三、基因的表达（第二课时）。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“三、基因的表达（第二课时）”，希望对您的工作和生活有所帮助。

第六章遗传和变异

第一节遗传的物质基础

三、基因的表达（第二课时）

教学目的
1．了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．了解基因控制性状的原理。
4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排　二课时。第二课时

复习提问：（见投影片III)
启发：上节课我们讲到，由DNA转录成RNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
看图：20种氨基酸的密码子表
讲述：例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、
AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
提问：由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
提问：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？
（回答：大量分散在细胞质中。）
启发：分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
讲述：显然需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
启发：tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢？
看图：蛋白质合成示意图。
讲述：科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
由此看来，我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
观看：“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
讲述：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
概括：讨论并完成左面板书表格内容。
小结：由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序，mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
讲述：在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
观图：教材16页中心法则图解（可制成投影片）
讲述：从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
讲述：在本世纪70年代初，切敏等一·些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
讲述：通过上面的学习我们知道，生物的一切遗传性状都是受基因控制的。但是在生物体内，基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如教材48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的，正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
讲述：在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，还有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。
看图：教材17页图6-11白化症患儿。
讲述：又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患佛儒症。
小结：概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
设置悬念：有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了彻底的了解。是否问题已完全得到解决？且慢下结论！可能有的同学已经想到了这样一个问题：性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？如双眼皮俗称“花眼”，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有“花眼”的小孩呢？这里有无规律可寻？关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。

投影片III
　1．什么是基因？
　它的组成成分是什么？
　2．什么叫转录？怎样进行？

　3．翻译

碱基组成个数

碱基组合数量

1

41（A、U、G、C）

2

42

AA、AU、AG、AC
UA、UU、UG、UC
UA、GU、GG、GC
CA、CU、CG、CC

3

43（限于篇幅略）（1）密码子：
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子

起始密码子：
AUG、GUG

终止密码子：
UAA、UAG、UGA

（2）转运RNA：简写为tRNA

作用：识别密码子；运载特定的氨基酸。

(3)蛋白质的合成

起始—肽链增长—终止

小结：基因的表达是基因、mRNA、核糖体、tRNA四者协同作用的结果。

（三）中心法则及其发展

(4)基因对性状的控制JAB88.Com>

精选阅读

三、基因的表达第一课时

第六章遗传和变异

第一节遗传的物质基础

三、基因的表达第一课时

教学目的
1．了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．了解基因控制性状的原理。
4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排　二课时。第一课时

复习提问：请同学们根据上节课学习过的DNA的复制和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面相关的知识思考下列两个问题。
观看：投影片。
讨论：第一个问题，引导学生复习巩固DNA的复制及其复制时特定的时间背景以及复制和均等分配对保持遗传性状稳定性的意义。
讨论：第二个问题，首先简要归纳引出课题，然后通过教师的逐步引导使学生从以下几方面展开讨论分析：
1．蛋白质是生命活动的体现者，说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。儿女像父母，从本质上，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。从现象上看是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
2．据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子，那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？通过这个问题的讨论，使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
启发：现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。那么，什么是基因呢？
讲述：早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，所以说染色体是基因的主要载体。
看图：教材12页图6-7，使学生进一步明确基因与染色体的关系。
讲述：20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是DNA分子片段，该片段的碱基序列代表控制某种性状发育的信号。研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
观看：“遗传工程初探”录像片段，让学生进一步领会基因与DNA的关系。
自习：教材13页小资料。
讲述：由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
观看：投影片II：有关人类基因数量的小资料。
讲述：通过上面的讨论和学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。由于每个基因都蕴含特定遗传信息的DNA序列，所以基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
讨论：遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。好比具有不同语言的两个国家间的交往一样，必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
讲述：大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。
提问：那么基因控制蛋白质合成的过程包括几个阶段呢？
（回答：两个阶段，即mRNA的合成阶段和蛋白质的合成阶段。）
　提问：合成mRNA的过程也就是转录的过程，这个过程的场所在哪儿？
观看：“遗传工程初探”录像片段中转录部分。
讲述：通过观察同学们都知道，转录是在细胞核内进行的。转录是指以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
看图：DNA转录mRNA过程的图解，使学生明确mRNA是如何合成的。
启发：RNA只有一条链，它的结构组成与DNA有什么异同点呢？（师生讨论共同完成）
讨论：mRNA具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
讲述：从刚才的讨论中我们知道，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对，由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对，因此，DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。
讨论：转录的特点。
设置悬念：mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？关于这个问题，下节课探讨。

影片1
1．取植物体任何部位的一个活细胞，为什么能通过组织培养法培育成一株完整的植物体？

2．儿女象父母的根本原因是什么？

　三、基因的表达

（一）基因
1．基因与染色体的关系：
　基因在染色体上呈直线排列；染色体是基因的载体。

2．基因与DNA的关系：
　每个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段。

投影片II
小资料
据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。

3．基因的表达

（二）基因控制蛋白
质的合成
1．转录
（1）RNA的合成
（2）DNA与RNA比较

（3）转录的特点：
　在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式：

烷烃（第二课时）

第二课时
［师］现在给每个学习小组发一些小球，(黑色稍大球代表碳原子，红色稍小球代表氢原子)和小棍，要求按照烷烃分子的结构特点，来制作含有五个碳原子的烷烃分子的可能结构的球棍模型，并根据自己所制作的模型写出对应的结构式和分子式，看看哪个小组又准又快。
［学生活动］以小组为单位进行讨论和制作，综合各组结果得到三种结构：
分子式：C5H12
分子式：C5H12
分子式为C5H12
并初步认识到它们的结构虽然不同，但分子组成即分子式是相同的。
［师］从大家的制作结果可以看出含有五个碳原子的烷烃分子尽管分子式相同，均为C5H12，但它们的结构是完全不一样的，这一现象在有机化合物中非常普遍。我们称之为同分异构现象，具有相同分子式但结构不同的化合物之间互称为同分异构体。
［板书］二、同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体的概念
［问］同分异构体的性质相同吗？
［生甲］相同，因它们的分子式相同。
［生乙］不同，因它们的结构不同。
［师］评价两学生的回答，肯定生乙的。并同时指出：同分异构体的分子式虽然相同，但结构不同，而物质的结构决定物质的性质，所以它们的性质不同。如丁烷，存在两种同分异构体，一种是分子里的碳原子互相结合成直链，被称为正丁烷，另一种分子里的碳原子却带有支链被称为异丁烷，它们的性质就有明显的差异。
［投影显示］正丁烷和异丁烷的某些物理性质
名称熔点/℃沸点/℃相对密度
正丁烷－138.4－0.50.5788
异丁烷－159.6－11.70.557
［设疑］根据表中数据分析同分异构体之间的熔沸点、相对密度有何变化规律？
［生］从表中数据可以看出异丁烷的熔沸点、相对密度均比正丁烷的低。
［问］两种分子结构上有什么差异？
［生］异丁烷含有支链，而正丁烷为直链。
［问］将表中数据与它们的结构区别结合起来可以得到什么结论？
［生］分子中支链数越多，熔沸点越低，相对密度越小。
［师］这一结论已被实验证明是正确的，即在其他条件相同时，各同分异构体当中分子里支链数越多，该分子的熔沸点越低，相对密度越小。
［板书］2.烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律。
［投影练习］1.将CH3(CH2)3CH3、CH3(CH2)2CH3、CH3CH(CH3)2三种烷烃熔沸点(相同条件)由低到高的顺序自左向右排列。
［思路分析与答案］本题解决时应考虑两个因素：①碳原子数越多沸点越高，②支链越多物质的熔沸点越低。故由低到高的顺序为：CH3CH(CH3)2、CH3(CH2)2CH3、CH3(CH2)3CH3。
［师］通过开始大家的模型制作得知，含五个碳原子的烷烃分子即戊烷存在三种同分异构体，分别称为正戊烷(不含支链)、异戊烷(含一个支链)、新戊烷(含两个支链)。很显然它们的性质也应该有明显的差异。那么在烷烃分子里，若含碳原子数越多，碳原子的结合方式就越趋复杂，同分异构体的数目就越多，如含十个碳原子的癸烷，其同分异构体的数目就有75种之多。
［生］思考、体会，进一步理解有机物种类繁多的原因。
［师］(强调)大家在理解同分异构现象和同分异构体概念时应注意把握两点：一是分子式相同。分子式相同必然相对分子质量相同，但相对分子质量相同分子式不一定相同。如H3PO4与H2SO4、C2H6O与CH2O2相对分子质量相同，但分子式不同。二是分子结构不同。分子结构不同是分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的。
［设疑］什么叫烃基？烃基的“基”与以前学过的“根”有何区别？
［生］自学烃基的概念，思考、讨论“基”与“根”的区别，并作答。
生甲：烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。烃基一般用“R—”表示。
生乙：烃基一般呈电中性，属于烃的一部分，不可以独立存在，而“根”往往带有电荷，可以在溶液中独立存在。
［师］(补充说明)如果该烃是烷烃所形成的烃基便称之为烷基，如—CH3叫甲基，—CH2CH3叫乙基。由于烃分子存在着异构现象，那么当碳原子较多时，烃基也存在异构体，如丙基就有两种情况：CH3—CH2—CH2—叫正丙基，CH3—CH—CH3叫异丙基。

［板书］3.烃基的概念
［设疑］如何完整地写出一种碳原子数较多的烷烃分子的所有同分异构体(如C7H16)？
［生］思考、讨论，写出一些异构体，有一部分经推敲之后发现为同一种分子。
［引导］在书写烷烃分子的同分异构体时一方面为了简便其见，可以先不写出氢原子，只用碳原子的不同关系来表示，因为同分异构体的形成正是由于碳原子的位置或排列变化而引起的。书写时有如下技巧：先写最长链；然后从最长链减少一个碳原子作为取代基，在剩余的碳链上连接，即主链由长到短，支链由整到散，位置由中心排向两边。
［投影显示］C7H16的同分异构体的书写步骤
①将分子中全部碳原子连成直链做为母链C—C—C—C—C—C—C；
②从母链的一端取下一个C原子，依次连接在母链中心对称线一侧的各个C原子上，即
得到多个带有甲基、主链比母链少一个碳原子的异构骨架C—C—C—C—C—C
C—C—C—C—C—C但应注意取代基不能连在末端，否则与原直链时相同；

③再从母链上一端取下两个C原子，这两个C原子相连或分开，依次连在母链所剩下的各个碳原子上，得到多个带乙基或带两个甲基、主链比母链少2个碳原子的异构体骨架

④再从母链上取下3个碳原子，依第③步骤书写：

［提示］从母链取下的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数，所以C7H16的同分异构共有9种，那么像烷烃分子同分异构体这样的同分异构现象，叫做碳链异构或碳架异构，当然最后可以将这种碳原子骨架转变成对应的结构简式。
［板书］4.烷烃同分异构体的写法
［投影练习］2.书写C6H14的所有同分异构体。
［思路分析及答案］按照同分异构体的书写步骤可以得到：C—C—C—C—C—C，

等五种结构，故C6H14的同分异构体共有五种即：CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CH(CH2)2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3。
［过渡］前边我们把含有一个碳原子的烷烃分子叫甲烷，含二个和三个碳原子的烷烃分子称为乙烷和丙烷，又把四个碳原子的两种烷烃分子分别叫做正丁烷和异丁烷等，这些就像有些同学除了学名之外还曾有过小名一样，下面就来讨论有关烷烃分子的命名。
［板书］三、烷烃的命名
［设疑］什么叫烷烃的习惯命名法？
［生］(以学习小组为单位自学、讨论、总结后由一名学生代表回答)：根据分子里所含碳原子数目来进行的命名，就叫习惯命名法。
［板书］1.习惯命名法
［问］习惯命名法的基本原则有哪些？
［生］碳原子数后加一个“烷”字，就是简单烷烃的名称，碳原子的表示方法：①碳原子在1～10之间，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；②碳原子数大于10时，用实际碳原子数表示，如C6H14叫己烷，C17H36叫十七烷。
［问］若存在同分异构体时如何解决？
［生］为了区别同分异构体的名称，可以根据分子中支链数目的多少以“正”“异”“新”等来区别，如戊烷的三种同分异构体分别叫做正戊烷、异戊烷、新戊烷。
［问］那么当一种烷烃分子的同分异构体数目较多时，如C7H16有9种同分异构体，用习惯命名法该如何命名？
［生］无法用习惯命名法进行一一命名。
［师］这就说明习惯命名法对于分子里碳原子数很少，分子结构简单的烷烃分子还较适用，而分子里碳原子数多，分子结构复杂的烷烃的命名就显得力不从心了，这时候就得换一种命名方法，这种命名法叫系统命名法。
［板书］2.系统命名法
［师］使用系统命名法该如何对烷烃分子进行命名呢？
［生］(自学、归纳总结，由一名学生代表回答)：烷烃的系统命名法可以分为以下几步：
(1)选定分子中最长的碳链为主链，且依主链上碳原子的数目称之为“某烷”；
(2)把主链中离支链最近的一端作为起点，用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位，以确定支链的位置，(板演)如：
(3)把支链作为取代基，把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿位伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。例如，异戊烷用系统命名法应该命名为：(板演)
(4)如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并起来，用二、三等数字表示，在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“，”隔开；如果主链上有几个不同的取代基，就把简单的写在前面，把复杂的写在后面。例如：(板演)
［师］总结同学的回答(边总结边板书)
(1)系统命名法的步骤
①选主链，称某烷
②编号码，定支链
③取代基，写在前，注位置，连短线
④不同基，简在前，相同基，二三连
［提示］烷烃的系统命名法使用时应遵循两个基本原则：①最简化原则，②明确化原则，主要表现在长、近、多，即“长”是主链最长，“近”是编号起点离支链最近，当两个相同支链离两端相等时，以离第三个支链最近的一端编号，“多”是指当最长的碳链有两条以上时，应选含支链最多的一条作为主链。这些原则在命名时或判断命名的正误时均有重要的指导意义。
［板书］(2)系统命名法的命名原则
①最简化原则
②明确化原则
［投影显示］系统命名法命名图例

［生］体会、理解系统命名法的基本步骤及命名原则。
［投影练习］
3.写出下面烃的名称
答案：a.2，2，3，4—四甲基戊烷
b.2—甲基—3—乙基己烷
［师］系统命名法不仅能通过命名来区别不同物质，更重要的是利用命名来力求反映出物质内部结构的特殊性和组成中的数量关系，同时，还可以从有机物名称了解物质的结构，从而可以初步推断物质的大致性质。
［本节小结］本节课我们学习和讨论了烷烃分子知识中实际也是整个有机化学中的两个重要知识点；同分异构体和系统命名法。了解了同分异构体的特点和写法，不仅可以进一步理解有机物种类繁多的原因，同时还可以培养同学们的意志品质，烷烃的系统命名法不仅适用于烷烃，同时也适合于大多数的有机化合物。
［作业］P120一、2，3二、2，3，4P121三、四
●板书设计
二、同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体的概念
2.烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律
3.烃基的概念
4.烷烃同分异构体的写法
三、烷烃的命名
1.习惯命名法
2.系统命名法
(1)系统命名法的步骤
①选主链，称某烷
②编号码，定支链
③取代基，写在前，注位置，连短线
④不同基，简在前，相同基，二三连
(2)系统命名法的命名原则
①最简化原则
②明确化原则
●教学说明
同分异构现象和同分异构体很类似于无机化学中所学过的同素异形现象和同素异形体，在教学中以学生动手制作含等碳原子数的所有模型为手段，让学生感知具有相同的分子式可能具有不同的结构，从而展开同分异构体的教学，尽管同分异构体的写法大纲中没做过高要求，但通过书写同分异构体既可以使学生深刻理解引起同分异构现象的原因，同时也可锻炼同学们的意志品质。烷烃的命名不仅对烷烃适用，而且对所有的有机物的命名都具有指导意义，所以在教学中注重了学生自学能力和归纳能力的培养，并作了适当地补充，以加深对该知识的理解。
●参考练习
1.分子式为C7H16主链上为五个碳原子的有机物共有
A.3种B.5种C.2种D.7种
答案：B
2.进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3
答案：D
3.比较乙烷的二氯代物的种类和四氯代物的种类，前者与后者的关系是
A.大于B.等于C.小于D.无法判断
答案：B
4.写出下列有机物的结构简式或名称。
(1)2，3—二甲基戊烷
(2)2，2，4—三甲基—3—乙基庚烷
答案：
(3)2，2，4—三甲基己烷
(4)3，3—二甲基—4—乙基庚烷

硫酸（第二课时）

教学重点：硫酸根离子的检验

教学过程：

引入：探究活动：讲解“蔗糖葫芦”实验要领，学生分组实验，师生共同讨论探究问题。

探究问题：应用浓硫酸的性质解释你所看到的实验现象，分析“蔗糖葫芦”产生的原因

组织、讨论、总结

●学生分组实验，教师巡视

●组织部分小组汇报实验现象

●各组讨论探究问题

●组织各组代表分别

●汇报讨论结果

●教师点评

学生分组实验：

“蔗糖葫芦”实验

实验步骤：

取药：分别称取20克蔗糖、量取15毫升浓硫酸。

混合药品：将蔗糖放入200毫升烧杯中，滴入几滴水后，用玻璃棒搅拌均匀。然后小心倒入浓硫酸，迅速搅拌至蔗糖变黑，静置玻璃棒。

总结实验现象，小组展开讨论，解释所看到的现象，并进一步解释“蔗糖葫芦”产生的原因。

讲解：浓、稀硫酸的性质决定了硫酸具有广泛的用途。利用幻灯片展示硫酸的用途。

板书：4．用途

讲解：下面学习一种实验方法，即硫酸根离子的检验。

板书：二、硫酸根离子的检验

提问：如何检验溶液中是否有硫酸根离子存在呢？

●组织学生实验（给出实验步骤）

●组织学生分析实验现象及实验步骤

●组织学生总结检验方法（学生自愿回答）

板书：离子的检验方法：在试管中取少量待测液，先用少量盐酸或硝酸溶液酸化，再加入少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液。如有白色沉淀生成，则说明原溶液中有存在。

学生实验：在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液，然后各滴入几滴氯化钡溶液。观察并记录实验现象，再加入少量盐酸或稀硝酸，振荡。继续观察并记录实验现象。分小组汇报实验现象，并讨论硫酸根离子检验的方法。

课堂练习：

如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3四种溶液？

组织学生讨论检验方法、并实施。

（如果有可能，可分小组进行实验。）

思考、讨论、回答问题

检验方法之一：

1．分别取少量待测液，滴入几滴稀盐酸，观察。有气泡产生的液体为碳酸钠溶液。

2．另取少量余下三种溶液，滴加氯化钡溶液，观察。有沉淀生成的为硫酸钠溶液。

3．再取余下两种溶液，分别滴入少量硝酸银溶液，有沉淀生成的为氯化钠溶液。无现象的为硝酸钠溶液。

师生小结：硫酸溶液因组成不同其性质有所不同。稀硫酸溶液中主要成分为H+、，主要表现H＋的性质，具有酸的通性。浓硫酸的主要成分是H2SO4分子，具有浓硫酸的特性。

课后作业：

1．网上查询硫酸钙、硫酸钡的组成及用途并记录下来。

2．书后作业138页第三、四题

3．思考题：比较浓、稀硫酸的氧化性。

板书设计：

4．用途

二、硫酸根离子的检验

离子的检验方法：在试管中取少量待测液，先用少量盐酸或硝酸溶液酸化，再加入少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液。如有白色沉淀生成，则说明原溶液中有存在。

硝酸（第二课时）

俗话说，磨刀不误砍柴工。高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？下面是小编帮大家编辑的《硝酸（第二课时）》，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

[教学目标]

1．知识目标

（1）了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。

（2）了解王水等的性质。

（3）掌握有关硝酸反应的计算

2．能力和方法目标

（1）通过氨氧化法制硝酸的学习，提高解决实际问题的能力；

（2）通过有关硝酸的计算，提高计算能力。

3．情感与价值观目标

通过玻尔跟诺贝尔奖的故事，对学生进行受国主义教育。

[教学重点、难点]硝酸的强氧化性的巩固。

[教学过程]

[复习巩固上堂课内容]

让学生完成下列各个问题，可以独立完成，若不能独立完成也可以相互间进行讨论。

问题1：在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂，能使酸碱指示剂变色，再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中，通入二氧化硫气体会褪色，再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。

问题2：什么叫“王水”？“王水”的性质上有什么特征？

[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会，科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。

问题2：下面是氮及其化合物间的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：

[引入]在上列转化反应中，找出能用于工业制硝酸一条反应路线。

[学生活动]

学生讨论后，意见逐渐统一到下列两条反应路线上。

反应路线一：N2→NO→NO2→HNO3

相应反应的化学方程式为：

N2+O22NO（属于吸热反应）

2NO+O2=2NO2（属于放热反应）

3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）

反应路线二：NH3→NO→NO2→HNO3

4NH3+5O24NO+6H2O（属于放热反应）

2NO+O2=2NO2（属于放热反应）

3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）

[引导学生讨论]上述两种反应途径，哪种更适合用于工业上制取硝酸

学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。

[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸，现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。

[板书]

3．硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸

反应原理：

4NH3+5O24NO+6H2O（属于放热反应）

2NO+O2=2NO2（属于放热反应）

3NO2+H2O=2HNO3+NO（属于放热反应）

生产步骤和产要设备：

氧化炉：氨氧化成一氧化氮；

吸收塔：一氧化氮转化成二氧化氮，用水吸收二氧化氮生成硝酸。

蒸馏浓缩：用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。

[引导]实验室若要制取硝酸，应该选什么作为原料？同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。

[板书]

4．硝酸的实验室制法

实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸：

NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑

注意，一般情况下，该反应不需高温，以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应（这一点跟实验室制氯化氢气体有差异）。

[引导]硝酸的化学性质比较复杂，有关硝酸的计算问题也比较复杂，下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。

5．有关硝酸的计算

例1：某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知：由氨制NO的产率是96%，NO制HNO3的产率是92%，硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少？（不考虑其他方面的损失）

解析：设氨的总的物质的量为1mol，制硝酸所用的氨为xmol，则与硝酸反应的氨为（1-x）mol。根据题意，反应关系为：

NH3~HNO3

1mol1mol

x×96%×92%yy=x×96%×92%

NH3+HNO3~NH4NO3

1mol1mol

1-xx×96%×92%

即有：（1-x）=x×96%×92%解得：x=0.531mol

所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。

题2：在c(NO3-)等于4mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中，加入一定量的铝粉，充分反应后过滤，将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象，后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀，过滤，加热，冷却，称重为4g。求参加反应的铝的质量。

[解析]题中所述的反应关系可表示成如下：

再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。

由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在，反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在，所以有：

m(Al)=（4mol·L-1×0.1L-）××27g·mol-1=2.7g。

参加反应铝粉的质量为2.7g。

[巩固练习]

1．实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸，这是利用了硝酸的（）。

（A）氧化性（B）强酸性（C）不稳定性（D）挥发性

2．工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时，先制成质量分数为50%左右的硝酸，再制成质量分数为96%的浓硝酸，一般采用的方法是（）。

（A）加热蒸发浓缩（B）加生石灰吸去水分后再过滤

（C）加硝酸镁后再蒸馏浓缩（D）加入浓硫酸后再分液

3．在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再缓缓通入280mLO2，反应恰好完全，且水充满了烧瓶（所有气体体积都已折合为标准状况）。下列叙述正确的是（）。

（A）总反应为：NO+NO2+O2+H2O=2HNO3

（B）总反应为：4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3

（C）烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03mol·L-1

（D）烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol·L-1

4．某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2，消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3，则该金属可能是（）。

（A）Cu（B）Ag（C）Al（D）Fe

5．有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中，A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①，A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②，D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空：

（1）写出下列物质的化学式：A_______，D________，E_______。

（2）反应④的现象是_______________________；

（3）写出反应②的离子方程式：___________________________________；

（4）A的浓溶液与单质B加热时能否产生G？为什么？（结合图给信息回答）