2020-2021学年第一章 细胞的分子组成第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物教案及反思

这是一份2020-2021学年第一章 细胞的分子组成第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物教案及反思，共4页。教案主要包含了教材分析，教学目标与核心素养，教学重难点，课前准备，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。

【教材分析】
本节课是进入主题的第一节教学内容。本节课包括元素、氢键、化合物的形成，要求学生能说出组成细胞的主要元素、离子键和共价键的形成、水分子具有极性的原因及水和无机盐的作用。本节课教材中所涉及的化学键相关知识又是学生以前所未接触到的，给教学带来了一定的难度。应时刻关注学生的理解情况。
【教学目标与核心素养】
1．知识目标
说出组成细胞的主要元素；认同生命的物质性，说明生物界与非生物界的统一性与差异性；
说出水在细胞中的作用；概述细胞内无机盐的存在形式与生理作用。
2．核心素养
生命观念：通过水在细胞中的作用的学习，认同生物体结构决定功能的观点；认同生命是由物质组成的；树立生物界与非生物界统一性与差异性的生物学观点。
科学思维：通过无机盐的存在形式和生理作用，能根据实例学会推理分析无机盐的作用类型。
社会责任：通过水的重要性的学习，我们应该保护水源，节约用水，关注环境保护。
【教学重难点】
1．教学重点：组成细胞的主要元素，水中氢键的形成，水和无机盐的生理作用
2．教学难点：水中氢键。水和无机盐的生理作用
【课前准备】
多媒体课件、分子结构模型
【教学过程】
1．导入：
PPT展示组成地壳和组成细胞的部分元素的含量（%）表。
提问学生：比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，通过比较，你能发现什么问题？
引导回答：组成生物体的各种元素在自然界中都可以找到，没有一种是生物体所特有的，不同生物的主要元素组成大体上是相同的。
归纳结论：1．生物与非生物在元素组成上的统一性；2．生物与非生物在元素含量上的差异性。
2．组成细胞的化学元素：
PPT展示：组成人体细胞的主要元素占细胞鲜重或干重的百分比
提问学生：细胞在鲜重和干重时含量最高的元素分别时什么？
总结说明：C是构成细胞的最基本元素（核心元素），是干重时含量最高的元素；O是鲜重时含量最高的元素。
归纳：组成生物体的主要元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
拓展讲解：大量元素和微量元素（根据元素的含量划分）
PPT展示：元素含量的划分图标
引导思考：微量元素含量很低是否就不重要？为什么？举例说明，引导学生讨论
总结归纳：微量元素在生物体中虽然含量很少，但是不可缺少。
例如：Zn能促进淋巴细胞的增殖和活动能力。缺锌：免疫能力下降
PPT展示：元素构成化合物，以及化合物分类的示意图
过渡讨论：C、H、O、N等是构成细胞的主要元素，那么这些元素又是怎样形成细胞的呢？
得出结论：由元素构成分子和离子，在由这两者构成化合物，化合物再构成有机整体。
教师讲述：一种元素可能由一种原子组成，也可能由一种以上的原子组成，如碳元素可以有12C、13C和14C等原子组成。这些质量不同而化学性质相同的原子称为同位素，实验中常利用同位素追踪一种物质的转移途径，称为同位素示踪法。提问：元素形成的化合物的分类？
学生总结：
（1）无机物：水和无机盐
（2）有机物：蛋白质、糖类、脂质、核酸
3．水为生命活动提供了条件
什么是氢键
教师向学生展示水分子的结构模型，引导学生回顾化学中H和O的电子分布
PPT展示：水分子的结构示意图，讲解氢键的形成
教师讲述：水是由氢原子和氧原子通过共用它们的最外层电子而形成的分子，共用的一对电子就形成了一个共价键。水分子之间由于氧略带负电氢略带正电，正负电荷的吸引形成氢键，并通过多媒体向学生展示氢键的形成
总结归纳：
氢键：带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成的一种特殊的分子间作用力
水的重要性：
内容过渡：PPT展示水对于生物体的重要性及其含量
教师讲述：水在生物体中的含量一般为60%—90%，水母可高达97%，是生物体内含量最多的物质，生命活动离不开水。
水的存在形式：
教师提问：心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？
引导学生：联想自然界中水的存在形式得出结论：自由水和结合水，并且指出两者可以相互转化
总结归纳：
自由水：可以自由流动，以游离形式存在，占细胞内全部水的95％以上。
结合水：与细胞内其它物质相结合，约占细胞内全部水的4.5％。
水的生理功能：
引导学生通过阅读课本相关内容并总结水的生理功能
归纳总结，教师补充，得出结论，水的生理功能如下：
（1）良好的溶剂
（2）运输各种物质
（3）参与生物体内多种化学反应
（4）缓和细胞内温度变化
（5）细胞的组成成分
4．细胞中的无机盐：
内容过渡：由于水具有上述一些特性，所以水被认为是生命的摇篮，生命活动离不开水。但水并不是生物体内唯一的无机物，除了水以外，生物体内还有为数不多但作用很大的无机盐存在。
指导学生阅读课本中的无机盐相关知识，并对课本知识进行归纳。
学生总结无机盐的存在形式和含量：
（1）无机盐在细胞的存在形式：绝大多数以离子的形式，并举例说明阳离子和阴离子
（2）水在细胞中的含量很少，仅占1%-1.5%
教师讲述：无机盐在生物体内含量不高，约占1%—1.5%，大多数以离子的形式存在，但它们对于维持生物体的生命活动有着重要的作用。如哺乳动物血液中的Ca2+含量过低，会发生抽搐；Mg2+是叶绿素的必需成分；Fe2+是血红蛋白的主要成分等。
PPT展示：分别举例说明无机盐的各项生理功能
（1）学生思考：①为什么缺铁会导致贫血？
②植物缺镁会影响光合作用，为什么？
教师引导讲解：通过血红蛋白和叶绿素的结构进行解释
总结无机盐的生理功能之一：构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分
（2）ppt展示图片，提问：运动员腿抽搐的原因？
教师引导：哺乳动物血液中Ca2+含量过低会导致抽搐，过高会导致肌无力。
总结无机盐的生理功能之二：维持细胞和生物体正常的生命活动
（3）ppt展示图片思考：血液pH值为什么能够维持在7.35-7.45之间？
教师引导并解释
总结无机盐的生理功能之三：维持酸碱平衡
（4）ppt展示图片思考：某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？
为什么要配制这一浓度，用0.09%或9%浓度可以吗？为什么？
找学生讨论，教师总结补充
总结无机盐的生理功能之四：维持渗透压平衡
教师与学生一起回顾本节课的主要内容。
课堂检测：ppt展示的测试题，师生互动，解答，进一步巩固本节课所学内容。
【教学反思】
本节内容中离子键和共价键较为抽象，而且又不在生物的考纲范畴，个人觉得应弱化处理，让学生理解元素组成化合物，化合物的结构对应其功能。