第1節 降低化學反應活化能的酶
第1節降低化學反應活化能的酶
一、 教學目標
1.說明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。
2.通過閱讀分析“關于酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。
3.進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。
二、教學重點和難點
1.教學重點
酶的作用、本質和特性。
2.教學難點
（1）酶降低化學反應活化能的原理。
（2）控制變量的科學方法。
三、 教學策略
從教材提供的問題探討──斯帕蘭札尼研究鷹的消化作用進入學習情境，是有趣的，并能和學生已有經驗──對消化酶的了解結合起來。
要先提出細胞代謝的概念，細胞代謝是課標明確提出的一級主題，細胞代謝過程離不開降低化學反應活化能的酶。
學生對酶的認識有限但對催化劑的作用比較熟悉，教學中可以利用學生對無機催化劑的知識基礎作為切入點，引導學生進入新課學習。可以介紹幾種無機催化劑的作用，讓學生說出無機催化劑催化的特點和條件，然后讓學生思考生命活動是一系列的化學反應，這些化學反應發生的環境條件是什么？學生比較容易想到細胞內的環境是一個常溫常壓的狀態，在這種環境狀態下發生的化學反應，應該有適合的生物催化劑──酶，由此引入酶的學習。
既然學生們知道無機催化劑的作用，就讓學生通過比較實驗來認識酶的催化作用以及與無機催化劑的差別。教師可以給學生一些具體數字，加深學生的印象，在做實驗時感悟酶作為催化劑的突出特點──高效。
質量分數為20%的
新鮮肝臟研磨液
1滴
質量分數為3.5%的
氯化鐵溶液
1滴
生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數量：1
無機催化劑：fe3+
fe3+的相對數量：25萬
教師在安排學生做實驗時要注意學生對實驗的理解，落實好本節課的目標。本節課的實驗需要設置實驗組和對照組，建議教師利用直觀的手段（繪圖或電子幻燈等）將實驗的裝置特別是實驗組和對照組的裝置分別向學生展示，以增加學生實驗操作和討論的效率。
本節課大約需要2～3課時完成。其中酶的作用和本質需約1～2課時，酶的特性需要1課時。
關于酶的概念，課程標準要求層次為理解，這就意味著學生能夠對酶的概念進行闡述、解釋。這就需要教師在將酶的概念闡述清楚的基礎之上，通過實驗和生活生產實踐中的實例讓學生體會酶的概念，落實課標的要求。
本節課的標題是“降低化學反應活化能的酶”，針對這一定語，教師可以問問學生對“降低化學反應活化能”有什么認識，教師要充分利用教材上形象、直觀的圖片和文字說明，讓學生明確催化劑可以降低化學反應的活化能，而且與無機催化劑相比較，生物催化劑酶有突出的優越性。
然后讓學生帶著問題進入本節課的實驗。在實驗前教師可以搜集一些數據列在黑板上，如下表。
表12 在20 ℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件
活化能/kj·mol-1
沒有催化劑催化
用膠態鉑催化
用過氧化氫酶催化
75
54
29
在介紹酶的本質時，教材上的資料分析很重要，充分利用資料中酶的發現歷史有助于學生加深對酶本質的認識。在資料分析的教學中，教師可以讓學生自己閱讀資料，但這必須建立在教師精心設置的問題之后，要盡量避免在課堂教學中學生漫無目的、無針對性地閱讀。教師也可以利用教材上的資料精心設計教學，帶領學生回顧酶的發現歷史，挖掘科學家從生活現象中發現問題、不斷探究、不斷進行實驗，最終揭示酶的本質的探索歷程，幫助學生理解絕大多數酶是蛋白質的事實。