,第六章 第一节 氧族元素。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师掌握上课时的教学节奏。你知道怎么写具体的教案内容吗？小编经过搜集和处理，为您提供,第六章 第一节 氧族元素，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

教材分析：本节教材知识点共分三个部分，第一部分是氧族元素，主要是利用原子结构知识系统总结氧族元素及其化合物结构、性质的递变，第二部分是关于臭氧的初步知识及同素异形体的概念，培养学生关心自然及生存条件的意识，第三部分为过氧化氢知识，要求为简单了解。
教学目的与要求：
1、使学生初步学习运用理论知识指导学习元素化合物知识的方法。
2、使学生了解氧族元素的原子结构与其单质及化合物性质递变的关系。
3、常识性介绍臭氧和过氧化氢，使学生初步了解保护臭氧层的意义。
教学重点：
1、原子结构与元素性质的关系
2、氧族元素性质的相似性和递变规律
教学难点：
1、子结构与元素性质的关系
2、氧族元素性质的相似性和递变规律
教学方法：指导阅读法、概述法、列举法
课型：新课
课时：2
教学内容：
第一课时
新课的准备：
带领学生阅读P124课文及图片，阐述本章的重点及难点，结合学生感兴趣的春游，让同学们选择在何种环境下进行，让学生产生兴趣，激励学生学习新知的欲望。
讲述：过去我们学习了物质结构及元素周期律，又学习了卤族元素，现在来学习ⅥA元素，只是学习方法不同，而是用元素周期律知识来研究新的一族元素。
新课进行：
指导学生阅读P125-P127课本，带着如下问题，要求读进去，边读边思考：①氧族元素包括哪些元素，元素符号与元素名称及在元素周期表中的位置？
②氧族元素的原子结构的相似与递变？主要为最外层电子数及电子层数、原子半径等。
③氧族元素的性质如何？主要为元素的金属性与非金属性、主要化合价？
④氧族元素的单质及化合物性质如何递变？与氢化合难易递变、氢化物的还原性、稳定性递变、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性递变规律等。阅读后小结：
1、元素符号与元素名称
OSSeTePoⅥA
氧硫硒碲钋
周期：二三四五六
2、原子结构最外层电子：6；
电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
3、元素主要性质
元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；
主要化合价：－2、＋4、＋6
4、单质的性质
物理性质：①从典型的非金属过渡到金属，从非金属到半导体，再到导体；②熔沸点逐渐升高；③单质密度逐渐增大。
化学性质：容易获得2电子，与氢化合越来越难，Te不与氢直接化合。
强调：①硫与金属化合时，一般都显－2价，如，Fe＋S=FeS。
②与卤素相比，非金属性比同周期的卤素要弱。
5、化合物性质
氢化物还原性逐渐增强，稳定性逐渐减弱；
最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。
要求：相应物质的化学式：
SO2SO3SeO2SeO3TeO2TeO2
H2SO3H2SO4H2SeO3H2SeO4H2TeO3H2TeO4
H2SH2SeH2Te
新课的延伸：
比较：硫与铁化合、氯与铁化合、氧与铁化合。说明什么？
教学小结：
从四个方面介绍氧族元素的相似与递变。
作业：P129一、三、1与2，思考。
课后小结：

相关阅读

氧族元素

教学目标

（一）知识目标：

1．记住氧族元素的原子结构特点及其在周期表中的位置。

2．理解单质和化合物性质上的相似性和递变性。

3．了解同素异形体的概念。

4．掌握臭氧和过氧化氢的有关知识。

（二）能力目标：

1．初步学习运用理论知识指导学习元素化合物知识。

2．培养辩证分析问题的能力。

（三）情感目标：

了解保护臭氧层的意义，增强环保意识。

教学重点

原子结构与元素性质的关系；氧族元素性质的相似性和递变规律。

教学过程

第一课时

请学生观看P125图片，联系生活中的化学谈谈有何感想？结合学生感兴趣的春游，让同学们选择在何种环境下进行。

今天，我们在学习了IA、VIIA及元素周期律的基础上，再来学习一族主族元素，即以氧为首的氧族元素。

【板书】第一节氧族元素

一．氧族元素

请一同学到黑板默写氧族元素的元素符号。指出它们在周期表中的位置。

[板书]1。原子结构

元素

O

S

Se

Te

Po

名称

主族

周期

原子半

径变化

金属性

非金属性

结构决定性质，请同学们阅读P126表6-1归纳出氧族元素的单质的物理性质。

（学生听录音，讨论）

（1）做为氧族的首领——氧，已被大家熟知了，若想了解排行第二的硫，请你打开书中彩页：火山喷口处的硫。

（2）我是硒，氧族第三位主人，早在1817年就被发现了，我在常温下为固体，虽然脸色发灰，可用途不少。其一，半导体材料少不了我，制造彩电、太阳能电池，光电管，甚至制造导弹也请我帮忙。其二，人类更是缺我不成，你每天必须摄入0。05mg硒，人缺硒时，易患大骨节病、胃癌等；但你可不要贪婪，过量摄取硒会使人中毒，导致头发脱落，双止失明，甚至死亡。我愿做你的好朋友。

（3）我是氧族元素的第四位主人——碲，比硒发现得还早，1782年就被人所识。我貌似金属，银白色的脸膛，虽然没有把我列入金属之列，却有金属之性质，能导电，主要用于冶金工业，制造化合物半导体和热电元件等，还用于橡胶工业中，可不要小瞧我呀。

（4）我是氧族第五位主人——钋，是典型的金属元素，却具有放射性，是在1898年被居里夫妇历尽艰辛从沥青铀矿中分离得到的。我的名字是为了纪念居里夫妇的祖国波兰而命名的，我是世界上最稀有的元素之一，与铍混合可作中子源。

根据图6-1和表6-1分析：

1．氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径等是如何变化的？

2．各元素单质的熔点、沸点、密度等物理性质是怎样变化的？

3．从氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的。

讨论

【板书】2。单质的物理性质

单质

O2

S

Se

Te

颜色

状态

密度的

变化

熔、沸点

变化

H2R热稳定性中的几点具体情况是；O2与H2易发生爆炸，H2O在高温下也难分解；S、Se与H2只有在较高的温度下才能够化合，H2S、H2Se受热易分解；Te通常不能与H2直接化合，H2Te只能通过其他反应间接制得，H2Te很不稳定。

3．氧族元素的化合物

氢化物的化学的

化学式及稳定性

常见氧化物

的化学式

最高价氧化物水化物的化学式及酸性强弱

金属性

第VIA元素与同周期第VIIA族元素相比，原子结构、位置、性质上有哪些相似点和不同点？（以S、Cl为例）

讨论

代表

S

Cl

原子结构示意图

在周期表的位置

最高价氧化物对应

的水化物及其酸性

与Fe反应

与Cu反应

作业：P129二P130四（1和2）

第二课时

请同学们回忆碳元素有几种单质，引出氧元素也不只一种单质。

【板书】二臭氧

介绍臭氧的组成，得出同素异形体的概念。

1、同素异形体：由同一种元素形成的几种性质不同的单质。

注意：①两“同”：同种元素，同种类型（单质）；

②三“不同”：不同结构，不同物质，不同性质。

介绍几种同素异形体：

①碳元素：金刚石、石墨、足球烯（C60）等；

②硫元素：S2、S4等；

③磷元素：白磷、红磷等。

2、同素异形体与同位素的比较

概念

研究对象

性质关系

实例

同素异形体

同种元素的不同单质

物理性质不同，化学性质不同。

氧气与臭氧，

金刚石与石墨

同位素

同种元素的不同核素

物理性质不同，化学性质基本相同。

11H、21H、31H，

35Cl、37Cl。

学生阅读，比较氧气和臭氧。

物质名称

臭氧

氧气

物

理

性

质

通常状态

气味

熔点比较

沸点比较

颜色

标况密度比较

溶解性比较

主要化学性质

主要用途

自然存在

相互转化

思考：1。如何评价臭氧的“功”和“过”？

2．“臭氧洞”就是臭氧层局部中的臭氧明显减少的现象，列举破坏臭氧层的主要原因及解决办法。

【板书】三、过氧化氢

请同学举出医疗上使用双氧水的例子。

H2O2是一种无色粘稠的液体，它的水溶液俗称双氧水，它有什么性质呢？

【板书】1。过氧化氢的物理性质：

颜色

状态

熔点

沸点

溶解性

2．过氧化氢的分子结构

请同学们写出过氧化氢的电子式和结构式。（注意与过氧化钠比较）

分析过氧化氢中氧元素的化合价，推测它的化学性质。

3．过氧化氢的化学性质

①弱酸性：Na2O2+2HCl=H2O2+2NaCl（强酸制弱酸）

②氧化性：（还原产物为H2O，不会引入新的杂质）

③还原性：（氧化产物为O2）

④不稳定性：

有资料显示，纯的过氧化氢相当稳定，H2O2的质量分数为90%的浓双氧水在500C时每小时仅有0。001%的H2O2分解。光照、加热及一些重金属离子都能加速它的分解。

注意：①过氧化氢既有氧化性又有还原性，其中又以氧化性为主。

②过氧化氢遇到强氧化剂时显还原性，发生氧化反应。遇到强还原剂时，发生还原反应。

③过氧化氢在发生氧化反应或还原反应时，其本身都不给反应环境造成杂质。因此，过氧化氢是某些物质制备和除杂质时较为理想的氧化剂或还原剂。

请同学们根据过氧化氢的性质，归纳出过氧化氢的主要用途。

【板书】4．过氧化氢的用途。

作业：P129一，P130三、四（3）

第三课时

补充硫化氢

阅读课本P128，归纳硫化氢的物质性质。

【板书】四、硫化氢

1．硫化氢的物理性质：无色，有臭鸡蛋气味的气体，有毒。

请同学写出硫化氢的电子式和结构式，判断硫化氢是否有极性，指出硫化氢中各元素的化合价。

2．硫化氢的分子结构：

为极性分子。

3．硫化氢的化学性质：

（1）不稳定性

硫化氢在较高温度时，分解成氢气和硫。请写出分解的化学方程式，并比较硫化氢与水的稳定性，从而比较氧和硫元素的非金属性的强弱。

[实验]从贮气瓶中取硫化氢气体，点燃，观察燃烧现象。写出化学方程式。

点燃

（2）可燃性：

点燃

2H2S+3O22SO2+2H2O（完全燃烧）

2H2S+O22S+2H2O（不完全燃烧）

注意：n（H2S）/n（O2）=a

完全燃烧时，a=2/3，产物为SO2，不完全燃烧时，a=2，产物为S，当2/3〈ａ〈２时，产物为S和SO2。

在硫化氢的可燃性中，也表现了其具有还原性。

（3）还原性：

硫化氢中的硫显-2价，它为硫的最低价，又硫元素的非金属性不是很强，硫原子得电子的能力不太大，故硫化氢的还原性较强。硫化氢的还原性主要表现在以下几个方面：

H2S+Cl2=S+2HCl

2H2S+SO2=3S+2H2O

H2S+2FeCl3=S+2FeCl2+2HCl

讨论：比较H2O、H2S、H2Se、H2Te的还原性，比较P、S、Se、Te的非金属性。

4．硫化氢的实验室制法

药品：硫化亚铁和稀盐酸或稀硫酸

装置：启普发生器（与H2、CO2相似）

原理：FeS+2HCl=FeCl2+H2SFeS+H2SO4=FeSO4+H2S

收集：向上排空气法

验满：湿润的蓝色石蕊试纸或硝酸铅试纸

除杂质：吸HCl：饱和NaHS溶液

吸水：CaCl2固体或五氧化二磷固体

尾气吸收：用NaOH溶液

补充金属硫化物的溶解性：（可参考）

KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg

易溶于水或水解难溶于水但易溶于酸难溶于水也难溶于稀酸

5．氢硫酸

硫化氢的水溶液叫氢硫酸。

（1）弱酸性

①弱：不完全电离，分步电离：

②二元弱酸：

H2SHS-+H+HS-S2-+H+

【思考题】H2S气体通入下列溶液中能否发生化学反应？有反应的描述实验现象。

①石蕊试液②Br2水③Fe2（SO4）3溶液④CuCl2溶液⑤FeSO4溶液⑥Na2S溶液⑦NaClO溶液⑧KMnO4酸性溶液⑨浓硫酸⑩Pb（CH3COO）2溶液

,第六章 第三节 硫酸

第三节硫酸
教材分析：
本节教材包括硫酸和硫酸根离子的检验两部分。硫酸是在初中学过稀硫酸的化学性质的基础上讨论浓硫酸的化学性质和硫酸的用途。浓硫酸的特性主要介绍浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。教学中特别强调浓硫酸的吸水性与脱水性的不同，通过实验对浓硫酸的还原产物进行有效检验。在介绍硫酸的用途时，教给学生读图方法，认识性质与用途的关系。关于硫酸根离子的检验，在已有的离子反应、稀硫酸检验及氯离子检验知识为基础，学会硫酸根离子检验的一般原理及方法。
教学目的与要求：
1．使学生掌握浓硫酸的性质；
2．使学生了解硫酸的用途；
3．使学生掌握检验硫酸根离子的原理和方法。
教学重点：浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验
教学难点：浓硫酸的氧化性
教学方法：实验法、讲述法、比较发现法、例举法
教学用具：实验用品
课型：新课
课时：2
教学内容：
第一课时
新课的准备：
复习稀硫酸的性质，指出具有硫酸的一切通性。引出课题。
新课进行：
第三节硫酸
一、硫酸
比较：纯硫酸、浓硫酸、稀硫酸
发现：纯硫酸中只有硫酸分子，浓硫酸中为水合硫酸分子，稀硫酸中有氢离子及硫酸根离子。（重点学习浓硫酸）
1、纯硫酸的物理性质
无色油状液体，常见的浓硫酸质量分数为98.3%，沸点为338℃，高沸点难挥发性。
说明：浓硫酸的稀释方法。
2、浓硫酸的化学性质
浓硫酸具有吸水性、脱水性和氧化性
⑴硫酸的吸水性
三种形式：①与水任意比例混溶，溶于水剧烈放热；②吸收气体中水蒸气干燥剂，不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气；③与结晶水合物反应。
【实验】浓硫酸与胆矾反应，由胆矾蓝色变为红色说明吸水性。
⑵硫酸的脱水性——炭化（变黑）
【实验6-3】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。
【实验6-4】蔗糖（加几滴水）中加入浓硫酸。
结论：这几种有机物均变黑，浓硫酸具有脱水性。
强调：①C12H22O1112C＋11H2O；
②吸水性与脱水性的根本区别；
③浓硫酸具有强腐蚀性，沾上皮肤如何处理？
⑶硫酸的强氧化性
说明：稀硫酸与铜、木炭均不反应，与浓硫酸反应不反应呢？
【实验6-5】浓硫酸与铜反应，要求学生注意反应现象，分析反应产物存在的依据。
化学方程式：Cu＋2H2SO4=CuSO4＋SO2↑＋2H2O
强调：硫酸所起的作用（氧化剂与酸的作用）。
叙述：浓硫酸也与木炭反应，化学反应方程式为：
C＋2H2SO4=CO2＋2SO2↑＋2H2O
强调：钝化现象及有关应用（分别举Al、Fe、Pt、Au，说明不同）。
3、浓硫酸的用途，指导学生读135页图示，说明硫酸的用途。
新课的延伸：
1、足量的铜与50ml18mol/L硫酸在加热条件下反应，反应停止后，被还原的硫酸为
（A）0.45mol（B）o.45～0.9mol（C）0.9mol（D）＜0.45mol
2、设计一个实验，检验碳与硫酸反应的气体产物的方法。
教学小结：
浓硫酸具有高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性。
作业：P137二、
课后小结：
第二课时
新课的准备：
1、回答：浓硫酸的特性：高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性，比较吸水性与脱水性的不同？
2、浓硫酸与铜反应时，起氧化剂与酸作用的硫酸物质的量比为多少？氧化剂与还原剂的物质的量比为多少？
3、浓硫酸与碳反应时，氧化剂与还原剂的物质的量比为多少？
4、提问：检验Cl－方法。
新课进行：
二、硫酸根离子的检验
设问：硫酸与硫酸盐溶于水时都会产生硫酸根离子，与钡离子可以发生反应，能否利用这个反应来检验硫酸根离子呢？
【实验6-6】要求学生注意比较实验现象？
稀硫酸白色沉淀沉淀不溶解
三支试管Na2SO4白色沉淀沉淀不溶解
Na2CO3白色沉淀沉淀溶解
按课本要求，填写表6-2
加入BaCl2溶液
加入盐酸或稀硝酸
稀硫酸
现象
化学方程式
Na2SO4
现象
化学方程式
Na2CO3
现象
化学方程式
强调：①BaSO4不溶于水，也不溶于酸；
②检验SO42－的方法，可溶性钡盐＋稀盐酸或稀硫酸。
化学反应方程式：
H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl
Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl
Naa2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl
BaCO3＋2HCl=BaCl2＋CO2↑＋H2O
说明：实验室通常用先酸化再加入可溶性钡盐的方法来检验硫酸根离子的存在。
讨论题：如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3与Na2CO3溶液？
介绍选学内容：
硫酸钙CaSO42H2O2CaSO4H2O，石膏绷带、调节水泥凝固时间；
硫酸钡不溶于水、不溶于酸、不被X射线穿透，“钡餐”、白色颜料。
新课的延伸：
检验硫酸根离子的方法有以下多种选择，哪些是可行的？
①稀硝酸＋硝酸钡溶液②稀盐酸＋硝酸钡溶液
③稀硝酸＋氯化钡溶液④稀盐酸＋氯化钡溶液
⑤硝酸钡溶液＋稀硝酸⑥氯化钡溶液＋稀硝酸
⑦硝酸钡溶液＋稀盐酸⑧氯化钡溶液＋稀盐酸
教学小结：
①硫酸根离子检验的一般方法；
②硫酸根离子检验的化学原理。
作业：P137一、课堂巩固
三、四作业
课后小结：

氧族元素第一课时

课题：氧族元素第一课时

教学重点：原子结构与元素性质的关系，氧族元素性质的相似性和递变规律。

教学过程：

引入：环绕地球的大气中存在着维持生物生命所必需的氧气。大家在初中已经了解了氧气的一些性质和用途。我们也知道氧元素位于元素周期表中第二周期的ⅥA族，跟氧同族的元素还有哪些？它们又有哪些性质呢？

播放ppt演示课件

讲述：氧族元素包括氧、硫、硒、碲、钋等。

提出：让学生写出氧、硫的原子结构示意图。再根据元素周期表结构推测其它元素的原子序数，引导学生根据核外电子排布的规律，试写其原子结构示意图。

教师展示：原子结构的图片。

提问：根据氧族元素原子结构的特点找出结构上的异同点。小结氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径的变化规律。

教师评价：

设问：分析氧族元素的原子结构及其在元素周期表中的位置，预测它们的化学性质有何相似性和递变规律？

学生讨论：

教师评价小结：

展示：氧族元素单质的物理性质及其相关的图片。

学生讨论：变化规律

教师小结：

学生讨论：从生成氢化物的难易程度和气态氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的？如果用R表示氧族元素，其氧化物化学式如何表示？最高价氧化物对应水化物的化学式如何表示？其酸性强弱的变化规律是什么？

播放动画：氧族元素的化学性质

过渡：氧族元素和它相邻的卤族元素的性质有哪些相似和不同呢？下面把硫、氯进行对比。

提出：让学生画出它们的原子结构示意图，讨论得出结构的相同点和不同点。然后进一步讨论化学性质的相似与不同。

教师小结评价：此处可以展示ppt演示课件的相关部分。

课堂练习：

1．碲元素及其化合物不可能具有的性质是（　）

（A）碲的氧化物有和

（B）碲的化合物有－2、＋4、＋6价

（C）碲能与氢气直接化合，且比稳定

（D）单质碲为银白色、导电性比硒强的固体

选题目的：学习完元素周期律和元素周期表后，要提高学生运用理论解决实际问题的能力。此题是一道有代表性的习题。

参考答案：C

2．举出两个实验事实，说明氧的非金属性比氟弱：①______________________________；②_____________________________________。

参考答案：①O2和H2需点燃化合生成H2O，而F2和H2在冷暗处即爆炸化合生成HF；②水中－2价的氧能被F2氧化而生成O2：2F2＋2H2O＝4HF＋O2

板书设计：

第六章硫和硫的化合物环境保护

第一节氧族元素

一、氧族元素

O、S、Se、Te、Po

1．结构特点

（1）相似性：最外层6个电子

（2）递变性：电子层数依次增多，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，金属性依次增强。

2．单质的物理性质：

熔沸点逐渐升高，密度逐渐变大，导电性逐渐增强。

3．对比氧族元素与同周期的卤素的性质，以硫、氯为例。

教案点评：

在氧族元素的五种元素中，氧的原子结构和性质在初中化学已经学过，本节从旧知识引入，符合学生的认知规律。并借助于课件及动画等形式，引导学生从元素周期律出发来研究氧族元素的性质递变。教学较生动活泼，能激发学生的学习兴趣。同时氧族元素一章安排在刚学习了物质结构知识后，能使学生更好的理解结构决定性质，性质决定用途这一主线。提高了学生灵活运用知识的能力，及将理论与实际相联系的分析和解决问题的能力。

第六章第2节基因工程及其应用

第六章第2节基因工程及其应用
一、教材分析
本节简要介绍了基因工程的原理，使学生对基因工程有一个基本的认识。为了避免与选修3中基因工程的内容重复，教材没有过多地展开介绍。教材结合实例介绍了基因工程在作物育种、药物研制、环境保护等方面的应用，最后，将重点放在对转基因生物和转基因食品安全性的讨论上。
二、教学目标
1.知识目标
（1）简述基因工程的基本原理。
（2）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
（3）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
2.能力目标
（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。
（2）通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。
（3）通过模拟听证会的活动，引导学生主动参与，乐于辩论、积极进行交流与合作，从而培养学生对团结、互助和协调的合作精神，训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及创造性，开阔学生的视野，提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。
3.情感态度与价值观目标
(1)关注转基因生物和转基因食品的安全性。
(2)进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。
（3）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
三、教学重点和难点
1.教学重点
(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的安全性问题。
2.教学难点
(1)基因工程的基本原理。
(2)转基因生物与转基因食品的安全性。
四、学情分析
基因操作的工具和基本步骤，学生掌握不好，甚至理解错误。该课的应用题较多，且难度较大不易掌握。
五、教学方法
1.讲解归纳，讨论交流
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1．学生的学习准备：（1）完成预习学案，初步把握基因工程的原理和方法步骤。
（2）搜集到的有关基因工程应用的事例资料。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
演示多媒体课件列举几种生物的不同性状，如下：
（1）青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
（2）豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。
（3）人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。
〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果，但是人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？例如，让禾本科植物能够固定空气中的氮气；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力，又简化了生产，同时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗？回答是可以的。通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：基因工程的原理
教师利用“问题探讨”，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
推测这种“嫁接”怎样才能实现？
这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？
杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。
“你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？”
用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生：“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？”下面以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
教师交代清楚EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断（参考教科书插图6-3）。
用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6-4）。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。
将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导（参见选修3《现代生物科技专题》P.6“重组DNA分子的模拟操作”），复印后发给各组。
教师提出问题：
1.在制作模型时用到的工具（剪刀和不干胶）各代表什么？比较剪切后的DNA片断的末端切片，你发现有什么特点呢？
2.回顾在模型构建过程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”，你对重组DNA的操作有什么新的理解？
教师启发学生思考重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。
教师用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。（教科书图6-5）
细胞拟核之外的小的环状DNA分子。
借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。
能够自主复制。
可以容易地从细胞中取出或放入。
这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。
教师用多媒体课件或与教科书插图6-6类似的示意图，简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
启发学生思考：想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。
多媒体展示探究思考题。
1.基因工程育种与杂交育种、诱变育种相比，主要优点是什么？其原理是什么？
2.限制酶有什么特点？
3.如果用同一种限制酶切割不同的DNA，产生的黏性末端的碱基之间有什么关系？
4．目的基因能否直接导入受体细胞？
5.切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种？为什么？
6.受体细胞有哪些？
7.基因工程的操作步骤？
探究二：基因工程的应用
教师：首先请各小组汇报课前收集到的有关基因工程应用的事例资料。
学生分组汇报并交流课前收集资料的情况。
学生1：基因工程在农业上的应用主要表现在两方面：
（1）通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。
（2）用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。1996至2000年的短短五年，全球转基因作物从170×104hm2发展到4420×104hm2，其推广速度使前所未有的……。
学生2：基因工程在畜牧养殖业的应用
基因工程在畜牧养殖业上的应用也具有广阔的前景，科学家将某种特定基因与病毒DNA构成重组DNA，然后，通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中，并由这种受精卵发育成新个体，这就是我们在前面提到的转基因动物。通过转基因动物人们可以获得所需要的各种优良品质。
1982年，美国科学家将人的生长基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠的受精卵中，借腹怀胎后，产下的小白鼠比一般的大一倍，出现了前所未有的超级鼠，这是世界上第一只转基因动物。人们还用同样的方法，陆续获得自然界中从来就不曾有过的超级绵羊和超级鱼等动物。例如：转基因绵羊，比一般绵羊生长快30％，体型大0.5倍；又如，澳大利亚科学家培育的转基因猪，4个月后可达90kg，生长速度比普通家猪提高100％。
学生3：基因工程与医药卫生
基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面：
（1）用于生产基因工程药品
所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。
基因工程的方法由于不受原料的限制，可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物，如胰岛素、抗生素等。
（2）用于基因诊断和基因治疗
①基因诊断（展示DNA分子杂交过程的动画效果）
基因诊断：运用基因分析对疾病作出诊断的方法，是遗传病最准确的诊断手段，也是一种威力强大的高新技术。传统诊断方法是通过表现型来推测基因型，而基因诊断是从基因着手来推断表现型，即绕过基因产物，通过直接探查基因进行诊断，不受细胞类型和发病年龄的限制，可用于一切遗传病的诊断。基因诊断也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。用放射性同位素（如P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。
癌细胞的病变过程，主要是由于基因调节控制失灵，通过基因诊断，将发生紊乱的基因加以修复，有希望根治癌症。半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症，通过基因诊断，发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。若把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这种基因的人体中，治疗这种先天性疾病将成为可能。基因诊断已用于镰刀状红细胞贫血症和地中海贫血症的诊断；对肠道病毒、疱疹病毒、腺病毒、肝炎病毒等引起的疾病，基因诊断技术已用于临床实践。
②基因治疗
基因治疗，顾名思义，是指在基因水平上对人类疾病进行治疗。具体地说，它是利用基因转移或基因调控的手段，将正常基因转人疾病患者机体细胞内，取代致病的突变基因，表达所缺乏的基因产物。或者是通过基因调控的手段，有目的地抑制异常基因表达或重新开启已关闭的基因，达到治疗遗传病、肿瘤、艾滋病、心血管等疾病的目的。
学生4：基因工程在食品工业中的应用
随着人类社会的发展，粮食危机越来越威胁着人类的生存与发展，利用基因工程可以为人类开辟新的食物来源。如鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达成功，表明人们有希望从发酵罐里生产出人类需要的卵清蛋白。同样的，不久的将来，人们还可以从微生物中获得人们所需要的各种营养物质。
学生5：基因工程应用于环保
基因工程应用于环保，一方面基因工程方法可用于环境监测。据报道，用DNA探针可以检测饮用水病毒的含量。具体方法：用一个特定的DNA片段制成探针，与被测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。与传统方法相比具有快速、灵敏的特点。传统的检测一次，需几天或几个星期的时间，精确度不高，而用DNA探针只需一天。据报道，能从1t水中检测出10个病毒来，精确度大大提高。
基因工程还可用于净化环境。随着石油工业的迅速发展，石油这种含有多种烃类的物质对环境造成很大的污染。自然界中，假单相杆菌的细菌能够分解石油，但是，每一种假单抱杆菌只能分解石油中的某一种成分。1975年，科学家用基因工程的方法，把能分解三种焊类的基因都转到能分解另一种烃类的假单抱杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的超级细菌。
学生6：展望21世纪，将是基因工程迅速发展和日臻完善的世纪，它将为人类带来巨大的效益，人们不光在基因工程的技术上取得突破，还将加速其产业化的进程。基因工程将在人类生活的方方面面发挥它举足轻重的作用。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（见学案）
（五）发导学案、布置预习。
九、板书设计
基因工程的概念
基因的剪刀——限制性内切酶
基因操作的工具基因的针线——DNA连接酶
一，基因工程基因的运输工具——运载体
的基本内容提取目的基因
基因操作的目的基因与运载体结合
基本步骤将目的基因导入受体细胞
目的基因的表达与检测
二．基因工程的应用
1，基因工程与作物育种
2,基因工程与药物研制
3，基因工程与环境保护
十、教学反思
1、巧妙布置预习作业，化“复杂”为“简约”。由于基因工程内容上的“高”与“新”，处理不好，会提高学习难度，令学生视高科技为畏途，致使教学流于形式。所以在课前以学生较为熟悉的转基因抗虫棉的培育过程案例为预习作业，使学生首先从整体上了解基因工的四个步骤，起到了突破难点及培养自学能力的目的。
2、巧妙运用构建模型及多媒体技术，化“抽象”为“形象”。对于基因工程，学生接触得少，只运用文字来教学会感到很抽象。如在讲授如何构建基因文库时，教师会提供一幅非常形象的插图，结合图文提出相应问题，诱导学生思考，从而把学习的注意力从简单的死记硬背引导到分析、批判、创新等有利于学生终身发展的能力上来。