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1、第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用华中师大一附中屯昌思源实验中学华中师大一附中屯昌思源实验中学华中师大一附中屯昌思源实验中学华中师大一附中屯昌思源实验中学 蔡萸蔡萸蔡萸蔡萸第一课时第一课时 酶的作用酶的作用第第1 1节节 降低化学反应活化能的降低化学反应活化能的酶酶 H2O2 O2 H2O过氧化氢酶过氧化氢酶加热、加催化剂加热、加催化剂(双氧水双氧水)比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验：实验：实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下分解的 实验原理：实验原理：常温、常温、加热、加热、加催化剂、加催化剂、
2、加加过氧化氢酶过氧化氢酶实验条件：实验条件：H2O2O2 H2O材料用具：材料用具：3%H2O2溶液溶液、试管、试管架、量筒、温度计、试管、试管架、量筒、温度计、酒精灯酒精灯、装有热水的烧杯装有热水的烧杯、三脚架、石棉网、三脚架、石棉网、滴管、滴管、3.5%FeCl3溶液溶液、20%新鲜的猪肝研磨液新鲜的猪肝研磨液、卫生香卫生香、火柴、火柴快慢，了解过氧化氢的作用和意义。快慢，了解过氧化氢的作用和意义。步步 骤骤试试 管管 编编 号号 一一H2O2 浓度浓度3%3%3%3%加入量加入量 2mL2mL2mL2mL二二反应条件反应条件常温常温6070水浴水浴加热加热3.5%FeCl3溶液溶液20%
3、鲜肝鲜肝研磨液研磨液加入量加入量 /2滴滴2滴滴进行实验，记录现象，小组进行实验，记录现象，小组讨论，得出结论：讨论，得出结论：H2O2H2O2H2O2H2O2水浴加热水浴加热常温常温3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液溶液20%20%新鲜的新鲜的猪肝研磨液猪肝研磨液观测指标：气泡量；卫生香的复燃情况步步 骤骤试试 管管 编编 号号 一一H H2 2O O2 2 浓度浓度3%3%3%3%3%3%3%3%加入量加入量 2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL2mL二二反应条件反应条件常温常温606070水浴水浴加热加热3.5%3.5%FeClFeCl3 3溶液溶液20%20%鲜肝鲜肝研磨
4、液研磨液加入量加入量 /2 2滴滴2 2滴滴三三观察观察现象现象气泡气泡 数量数量卫生香卫生香/四四结结 论论进行实验，记录现象，小组进行实验，记录现象，小组讨论，得出结论：讨论，得出结论：不明显不明显少量少量较多较多大量大量变亮变亮复燃复燃不同条件下过氧化氢（不同条件下过氧化氢（H H2 2O O2 2）的分解速率）的分解速率不同不同1.变量变量包括哪几种？如何进行区分？包括哪几种？如何进行区分？2.从实验步骤中找出自变量、因变量、无关变量。从实验步骤中找出自变量、因变量、无关变量。思考思考:自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量人为改变的量。人为改变的量。随着自变量的变化而变化的变量。随
5、着自变量的变化而变化的变量。除自变量以外，实验过程中存在的其他可变除自变量以外，实验过程中存在的其他可变 因素，对实验结果造成影响的变量。因素，对实验结果造成影响的变量。步步 骤骤试管编号试管编号 一一H H2 2O O2 2 浓度浓度3%_加入量加入量 2mL_二二反应条件反应条件常温常温606070 加热加热3.5%溶液溶液20%鲜肝鲜肝_加入量加入量 /2滴滴_三三观察现象观察现象气泡气泡数量数量速度速度卫生香卫生香的燃烧情况的燃烧情况3%3%3%2mL2mL2mL5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶H2O2在不同条件下的分解在不同条件下的分解H H2 2O O2
6、 2H H2 2O O2 2H H2 2O O2 2水浴水浴无关无关变量变量自变量自变量2滴滴研磨液研磨液FeCl3因变量因变量(H2O2的的分解速率分解速率不同不同)等量等量原则原则单一变单一变量原则量原则 3.何为何为对照实验对照实验？对照实验一般？对照实验一般怎样进行设置怎样进行设置？4.本实验的对照组是？实验组是？可以进行几组本实验的对照组是？实验组是？可以进行几组对照？分别得出什么结论？对照？分别得出什么结论？思考：思考：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验实验。对照实验一般设置。对照实验一般设置对照组对照组和和实验组实验组。步步 骤骤试管
7、编号试管编号 一一H H2 2O O2 2 浓度浓度3%_加入量加入量 2mL_二二反应条件反应条件常温常温606070 加热加热3.5%溶液溶液20%鲜肝鲜肝_加入量加入量 /2滴滴_三三观察现象观察现象气泡气泡数量数量速度速度卫生香卫生香的燃烧情况的燃烧情况3%3%3%2mL2mL2mL5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶H2O2在不同条件下的分解在不同条件下的分解H H2 2O O2 2H H2 2O O2 2H H2 2O O2 2水浴水浴无关无关变量变量自变量自变量2滴滴研磨液研磨液FeCl3因变量因变量(H2O2的的分解速率分解速率不同不同)等量等量原则原则
8、单一变单一变量原则量原则对照组对照组实实 验验 组组对照实验对照实验对照原则对照原则H2OO2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O275 kJ/molH2O2常态分子常态分子活跃分子活跃分子H2O2活活 化化 能能分子从分子从常态常态转变为容易发生化学转变为容易发生化学反应的反应的活跃状态活跃状态所需要的能量所需要的能量H2O2活活 化化 能能H2OO2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O275 kJ/molH2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2O2H2OO2H2OH2O2常态分子常态分子活跃分子活跃分子H2
9、O2H2O2H2O2H2O2H2O2加热加热使使H H2 2O O2 2分子分子得到能量得到能量 思考：思考：P80页页1.1.加热加热和和使用催化剂使用催化剂（FeCl3和过氧化氢酶）和过氧化氢酶）都能提高都能提高H2O2的分解的分解,原理一样吗？原理一样吗？加热：加热：使使H2O2分子分子_催化剂催化剂：降低了降低了H2O2分解反应的分解反应的_得到能量得到能量活化能活化能活活 化化 能能活活 化化 能能H2OO2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O275 kJ/mol40 kJ/mol40 kJ/molFe3+H2O2H2O2H2O2H2O2O2
10、H2OH2OO2H2OO2H2OO2H2O2 -35 -35H2O2常态分子常态分子活跃分子活跃分子H2O2活活 化化 能能活活 化化 能能H2OO2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2O275 kJ/mol40 kJ/mol40 kJ/mol酶酶H2O2O2H2OH2OO2H2OO2H2OO2H2O229 kJ/mol29 kJ/molH2O2H2O2H2O2H2O2H2O2H2OO2H2O2H2OO2H2OO2H2OO2H2O2 -49 -49 -35-35H2O2常态分子常态分子活跃分子活跃分子H2O2高效性高效性 除了实验现象外，还有除了实验现象
11、外，还有什么依据什么依据能够能够说明过说明过氧化氢酶比氧化氢酶比FeClFeCl3 3的催化效率高的催化效率高？5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶P78页页经计算，经计算，每滴每滴FeCl3溶液溶液中的中的Fe3+数数，大约是，大约是每滴每滴 大量的实验数据表明，大量的实验数据表明，酶酶的催化效率大约是无机的催化效率大约是无机催化剂的催化剂的1071013倍倍！5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶研磨液研磨液中中过氧化氢酶分子数过氧化氢酶分子数的的25万倍万倍！细胞代谢细胞代谢细胞中细胞中每时每刻都进行着许多每时每刻都进行着许多化学反应化学反应
12、酶在酶在细胞代谢细胞代谢中的作用：中的作用：原理：原理：特点：特点：催化作用催化作用降低降低化学反应的化学反应的_高效性高效性活化能活化能 正是由于正是由于酶的催化作用酶的催化作用，细胞代谢才能在，细胞代谢才能在温和的条件温和的条件下下快速快速地进行！地进行！H2O2O2 H2O酶的本质原理原理:特点特点:降低降低_原则原则课堂总结课堂总结对照实验对照实验对照组对照组实验组实验组酶酶在在细胞代谢细胞代谢中的作用是中的作用是 _催化催化控制控制变变量量_ _自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量单一变单一变量原则量原则对照对照活化能活化能高效性高效性等量等量原则原则1 1.下列有关对照实验设置
13、的叙述中，下列有关对照实验设置的叙述中，错误错误的是的是 A.A.要设置对照组和实验组要设置对照组和实验组 B.B.要遵循单一变量原则要遵循单一变量原则 C.C.无关变量要始终相同且适宜无关变量要始终相同且适宜 D.D.自变量要始终保持相同自变量要始终保持相同5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶课堂检测课堂检测2 2.下列对下列对“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验实验 的分析，的分析，不正确不正确的是的是 A.A.在实验处理中，自变量是过氧化氢分解的不同条件在实验处理中，自变量是过氧化氢分解的不同条件 B.B.加热和加入催化剂都能促进过
14、氧化氢的分解，二者加热和加入催化剂都能促进过氧化氢的分解，二者 的基本原理是相同的的基本原理是相同的 C.C.肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶降肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶降 低反应活化能的作用更显著低反应活化能的作用更显著 D.D.从催化的反应速率看，酶具有高效性从催化的反应速率看，酶具有高效性5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶课堂检测课堂检测3 3.关于酶作用的叙述，关于酶作用的叙述，正确正确的是的是 A.A.酶只能在细胞内起催化作用酶只能在细胞内起催化作用 B.B.降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 C.C.提供了反应开始所需的活化能提
15、供了反应开始所需的活化能 D.D.是一种有机催化剂，和一般的无机催化剂是一种有机催化剂，和一般的无机催化剂 完全相同完全相同5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶课堂检测课堂检测4 4.关于关于活化能活化能，下列说法，下列说法不正确不正确的是的是 A.A.是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量 B.B.加热能使反应物分子获得足够的活化能加热能使反应物分子获得足够的活化能 C.C.无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多 而加快反应速率而加快反应速率 D.D.酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更 容易进行容易进行5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶课堂检测课堂检测5.1 5.1 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶