浙江省瓯海区三溪中学高中生物《分子和离子、无机物》名师精选教案 浙科版必修3

浙江省瓯海区三溪中学高中生物《分子和离子、无机物》教案浙
科版必修
分子和离子、无机物教学设计
一、教学思想设计
本节课的教学设计思想是在学生原有的化学知识基础上，从元素出发，将各种元素的原子通过共价键、离子键连接起来，形成了不同物质的分子，形成不同的物质。

为了帮助学生更好得理解两种不同的化学键，在教学过程中应多采用多媒体课件、模型等方式进行展示，以加深学生的感性认识。

在教学过程中还应体现新课程以学生为主体的理念，让学生多动手、多讨论、多实践，使学生在动手实践、合作交流中，逐步加深对新知识点的认识。

二、教材分析
本节课是进入主题的第一节教学内容。

本节课包括分子和离子、无机物两节教学内容，使得课堂容量偏大。

标准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、极性等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。

本节课主要是利用化学知识让学生了解组成生物体的物质所存在的一些化学性质和物理性质，对今后生物课程中所面临的物质理化性质理解上有很大帮助。

三、学情分析
从内容上看，本节课教学偏重于化学键的知识。

学生在初中阶段已经接触过离子化合物、共价化合物、简单无机物的知识，但没有接触过有关化学键的知识。

教师应注意利用学生在化学课中已经学过的化合物知识，逐步过渡到化学键的知识，进而探讨物质组成及理化性质，让学生从另外一个角度认识和了解物质的运动方式。

四、教学目标设计
1、知识目标
（1）描述元素、分子、离子和无机物
（2）简述离子键和共价键的形成
（3）简述水和无机盐在细胞中的作用
2、能力目标
（1）培养学生动手实践、交流协作的能力
（2）培养学生在已有知识的基础上构建新知识的能力
3、情感目标
（1）树立生物体个体和整体的生物学观点
（2）养成动手实践、积极探索的研究性学习习惯
（3）感受理论联系实际、学以致用的哲学观点
五、重点和难点设计
1、教学重点
（1）组成细胞的主要元素
（2）离子键和共价键
（3）水和无机盐的生理作用
2、教学难点
（1）离子键、共价键和氢键
（2）水分子的缔合
六、教学策略和手段
1、从化学知识引入，使学生建立化学知识与生物知识的联系，从而形成对自然界的整体认识。

2、引导学生理解水分子之间氢键的形成，使学生掌握水分子在细胞中的作用。

3、联系生活常识，采用主体式教学模式，从细胞中含量最多的是水转入对水分子在细胞中的状态等问题进行探讨，从而进入对水分子在细胞中作用的教学。

七、课前准备
1、学生准备：复习有关离子化合物、共价化合物的知识。

2、教师准备：多媒体课件、分子结构模型。

八、教学过程设计
引言：我们的世界可以分为生物界和非生物界。

虽然生物与非生物有着根本的不同，但它们都是有物质组成的，作为生物体结构和功能的基本单位——细胞，同样也是由各种各样的物质组成的。

因此，要了解细胞及其活动，必须要先了解细胞的物质组成。

引导学生回忆：化学中的物质是由什么组成的？细胞的物质组成也是元素。

讲述：构成细胞的物质与世界上所有的物质一样，都是由元素组成的。

列表说明：组成人体的主要元素，指出：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：组成生物体的主要元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

过渡：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？
组织学生讨论，并得出结论：这些元素并不是杂乱无章组合在一起形成细胞的，而是构成了各种各样的分子形成各种化合物，最终构成了细胞。

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，如氢元素可以由氕、氘、氚三种不同的氢原子组成，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
引导学生回忆原子的结构等相关化学知识，引出水分子的组成和共价键。

讲述：分子是组成物质的单位，分子又是由原子组成的。

比如水是由H、O两种元素组成的，糖类和脂肪是由C、H、O三种元素组成的，等等。

学生练习：画出H和O的电子层分布图。

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，就象在一个口袋中放置两个相同面值的硬币一样不分你我。

共用的一对电子就形成了一个共价键。

由
于形成了全新的分子——水，其性质和构成它们的氢和氧完全不同。

不同的元素组成可以构成多种多样的分子，细胞就是由多种多样的分子组成的
过渡：上述两个原子之间可因共用电子而形成共价键，如果原子失去电子会形成什么呢？
引导学生回忆有关离子的化学知识，得出失去电子会形成正离子，得到电子会形成负离子。

学生练习：Na离子和Cl离子的形成过程。

讲述：Na离子和Cl离子带有相反的电荷，通过静电引力的作用就形成了氯化钠分子。

我们把这种使正、负离子结合成化合物所形成的静电作用称为离子键。

离子键和共价键共同构成了化学键。

过渡：细胞中的物质正是由各种化学键所构成的各种化合物所构成的。

细胞中的物质又可以分成无机物和有机物两大类。

无机物通常指不含碳元素的化合物，也包括CO、CO2、碳酸盐等简单的含碳化合物，主要又可以分成水和无机盐两类。

1、引导学生回忆细胞中含量最多的物质引出水及其重要性。

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。

2、通过类比推理的方法让学生理解水分子中的共价键及水分子的极性。

讲述：氧的原子核中含有8个质子，正电荷远多与氢，所以氧略带负电性，氢略带正电性。

因此，水分子是极性分子，一端略正，一端略负。

因为水是极性分子，所以凡是有极性的分子或离子都极易溶于其中，如NaCl等。

学生讨论：根据水的这种极性特点，归纳出水在生物体内的作用。

讲述：由于水的极性特点，可以作为生物体内良好的溶质，并且由于正、负电荷的相互吸引，水分子之间便会形成氢键。

每个氢键中的氢原子同时属于两个氧原子，每个水分子中的氧原子可以形成两个氢键。

一个水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连，称为水分子的缔合。

学生思考：氢键属于化学键，含有一定的能量值，要破坏氢键就需要一定的能量并产生热量，水的这种特性对生物体而言又有哪些生理意义呢？
讲述：水温升高需要较多的热，水温降低又会释放较多的热，这就使细胞内的温度变化比较缓和，所以水具有调节温度的作用。

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惟一的无机物，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。

指导学生阅读无机盐相关知识，并对课本知识进行归纳。

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。

总结：本节课所学的分子、离子和无机盐等都涉及到了化学知识，可见化学知识是我
们学习高中生物学的基础，不仅有助于我们深刻地认识细胞的物质组成，还能帮助我们进一步揭开生命活动的奥秘。

九、板书设计
一、分子和离子
1、构成人体和细胞的主要元素
同位素
2、分子共价键
离子键
二、无机物
含量
1、水作用
性质
含量
2、无机盐存在形式
作用
十、问题探讨
1、以组成人体的主要元素作为参考是否合适？
本节课中采用了组成人体的主要元素作为插图，其中除了C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等大量元素外，还包括了Na和Cl两种元素，而且课本中还提到组成人体的主要元素同样也是构成细胞的主要元素。

实际上有很多生物体内所含的Na和Cl是相当微量的，所以使用人体中的主要元素来说明细胞中的主要元素应该有不恰当之处。

2、离子键和共价键的教学与化学是否重复？
本节课教学内容还着重解释了离子键和共价键的知识点，这对刚步入高中生物课程的高中生来说，是有利于进一步认识组成生物细胞分子结构的，但是这部分知识在化学教学中也存在，重复教学可能会使学生产生厌烦情绪，而且还浪费了宝贵的教学时间。

实际上，离子键和共价键在生物学知识中虽然经常会涉及到，但基本上没有也不必要着重强调。