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比较过氧化氢酶与铁离子的催化效率0807040066 罗才鹏一、教学目标(1)知识目标:理解过氧化氢酶与铁离子催化过氧化氢分解速率差异,了解酶的催化具有高效性。(2)技能目标:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的情况,培养学生对观察、分析实验的能力。(3)情感目标: 评价自己的实验结果。参与讨论交流,保留或修改自己的方案和意见。二、教学重点组织学生完成酶的高效性实验。三、教学难点引导学生分析观察实验现象,推导结论。四、实验材料及用具实验材料: 质量分数为 20% 的新鲜肝脏研磨液仪器用具: 量筒,试管,滴管,卫生香,火柴,试管架实验试剂: 体积分数为 3的过氧化氢溶液,质量分数为 3.5的氯化铁的溶液。五、教学过程1.导入:回顾酶作为催化剂的三大特性: 1.高效性 2.专一性 3.作用条件温和。在医院常用双氧水作为身体出现小伤口的消毒用药,能观察到什么现象吗?试解释该现象。(-能看到伤口有气泡产生。原因是人体细胞中产生的酶将双氧水分解成了水和氧气。 )无机催化剂氯化铁溶液中的 Fe3+和过氧化氢酶都可以使过氧化氢分解为水和氧气:2H 2O2H2OO 2那么,在同样的条件下,与 Fe3+相比,过氧化氢酶催化作用的特点是什么?设计实验证明酶的高效性(和铁离子比较而言)2.实验原理新鲜的肝脏中含有生物催化剂过氧化氢酶,Fe 3+是一种无机催化剂。过氧化氢在催化剂作用下能够分解释放出氧气,因此我们可以通过观察是否有气泡产生,产生气泡速度和数量,以及卫生香复燃程度来检测氧气的产生量。3.实验材料和用具实验材料:质量分数为 20%的 新鲜肝脏研磨液仪器用具: 量简,试管,滴管,卫生香,火柴,试管架实验试剂: 体积分数为 3的过氧化氢溶液,质量分数为 3.5的氯化铁的溶液。4.实验过程不作处理2滴3.5%的Fe3+溶液处理2滴肝脏 研磨液处理带火星的卫生香带火星的卫生香带火星的卫生香123取三支洁净的试管编号分别编号为 1、 2、 3 。第一步:每支试管各加入 2ml 3% 的 H2O2 溶液 (过氧化氢有一定的腐蚀作用,在滴加过氧化氢溶液时切勿溅到皮肤上。 )第二步:空白对照 用滴管加 2 滴质量分数为 20%肝脏研磨液 用滴管加 2 滴 3.5%FeCl3 溶液引导:同学们现在观察一下各试管内是否产生气泡,气泡产生的多少观察 。第三步:2 至 3 分钟之后 ,将已点燃的卫生香插入到试管液体表面,观察卫生香燃烧情况。问题 1:与 1 号试管相比,2 号试管和 3 号试管有什么不同现象?(1 号试管没有变化,2 号试管和 3 号试管都有气泡产生。说明铁离子和过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解。 )问题 2:2、3 号管中,有什么不同现象。(2 号试管比 3 号试管产生的气泡要多,并且卫生香火星更旺。说明过氧化氢酶的催化效率大于铁离子) 。5.实验结论:过氧化氢酶对过氧化氢分解的催化效应大于铁离子。有资料表明:酶的催化效率是无机催化剂的 1071013 倍。6.注意事项:(1)加入实验材料后,应立即观察实验现象,并将观察到的结果及时填写在实验报告册中。 (2)向试管中插入快要熄灭的卫生香时,动作要快,但不要插到气泡中,以免使卫生香因潮湿而熄灭。 (3)过氧化氢溶液有一定的腐蚀作用。应提醒学生注意,在滴加过氧化氢溶液时切勿溅到皮肤上。如果皮肤滴溅上过氧化氢溶液,一定要用清水及时冲洗掉。 7.思考题1、 为何要选新鲜的肝脏?因为过氧化氢酶是蛋白质,在不新鲜的肝脏中,会被细菌分解,使组织中的酶分子数量减少且活性降低。2、为何要选动物的肝脏组织来做实验?其他动植物的组织的研磨液能替代吗?因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富;其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶,所以能够替代。3、该实验中所用试管应选较粗的还是较细的?为什么?应选用较粗的,因为在较细的试管中容易形成大量的气泡,而影响卫生香的复燃。4、为什么用肝脏研磨液而不用相同质量的块状肝脏?使用肝的研磨液,可以使肝细胞内的酶释放出来,加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。从而加速过氧化氢的分解。5、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用一个吸管?为什么?不可共用,酶具有高效性,少量的过氧化氢酶混入氯化铁也会影响实验结果的准确性。6、本实验中你认为遵循了那些原则:(1)对照性原则:1 号试管与 2、3 号试管;2 号试管和 3 号试管都遵循了对照原则。(2)单一变量原则:催化剂的种类不同是实验的唯一变量。
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