结:细胞中水含量可以达到85%—90%, 是所有化合物中含量最高的。这是水含量的第一个特征。

(2) 展示表2, 让学生讨论, 分析表2有哪些特点。

教师归纳总结:水母的水含量可以达到97%, 陆生的哺乳动物的含水量相对少点, 但是也可以达到65%。不同生物体内水的含量是不同的。这是水含量的第二个特征。

(3) 展示表3, 让学生讨论, 分析表3有哪些特点。

教师归纳总结:年年岁岁花相似, 岁岁年年人不同。人老了脸上就会皱巴巴的, 同学们知道这是为什么吗?最主要的原因就是细胞的含水量变少了。水的这个特征可以归纳为水在生物不同发育时期含量不同。

(4) 展示表4, 让学生讨论, 分析表4有哪些特点。

教师归纳总结:血液中水的含量可以达到83%, 而牙齿中水的含量则只有10%, 这说明在即使同一生物体内不同组织器官中水的含量也会有所不同。

2.水的存在形式

自然界中的水以三种形式 (固态、液态、汽态) 存在。那么, 在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢?多媒体放映, 血液在心脏里流动的动态图。心脏中血液的含水量为83%, 而心脏肌肉中的含水量为79%, 为什么二者含水量相差不大, 形态却相差甚远呢?通过这个事例, 过渡到水的存在形式:自由水和结合水进一步探讨水的存在形式, 出示下列问题: (1) 刚收获的小麦种子经晒干后, 质量会减轻, 在这一过程中主要减少的是什么物质?以什么形式存在? (2) 如果将已经晒干的小麦种子加热是否会有水产生?

学生活动:思考讨论交流, 然后小组汇报讨论结果。

教师活动:结合学生讨论的结果, 总结出小麦种子经晒干后, 质量会减轻, 在这一过程中主要减少的主要是自由水, 已经晒干的小麦种子加热时会产生水, 而这部分水还是自由水。结合水是指在细胞内与其它物质结合在一起的水, 是细胞结构的重要组成成分, 在细胞中自由水和结合水会达到一种动态平衡, 当失去部分自由水时, 结合水会转化为自由水。

3.自由水的功能

(1) 我们吃西瓜的时候之所以会觉得甜是由于西瓜细胞里面的糖类物质溶解于细胞中的自由水。生物体内还有很多物质都是溶解在水中的。因此得到自由水的第一个作用:细胞内良好的溶剂。

(2) 回忆初中所学的光合作用和呼吸作用, 需不需要水的参与?

水是光合作用的原材料, 在呼吸作用, 以及一些有机物的合成和分解过程中都有水分子的参加。如蛋白质的脱水缩合, 多糖的水解, 等等。因此得到自由水的第二个作用:参与生物化学反应。没有水, 这些重要的生化过程都不能进行。

(3) 大家再想想, 人体血液有什么样的功能呢?

血液中的水可以自由流动, 可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞, 同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或者直接运输到体外。因此得到自由水的第三个作用:运输营养物质和废物。

4.节水教育

展示地球全貌图片, 说明海洋面积占地球表面的71%, 但地球上的淡水资源只占地球水资源总量的3%, 在这3%的淡水中, 可供直接饮用的只有0.5%。水是人类的宝贵资源, 是生命之泉, 没有水就没有生命, 所以我们应当节约用水。

(二) 细胞中的无机盐

无机盐存在形式、含量。

过渡:刚刚了解了运动饮料, 我们说过解体渴是原因之一就是由于它能够补充人体内的无机盐。

无机盐在细胞中又是以什么样的形式存在的呢?大家请看课本35页倒数第二段, 把黑体字部分给画出来。说明大多数无机盐以离子形式存在。

细胞中无机盐的含量是很少的, 大约只占1—1.5%。这么少含量的无机盐, 功能是不是也很小呢?

(1) 阅读课本35《思考与讨论》

回答:为什么缺铁会导致缺铁性贫血?为什么缺镁会影响光合作用?

总结:Fe是构成血红细胞中血红蛋白的重要元素之一, 缺Fe会导致血红蛋白合成受阻, 因而, 缺Fe会导致缺铁性贫血。

镁是构成叶绿体中叶绿素的重要组成成分, 缺镁将导致叶绿素合成障碍, 而光合作用离不开叶绿素, 因而缺镁会影响植物的光合作用。得到无机盐的第一个作用:构成细胞中的化合物。

(2) 健康生活来源于“碘碘”滴滴。

广告语宣传的是哪种无机盐例子啊?

评价:缺碘会导致地方性甲状腺肿大, 还有可能导致智力低下个头矮小的呆小症。为了预防这种疾病, 我们吃的是加碘盐。

反问:碘的摄入是不是越多越好呢?

评价:碘摄入过多会导致甲亢, 甲亢患者无论吃什么东西都会觉得肚子很饿。由此我们可以得出无机盐的第二个作用:维持生物体正常的生命活动。

(3) 【展示】 (1) 运动过后会大量出汗, 汗水中会丧失体内的无机盐, 这个时候要及时补充水分和无机盐。 (2) 急性肠胃盐患者要注射生理盐水 (0.9%NaCl溶液) 。

以上两个例子说明无机盐有什么样的作用呢?

评价:是为了维持生物体内的水盐平衡。这说明无机盐有另外一个作用, 就是维持水盐平衡。

(4) 【展示】人体中血液的pH值恒定为7.35—7.45。这种pH恒定的现象, 叫做酸碱平衡。这是由于Na+、HCO3-等无机盐离子的作用。

这又说明无机盐有什么样的作用呢?

评价:维持酸碱平衡。这是无机盐的第四个作用。

六、课堂小结

1.细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。

2.C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富, 是构成细胞中主要化合物的基础。

3.以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物, 构成细胞生命大厦的基本框架。

4.糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源。

5.水和无机盐与其他物质一道, 共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能。

七、课后巩固

1.下面是关于细胞中水含量的叙述, 其中正确的是 (多选题) ()

A.水是人体细胞中含量最多的化合物

B.新陈代谢旺盛的植物细胞含自由水量较高

C.越冬植物的细胞内自由水含量较高

D.老年人细胞中含水量比婴儿要少

2.在细胞中的含量很少, 但既是细胞结构的重要组成部分, 又能维持细胞和生物体的生命活动的一类物质是 ()

A.水B.无机盐C.维生素D.核酸

3.根据水的存在形式和生理功能思考:落叶植物体内自由水/结合水的比值, 冬季与夏季相比有何不同? ()

A.相等B.季大C.冬季大D.不确定

4.某地区晒干的小麦种子的含水量约为14%, 此时活细胞内水分 ()

A.全部为自由水

B.全部为结合水

C.主要为自由水

D.主要为结合水

5.细胞中含量最多的化合物是 ()

A.蛋白质B.淀粉C.水D.糖原

6.水在生物体的许多化学反应中充当 ()

A.溶剂B.催化剂C.载体D.还原剂

7.下列离子中那一种不是细胞需要的? ()

八、板书设计 (如下图)

九、教学反思

本设计注重了两条教育线路。一是逻辑思维能力的培养:在学习过程中, 教师引导学生探究知识之间的逻辑关系, 进而构建严密的学科知识体系;同时在探寻知识逻辑关系的过程中, 营造激发学生合作解决问题的氛围, 鼓励学生在学习的过程中多发现问题, 自己寻求解决问题的途径, 提高学生的创新思维能力。二是科学探索和创新精神培养:在学生探索的过程中, 教师设置了许多具有较高思维难度的新问题, 使学生不断地面临新的挑战, 从而迸发出更多的能量。在解决学生提出的问题过程中, 也进一步激发教师不断学习, 不断积累, 进一步提高了教师驾驭课堂的水平和能力。这样的设计思路, 将三维目标的培养有机结合在一起, 从而达到生物学课程标准的要求。

摘要：本设计以人教版高中生物学新教材“细胞中的无机物”一节为例。在设计中主要采用了展示资料与提出问题相结合, 教师讲述与学生讨论相结合等多种学习方式。注重知识与生活的紧密联系, 从而提高学生的学习兴趣和解决问题的能力。

关键词：高中生物学,教学设计,“细胞中的无机物”

参考文献

[1]教育部.普通高中生物课程标准[M].北京:人民教育出版社, 2003.

[2]刘恩山, 汪忠.普通高中生物课程标准解读[M].南京:江苏教育出版社, 2005.

[3]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京:高等教育出版社, 2009, 7.

《细胞中的无机物》教学设计 篇3

教材分析：

本节的主要内容是“水和无机盐在细胞中的存在形式和生理作用”。细胞中的水，存在形式上包括自由水和结合水，教材通过对二者作用的分析，得出了水的作用；细胞中的无机盐，教材则主要结合各种实例加以分析，得出其主要作用。从知识内容上看，本节难度不大，可以引导学生进行以“分析资料”为主的学习。教学过程中联系生活实际，贯穿着“资料分析”，提供学生主动学习的机会，使学生通过自己的分析、交流获得知识、发展能力。学情分析：

关于“水和无机盐在细胞中的存在形式和生理作用”，学生的生活经验丰富，可以通过提问、对话的教学方式，引导学生自己说出现象、分析所反映的知识点。学生在资料分析方面较为薄弱，本节可以提供锻炼的机会。教学目标：

1、知识目标

（1）说出水在细胞中的存在形式和作用。

（2）说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

2、能力目标

（1）尝试进行自主性学习（2）学会分析和归纳

3、情感目标

（1）认同细胞是由多种元素和化合物构成的生命系统，以及生命的物质性（2）学会关注生活，关注身体健康 教学重点和难点:

1.教学重点:水和无机盐在细胞中的作用。

2.教学难点:（1）结合水的概念（结合水的概念学生以前没有接触过，而日常生活中见到的水都是流

动的水，所以结合水的概念是本节课的难点）

（2）无机盐的作用 教具准备：

教学课件 字串4 课时安排： 1课时 字 教学过程 导入：

多媒体课件展示：2004年1月24日美国“勇气号”登陆火星表面寻找水的踪迹。经过认真分析拍

摄的照片，美国宇航局声称火星上曾被水淹没过。为什么科学家在为寻找火星上是否有水而努力？找 到了水又能说明什么呢？

对大多数生物来说，没有水就不能生存。水是生命之源，最早的生命是在水中诞生。我们现在判断

一个星球是否存在过生命，也是主要看它是否存在过水。水在各种生物体内含量都是最高的，但在不 同的生物体内又存在着差异。

前面一段时间我们共同学习了细胞中的蛋白质、核酸、糖类和脂质，这些都是细胞中的有机物，今天我们就要开始新的一节——细胞中的无机物，水和无机盐。

知识目标一：细胞中的水

课件展示不同动、植物体内含水量图（水母、鱼类、蛙、哺乳动物、高等植物等图片以及其含水量）并提问:不同生物体内的含水量是否一样？有什么特点？ 不同生物体的含水量不同 水生>陆生

课件展示老人与儿童和一个人不同时期的含水量的图片，请学生进行分析：在不同的生长发育期，含水量有什么特点？女人是水做的，男人不是水做的吗？ 年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。人老了脸上就会皱巴巴的，同学们知道这是为什么吗？很主要一个原因，就是细胞的含水量变少了。所以现在很多女性，为了“青春永驻”，常买一些化妆品进行保湿，防治皮肤过早出现皱纹。人在不同生长发育期水的含量也是不同的。幼儿比成年男女要高，而成年男性比女性高。水的这个特征可以归纳为水在生物不同发育时期含量不同。不同生长发育期的含水量不同 幼儿>老年

课件展示人的不同组织含水量表，观察并分析 同种一生物不同器官水的含量不同

心肌组织含水79%，血液含水82%，含水量很接近，但是其形态上却有很大的区别，为什么会出现这样的情况呢？（通过这个事例过渡到水的存在形式：自由水和结合水）在人体中某些器官组织的含水量相似，但形态却不相同，说明生物体内水的存在形式不同。

自由水：在细胞中以游离形式存在的水 易蒸发、不受束缚、可流动

结合水：在细胞中与其他物质结合的水

不易蒸发、含量稳定、失去流动性和溶解性

刚收获的谷子经晾晒后，质量会变轻，变化的是自由水。假如加热已经晒干的谷子，会不会有水产生？这个水是什么水？（演示实验，加热已经晒干的谷子。强调实验的单一变量、去除环境的干扰）

请同学们回想一下在家里打鸡蛋的情形：新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，臭鸡蛋清相对更“稀”的液体，水状。为什么会这样呢？那是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为结合水，只是细胞和生物体的组成成分；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分结合水释放出来，转变为自由水。练习区分结合水和自由水 总结自由水和结合水的关系： 1.在一定条件下可以相互转换

2.自由水/ 结合水的比值越高，新陈代新越旺盛，生长发育越迅速，抗旱、抗寒、抗热性能相对较弱；反之，自由水 /结合水的比值越低，新陈代新越缓慢，生长发育越迟缓，抗旱、抗寒、抗热性能相对提高。

生物体中含量最多的化合物是水，那么大家总结一下，水有什么功能呢？ 1.我们吃西瓜的时候之所以会觉得甜是由于西瓜细胞里面的糖类物质溶解于细胞中的自由水，味觉。生物体内还有很多物质都是溶解在水中的。因此得到自由水水的第一个作用：细胞内良好的溶剂。

2.回忆初中所学的光合作用和呼吸作用，需不需要水的参与？ 水是光合作用的原材料，在呼吸作用以及一些有机物的合成和分解过程中都有水分子的参加。如蛋白质的脱水缩合，多糖的水解等等。因此可以得到自由水的第二个功能，参与生物化学反应。没有水,这些重要的生化过程都不能进行。3大家再想想，人体血液有什么样的功能呢？ 血液中的水主要是自由水，它可以自由流动，可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞，同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或者直接运输到体外。因此得到自由水的第三个作用：运输营养物质和废物 4.结合水是细胞的组成成分 小结：从上面的学习我们可以看出各种生物体的生命活动都离不开水。无论是地球的生命形式，还是生命的维持和成长，都离不开水。因此，水被誉为“生命之源”。现在全球的水资源都处于一个匮乏的状态，加上日常生活中浪费水的现象严重。所以有一副漫画写：地球上的最后一滴水可能是人的眼泪，所以我们应该提高警惕。“节水刻不容缓”，希望同学们从生活中的点滴做起，爱护水资源。知识目标二：细胞中的无机盐 提出问题：将烘干的谷子烧尽，最终会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是什么？（无机盐）

引导学生分析课本中的“运动员饮料中的化学成分”表 问题：1.表中哪些成分属于无机盐？含量如何？ 2.无机盐以什么方式存在细胞中？

3.为什么要在运动员的饮料中添加无机盐？ 4.无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 1、2问请学生回答，3、4问请学生思考引入无机盐的生理功能。

总结学生的回答：无机盐的存在形式 多数以离子形式 少数以化合形态 无机盐的含量：1%——1.5% 课件展示课本35《思考与讨论》

请学生回答：为什么缺铁会导致缺铁性贫血？ 为什么缺镁会影响光合作用？

总结：Fe是构成血红细胞中血红蛋白的重要元素之一，缺Fe会导致血红蛋白合成受阻，因而，缺Fe会导致缺铁性贫血。

镁是构成叶绿体中叶绿素的重要组成成分，缺镁将导致叶绿素合成障碍，而光合作用离不开叶绿素，因而缺镁会影响植物的光合作用。

在以上两个例子中，Fe是构成血红蛋白的成分，而镁是构成叶绿素的组成。由此，我们可以得到无机物的第一个作用：构成细胞中的化合物。课件展示“加碘食盐”、“缺钙”、“植物缺硼”的结果以及一些有关无机盐的广告词，由此我们可以得出无机盐的二个作用：维持生物体正常的生命活动。无机盐的这种作用记体现在多了也不行，少了也不行，而是应该维持在一个比较稳定的状态。

举例激烈的运动之后肌肉会有酸痛的感觉，这是因为肌肉中产生的乳酸，但是体液中的PH值却没有下降，因为乳酸+NaHCO3==乳酸钠+H2CO3（CO2+H2O）得出结论三:维持细胞内的酸碱平衡

生理盐水的浓度0.9%的NaCl溶液，假如用9%的溶液会有什么后果呢？ 得出结论四：维持细胞的正常形态

小结：无机盐在细胞中的含量虽然很低，但是对细胞具有非常重要的作用，是细胞正常生活所必不可少的，所以大家平时应该注意补充一定的无机盐。课堂小结：水和无机盐是细胞中的无机化合物，其中在细胞中水是含量最高的化合物，水在细胞中以两种形式存在，一种是自由水，一种是结合水。自由水和结合水在一定条件下可以相互转换。无机盐含量虽然比较少，但对细胞具有很重要的做用，是不可缺少的。谁和无机盐与其他有机化合物一起，共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能。课后练习

板书设计

2.5 细胞中的无机物

一、细胞中的水 1.细胞中水的特点

2.细胞中水的存在形式 3.自由水和结合水的关系 4.细胞中水的功能

细胞中的无机物教案 篇4

一、教学目标的确定

突出两大方向：生活境界方向升华（会生活）；思维能力全面提升（会学习）！

在新课标的具体内容标准中，“记忆和说出水和无机盐的作用”。“记忆和说出”属于识记水平；“比较生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质、DNA、RNA、染色体、线粒体的鉴定方法”，“比较”属于理解应用水平。在熟练掌握基础知识的基础上，加强知识间的链接，适应高考变化。爱惜物命，生起对自然的敬畏与感恩，以高度的责任心保护自然环境，做新时代的主人。

二、教学设计思路

树立大生物教育教学思想，用生活中的教育指导学科中的技术。资源是大家的，必须珍惜善用。知识方面，鉴于学生已经在高一学习了基本内容，但是遗忘的太厉害，所以虽然是一轮复习，但是还是应该注重基础知识的夯实。其次，要在简单学习的基础上引导学生系统学习。

三、教学实施的程序

【课前检测】——学生自主完成，时间5分钟。同位相互批阅得分。限时、规范、准确。【基础回应】——学生针对提前的预习，对课本基础知识的进行自测（基础定位）。要求：对提纲中的5个具体问题做【12分钟】

1.根据预习情况穿插完成（把会的写出来）

2.会的是否写对并规范准确表述（小组内相互检查、讨论交流）

3.重点突破仍未解决的问题，完成剩余题目（特殊标出，阅读课本，相互提问）【升级链接】——针对易混点和薄弱的，进行有的放矢的练习，归纳出规律性东西和做题方法。形成小的复习系统（能力拓展）。老师和学生共同完成。要求：结合教材和老师提供的参考资料自主学习归纳【10分钟】

（1）.根据课本和参考材料思考并完成6个问题。（2）.第4、5个问题需整理在笔记本上。（每题写2-3个）

【增值空间第一站】生活境界方向升华（会生活）——与生活、社会的对接，功夫在这方面做到位，不但知识内化为素质，更加热爱自然，珍惜资源，丰富生活。因为刚开始复习，拾起或强化生物学科的学习兴趣。

（1）食物的原生态与深加工的营养和添加剂的变化。明明白白饮食！端正饮食习惯。饮食误区点评：自然的东西却被肆意添加和被无辜污染；方便了自己一时，浪费了自己以后不可补偿的创伤，耽误了他人的时间和空间，但危害大了。

（2）．合理饮食导向：应选择多种多样的食物，保证获得全面的营养。吃的不应该是一时的感觉，而应该是营养。

（3）．事例说明：世界各地水资源短缺或污染，危害重重，坚信，水是生命之源，水是最好的饮料！保护和利用水资源。

（4）．图片讯息：融合哲学、美德、公德教育，水是有思想的，能听，能看！水知道答案。融合传统文化教育：水还有高尚的品格，上善若水，水利万物而不争！

（5）．诗话小结：来自自然，营养俱全！珍惜资源，好好吃饭！尊重物命，水有答案！【高考思辨】——以高考题目的基本知识为载体，把原来的高考题选项设为判断题，有代表性，指导学习细致规范掌握重点考点，学生自主做，老师重点讲。（接轨考试）

【增值空间第二站】思维能力全面提升（会学习）——构建思维链接并细化熟悉关系、灵活应用。找准关键词，串联知识点，形成系统的知识，便于随时从中提取信息。本环节可拓展到课外及下一节课。

四、教具设计：应用多媒体PPT，黑板

五、教学方法设计：自测发现问题，小组讨论，学生相互检查，相互提问。突出生活中的生物，从现实问题出发，回归生活、优化生活的探讨。自主活动，用关键词构建系统知识提升综合能力，扩大了学习的空间。

六、板书设计：

《细胞中的大分子》的教案设计 篇5

1、知识目标：

①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；

②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；

③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；

④简述核酸的结构和功能.。

2、能力目标：

培养学生的自学与实验能力。

3、德育目标：

通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。

教学重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。

课时安排：5课时

教学过程（内容）：

[引入]：有人说碳元素是生命元素，你同意这一说法吗？碳原子具有怎样的结构才能履行这样神圣的使命？

碳原子有四个外层电子，能和别的原子形成四个强的共价键，因而它能互相连接成链或环，这些结构称为有机物的碳骨架，可以说，地球上的生命就是在碳元素的基础上建立起来的。

（一）生物大分子的基本骨架

［回顾］

１、组成生物体的主要化学元素有： ；

最基本的元素是。鲜重含量最多的元素是。

２、碳原子的外层有 个电子，能与其它原子形成 个化学键。

［观察与自学］自学Ｐ17页 3—4节思考回答以下问题：

1、碳原子的结构如何？

观察蛋白质分子中肽链的结构示意图，理解碳原子构成生物大分子的基本骨架的；

2、什么决定了有机化合物的基本性质？

（二）糖类的种类和功能

［引导自学］自学Ｐ17~18页 “糖类的种类和功能”部分，完成下列知识目标：

1、糖类的组成元素。

2、糖类的种类：

类别 主要糖类举例 主要功能

单糖 五碳糖

六碳糖

二糖 植物细胞中

动物细胞中

多糖 植物细胞中

动物细胞中

3、糖类的水解：

① 单糖不发生水解；

② 1分子麦芽糖水解成 ；

③ 1分子蔗糖水解成 ；

④ 1分子乳糖水解成 ；

⑤ 淀粉、糖原水解成 ；

4.糖类的功能有哪些重要功能？

5．糖的鉴定：[边学边做] 鉴定生物组织中的糖类

原理：

(1)、还原糖有 ；

非还原糖有 ；

(2)、鉴定的还原糖试剂是 ,条件是。

颜色反应是。

（3）鉴定的淀粉试剂是，颜色反应是。

材料用具：

（1）实验仪器：试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。

（2）实验药品：淀粉、蔗糖、碘液、斐林试剂等

斐林试剂：配制： 溶液+ 溶液

使用：混合后使用，且现配现用。

实验过程

i.鉴定淀粉

类别 A 管 B 管

糖类（3mL）

碘液（滴）

颜色反应

ii.鉴定还原性糖

类别 C 管 D 管 E 管

糖类（3mL）

斐林试剂（mL）

条件

颜色反应

分析与讨论：

（1）蔗糖和淀粉中分别滴加碘液后，出现什么情况（结果），说明什么（结论）？

（2）如果C 管或D 管中也出现砖红色沉淀，请分析原因。

[继续探究]

利用斐林试剂遇还原糖生成砖红色沉淀的原理，鉴别果实中是否含有还原糖。

附： 果实中还原糖的鉴定

材料要求

含糖量高色浅。（不宜用甘蔗和甜菜，因为它们含的是蔗糖，属非还原糖；不宜选用双子叶植物的叶子，因光合作用的产物葡萄糖形成后合成淀粉，暂时储存在叶内；不宜选用植物的叶子作实验材料，因叶片中的叶绿素颜色较深，会对鉴定时的颜色反应起掩盖作用，导致实验现象不明显）

试剂 斐林试剂 甲液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液。

乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。

操作流程

1．制备组织样液

苹果或梨洗净、去皮、切块→研磨（SiO2少许，5mLH2O）→过滤（一层纱布）→收集滤液

2．制备斐林试剂：向2mL甲液中滴加4-5滴乙液，充分混匀。

3．鉴定

注意事项

1．取材：糖高色浅。

2．斐林试剂配制

⑴现配现用：①生成的Cu（OH）2不稳定，久置会分解为CuO和H2O；

②生成的Cu（OH）2不溶于水，刚配制时为悬浊液有利于反应的进行，久置会沉淀。

⑵甲液和乙液要混合均匀后使用，不可分别加入组织样液，因为强碱会使单糖分裂产生多种产物，或形成双缩脲试剂与蛋白质反应，影响对反应颜色观察。

⑶乙液不可过量，若过量，Cu2+的蓝色会遮蔽反应产生的砖红色。

3．鉴定时要隔水加热，直接加热将造成温度过高，致使Cu（OH）2分解为黑色的CuO，对实验结果观察产生干扰。

4．试管口切勿对着人，以免溶液沸腾喷出试管伤人。

5．鉴定前应预留一部分样液，以便于实验后做对比。

（三）脂质的种类和功能

［引导自学］自学Ｐ19 “脂质的结构和功能”部分，完成下列知识目标：

1、元素组成：主要由 组成，有些还含N、P2、分类：、（如磷脂）、（如胆固醇、性激素、维生素D等）

3、共同特征：

4、功能：

脂肪：。

类脂中的磷脂：是构成 的重要物质。

固醇：在细胞的、、和 中具有重要作用。

5、脂肪的鉴定： ［课题研究］

洋葱根尖中细胞中脂肪的鉴定

原理：

脂肪可以被 染成。

（在实验中用50%酒精洗去浮色 → 显微镜观察 → 橘黄色脂肪颗粒）

材料用具：

（1）实验材料：洋葱根尖、花生、大豆等的种子

要求：富含脂肪的种子，以花生种子为最好。实验前需浸泡3-4h（浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形；浸泡时间太短，不易切成片）。

（2）仪器：显微镜、双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸等

（3）试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液

苏丹III染液（染色2-3min，呈橘黄色）或苏丹IV染液（染色1min，呈红色），体积分数为50%的酒精溶液（洗去浮色），蒸馏水。

操作流程

实验结果分析：

如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。

注意事项

1．取材：富含脂肪，以花生种子为最好。注意浸泡时间。

2．切片：刀口向内，均匀，快速，滑行，用臂力，切薄。

3．染色、漂洗、观察时间不可过长，否则脂肪溶解于酒精，影响实验观察。

[校本作业]

1、医院确认糖尿病的常用方法及结果是（A）

A加入新制的Cu(OH)2，出现红色 B加入碘—碘化钾溶液，出现蓝色

C加入苏丹Ⅲ染液，出现橘黄色 D加入碘—碘化钾溶液，出现淡黄色

2、下列食物中能够为你提供更多淀粉的食物是（A）

A、面包 B、西红柿 C、鸡蛋 D、奶油

3．使用苏丹III染色，能显示细胞中脂肪的存在，这是因为该染色剂（D）

A、易于进入细胞 B、亲水而疏脂 C、颜色特别鲜艳 D、亲脂而疏水

4．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液（B）

A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液

C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中

5．先用脱色素的植物油将西红柿煸炒一会儿，再加水做成汤，西红柿的胡萝卜素就会使汤中的油滴显出橙黄色来．这说明胡萝卜素具有（C）

A、亲脂性和亲水性 B、遇热而显橙黄色的特色

C、亲脂而疏水性 D、遇热易分解的不稳定性

6．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。最适于用来鉴定还原性糖的有（C）

A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④

7．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明（D）

A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉

C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖

8、斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为（D）

A无色→砖红色（沉淀）B浅蓝色→砖红色（沉淀）

10-10无机化学教案 篇6

1.熵与熵变

（1）熵：可以看作是体系混乱度(或无序度)的量度。用S表示。（2）热力学第三定律：对于纯物质的晶体，在热力学零度时，熵为零。

（3）熵的定义： 在绝对零度时,任何纯净完整晶态物质的熵等于零，从熵值为零的状态出发，使体系变化到一个大气压和某温度T时熵的改变量称为该物

-1-1质在标准状态下的摩尔绝对熵值，简称为标准熵，用S O m表示，单位： J·mol ·K

（4）规律：

① 凡反应过程中气体计量系数增加的反应，反应ΔS O m > 0；

② 凡反应过程中气体计量系数减少的反应，反应的ΔS O m < 0 ③ 凡反应过程中气体计量系数不变的反应，反应的ΔS O m = 0

④ 没有气体参加的反应，反应中物质总计量系数增加的反应ΔS O m > 0；反应中物质计量系数减少的反应，反应的ΔS O m < 0

2.化学反应中过程熵的计算

ΔrS Om = [∑(S Om生成物)]–[∑(SOm反应物)]

2-1-2自由能与化学反应进行的方向

1876年美国科学家Gibbs证明在等温等压下，如果一个反应能被用来作功，则该反应是自发的，反之为非自发。

1.自由能函数的定义

例：

CH4(g)+ 2O2(g)

= CO2(g)+ 2H2O(l)

Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu

热力学第一定律：ΔU = Q + W

等温可逆条件下：ΔU = Qr + Wmax Qr：可逆过程吸收或放出的热量；

Wmax ： 最大功； W’max ： 最大有用功； ΔG = W’max

G：定义的新函数，自由能函数，意义：

①

当ΔG < 0时，W’max < 0, 表明自由能被用来对环境作最大有用功，是自发过程。

②

当ΔG > 0时，W’max> 0, 表明过程非自发，要使过程进行，必须由环境对体系做功。

2.标准生成自由能ΔfG O m

在热力学标准态下，由处于稳定状态的单质生成1mol纯物质时，反应的自由能变化为该物质的标准生成自由能。

用ΔfG O m

单位：kJ·mol-1

规定：在标准态下，稳定单质的生成自由能ΔfG O m = 0 3.化学反应中过程自由能变ΔfGOm的计算

aA

+

bB

===

cC +

dD ΔrG Om = [∑(ΔfG Om生成物)]–[∑(ΔfGOm反应物)]

4.吉布斯-赫姆霍兹方程

ΔG = ΔHTΔrS Om

5.反应自发性的判断

根据ΔrG大小来判断：

ΔrG < 0, 正向反应自发 ΔrG ＝ 0, 处于平衡状态

ΔrG > 0, 正向反应非自发，逆向反应自发

2-2-1 化学反应速率

2-1-1化学反应速率的定义：

化学反应速率：——单位时间内反应物或产物浓度改变的量的绝对值。aA + bB === gG + dD nB：物质B在反应式中的计量系数。对于反应物，取负值，表示减少；对于生成物，取正值，表示增加。

化学反应速率：r =︱ΔnB /Δt︱

对于在体积一定的密闭容器里进行的化学反应，可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的 增加来表示：

①平均速率r =︱ΔcB / Δt︱ ②瞬时速率 r =︱dcB / dt︱

影响反应速率的因素内因：反应的活化能大小 外因：浓度、温度、催化剂

2.2.2 化学反应活化能

1．碰撞理论（Collision Theory）有效碰撞的条件：

相互碰撞的分子应用合适的碰撞取向，相互碰撞的分子必须有足够的能量，反应速率与碰撞频率Z，分子有效碰撞分数f，以及方位因子p有关

r = Z·P·f Z碰撞因子 P频率因子 f能量因子 2．过渡状态理论

要点：在反应物相互接近时，要经过一个中间过渡状态，即形成所谓的活化络合物，活化络合物既可以分解为反应物分子，也可以分解为产物分子。活化络合物和反应物(或生成物)存在能垒，这一能垒被称为正反应（或逆反应）的活化能

讨论：比较过渡态理论的活化能与碰撞理论的活化能 Ea正-Ea逆 = △rH 活化能是决定反应速率的内在因素

2.2.3 影响化学反应速率的因素

浓度对化学反应速率的影响

1.基元反应： 对于简单反应，反应物分子在有效碰撞中经过一次化学变化就能转化产物的反应。2.基元反应的化学反应速率方程式：可由质量作用定律描述。

k称为反应的数率常数: ①可理解为当反应物浓度都为单位浓度时的反应速率；

②k由化学反应本身决定，是化学反应在一定温度时的特征常数； ③相同条件下，k值越大，反应速率越快； ④ k的数值与反应物的浓度无关。3．非基元反应：

反应物分子需经几步反应才能转化为生成物的反应。4．非基元反应的速率方程式

不能只根据反应式写出其反应速率方程，必须根据实验测定的结果及验证，推出反应的反应机理复杂的非基元反应 → 分成若干个基元反应 → 反应最慢的一步作为控制步骤最慢的一个反应就控制了该复杂反应的反应速率

5．反应级数

基元反应 aA + bB = gG rB = k(cA)a ·(cB)b

a + b 表示该反应级数。对于物质A是a级反应，对物质B是b级反应。6．反应级数的意义：

①表示了反应速率与物质的量浓度的关系； ②零级反应表示了反应速率与反应物浓度无关 7．速率常数的单位

零级反应: r = k(cA)0

k的量纲为mol·dm-3·s-1 一级反应:r = kcA；

k的量纲为s-1 二级反应r = k(cA)

2k的量纲为mol-1·dm·s-1三级反应r = k(cA)k的量纲为mol-2·dm2·s-18．气体反应

可用气体分压表示

温度对化学反应速率的影响

1．Arrhenius(阿仑尼乌斯)公式 k = A rxp（－Ea /RT）

A： 反应的频率因子，对确定的化学反应是一常数，A与k同一量纲；

Ea：反应活化能；R： 8.314 J·mol-1·K-1T： 热力学温度 2．阿仑尼乌斯公式的应用 求出任一温度下该反应的k值 ① 作图法

② 根据二点进行计算

催化剂对化学反应速率的影响

正催化：加速反应速率；负催化：减慢反应速率 1．催化剂改变反应速率的原因

降低了反应的活化能；不改变反应的自由能，也不改变平衡常数K0；缩短平衡到达的时间，加快平衡的到来。

2．催化类型

化学催化、均相催化、非均相催化；生物催化：生命体中各种酶的催化； 物理催化、光催化、电催化。例如：均相催化

CH3CHO → CH4 + CO

Ea = 190 KJ·mol-1 例如：均相催化

CH3CHO → CH4 + CO

Ea = 190 KJ·mol-1以I2作催化剂

CH3CHO

→ CH4 + CO

Ea = 136 KJ·mol-1CH3CHO + I2 → CH3I + HI + CO CH3I + HI → CH4 + I

2反应活化能大大降低 非均相催化 2N2O === 2N2 + O2

Ea = 250 KJ·mol-1用金粉做催化剂，金粉吸附形成N≡N ××× Au中间体

2N2O === N≡N ¾O××× Au → 2N2 + O2

Ea = 120 kJ·mol-1 3．催化剂的特征