叶绿体中色素的提取和分离(教案)

1、曲曲叶绿体中色素的提取和分离教案【教学内容】通过课堂学习、动手操作，运用逻辑思考，推论所用方法，掌握叶绿体的色素构成及其特征，并由学生设计实验与操作，掌握其基本操作方法，探究不同的分离方法对于实验效果的影响。【教学目标】基本知识与技能：了解叶绿体中的色素组成、颜色及纸层析法的原理。能力目标：通过实验掌握叶绿体中色素的提取和分离的基本操作方法。情感与态度：培养学生严谨的科学态度，学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论。【实验原理】1叶绿体的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取叶绿素中的色素。2纸层析法：层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同（

2、溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。）这样，几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分解开来。【概念分析】概念地位光合作用-叶绿体-叶绿体中的色素-光合作用过程主要概念：叶绿体的色素由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素构成【实验重点与难点】重点：初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法、探索叶绿体中色素在滤纸上层析的情况。难点：掌握滤液细线的画法。【教学用具】新鲜绿色叶片、滤纸、研钵、漏斗、滤纸、毛细管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英砂、碳酸钙【教学方法】结合引导探索的方法，激发学生的学习兴趣。师生合作（以学生操作为主、教师讲解为辅）【课时安排】2课

3、时【教学过程】教学内容教师行为学生活动教学内容教师行为学生活动1.课题引入叶黄素是否也存在在绿色的叶子中呢?1.课题引入叶黄素是否也存在在绿色的叶子中呢?秋天的叶子中有叶黄素叶子在夏天是绿色的，到了秋天会变黄，为什么呢?学生回答:有色素什么呢?今天我们通过实验来解决这个问题（1）叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以，可以通过研磨法用丙酮提取学生听讲丙酮中，所以，可以通过研磨法用丙酮提取学生听讲叶绿体中的色素（若无丙酮亦可用酒精代学生回答有关提取色素的问题:叶子无水乙醇加碳酸钙纸层析法：层析液(在60C90C下分馏出来20份石油醚+2学生回答有关提取色素的问题:叶子无水乙醇加碳酸钙提取色

4、素应选用植物的那一部分作材料根据叶绿体色素溶解性应选用那种溶剂提取采取怎样的措施防止叶绿体色素被破坏过滤3.叶绿体中色素的3.叶绿体中色素的提取和分离的具体操作步骤石英砂充分研磨碳酸钙保护叶绿素分步加无水酒精一一减少挥发，充分提取叶绿素过滤后的滤液要避光保存。制备滤纸条：取干燥滤纸，将滤纸剪成如教材67页图4-16所示的滤纸条。在距滤纸条底端1.5cm处用铅笔轻轻画一根横线。画滤液细线(难点)：用毛细管吸取学生听讲，用铅笔画横线，制作滤少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细而直的纸条滤液细线。划线时不能太慢、不能停顿。待用毛细管模拟画滤液细线。滤液干后，再反复多次。思考：为什么要画细而直的细线?滤液

5、干后，再反复多次。思考：为什么要画细而直的细线?（3）分离色素：学生回答有关问题：在层析时会导致色素带的重叠四氯化碳是易挥发性溶剂，因此实探究实验的具体步骤探究实验的具体步骤5.观察实验结果、总结知识点注意：不能让滤液细线触到层析液。验时要用木塞塞紧管口。因此最好用长滴管注入大试管。学生开始动手做实验在层析前要先测量挂钩的滤纸长度，以免放入到试管后，使其下端误入层析液中，使色素溶解于层析液造成实验失败。思考：为什么要封闭试管口？将学生分成3各小组，每个小组决定他们要的形状。学生回答：圆形、正方形等等。提问：如果用他们选的层析纸形状，还能用学生回答：不可以。试管做实验吗？老师讲解要用培养皿层析色

6、素带的原因。学生听讲。1、教师让学生小组用纸片剪成他们要的的学生剪好形状。放入2、将层析纸放入准备好的培养皿内，培养皿内放好试剂了等待结果出来。3、观察结果。学生观察实验结果、探究叶绿体色素扩散情况。让同学思考有哪些因素会影响到实验结果？学生回答：滤纸条上出现4学生回答：滤纸条上出现4条色素带，从上到下依次是：橙黄色一一胡萝卜素（最快）黄色一-叶黄素蓝绿色叶绿素a（最多）黄绿色叶绿素b（最慢）学生回答：1.叶片要新鲜、颜色要深绿。2.研磨要充分、迅速。3.滤液细线要细、直、含较多色素。滤线上的滤液细线不能浸入层析液。（避免叶绿体色素溶解于层析液中）5滤液过滤到试管后，应用棉塞将试管口塞紧，以防

7、止色素遇空气氧化学生回答：在绿色植物叶片中，叶绿素的含量通常是类胡萝卜素的4倍，因此叶片总是呈现绿色。当叶片衰老或环境条件不良时（如干旱、高温、寒冷等），叶绿素比类胡萝卜素更容易被破话，其含量降低，叶片由此显现出类胡萝卜素的颜色。7结束课堂提醒学生整理实验桌、清洗自己的手、完成7.结束课堂学生做好整理工作，明确作业任务实验报告。教学反思本堂课，一开始教师以新奇的提问的方式引入主题，用生活中常见的枯叶和新叶引出叶片中有各种色素，调动学生的热情通过实验来掌握叶绿体色素的构成。在讲解实验时，通过提问启发的方式，是学生思考并了解试验中需要的仪器，试剂，药品等，并且掌握每种药品的作用；给予了学生充分的时

8、间动手完成基本实验，特别是在滤纸条过程中，教师到各个小组观察并给予指导。除了课本上的基本实验，还让同学自己思考并设计在滤纸条形状不同的情况下，层析效果有何不同的探究实验，充分调动了学生的积极性及发散性思维，强化了他们的动手能力。在整个教授过程中使板书与内容相结合，层次清楚、条理分明。同样，在这堂课中也存在着一定的问题。首先，对整节课还有不熟练的地方，在讲授实验步骤时，有的步骤缺乏演示，只是抽象的讲解，不清晰。其次，在时间的分配上有小缺陷，超过了预期的时间。对于学生无法回答的问题，没有做出在这堂课中，学生对于滤纸条的形状对于层析效果的影响这个实验得到了不错的效果。尤其是圆形纸片和长方形纸片在层析

9、时，与普通滤纸条的对比十分明显。圆形的扩散速度更快，并且比较清晰，相对于它的清晰，长方形纸片由于与层析液接触面积多，但是接触点更长，使得色素分离时速度十分缓慢并且不明显。通过学生的探究，使他们对于整个过程更牢记，且得到了更多的不同的方式去解决问题。从这个小的探究实验可以看出，除了滤纸条对实验有影响，层析液的种类，层析介质对色素的分离同样有影响。教师可以从这几个方面启发学生的开发性思维，设计实验，提出假设并验证他。同样的，在下次教学中，可以使用圆纸片，或者换更有实验效果的材料，使其他学生更清晰地对整个实验结果有一个了解。同时也要对于自己的教案更熟悉，练习临场的应变能力，更有条理地将要讲授的内容传

10、递给学生。板书设计实验4.3叶绿体中色素的提取与分离一、实验原理溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快。溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。二、实验方法与步骤1提取色素2制备滤纸条3画滤液细线4分离色素5观察实验结果三、实验结果分析滤纸条上出现4条色素带，从上到下依次是：橙黄色胡萝卜素（最快）黄色叶黄素蓝绿色叶绿素a（最多）黄绿色叶绿素b（最慢）司友甫超重与失重教学设计超重与失重的教学设计方案司友甫一、教学设计（一）、设计学生分组实验由于课本课文中，只有超重、失重、完全失重三个结论，既没有教师的演示实验，更没有学生的分组实验，而很多学生对超重、失重、特别是完全失重缺乏感性认识，学生从形象思维到抽象

11、思维的坡度太陡，不利于学生顺利地去认识现象，建立概念，以及应用知识解决具体问题鉴于此，我设计了三个学生分组实验和一个教师演示实验（二）学生分组实验的准备为了让学生观察到明显的超重和失重现象，通过多次筛选，确定了弹簧秤下悬挂钩码的最佳方案为了解决超重、失重现象越明显，钩码越容易脱离弹簧秤悬钩的问题，我把钩码用线栓在了弹簧秤的悬钩上为了让学生认识完全失重现象，我设计了用一根短线两端分系螺帽的装置来进行模拟演示，即用一颗螺帽来表示重物，另一颗螺帽表示弹簧秤，通过观察分析短线是否有形变，来认识完全失重条件下，用弹簧秤是测不出物体所受重力的，这就解决了直接用弹簧秤演示，指针反弹快不易观察且容易损坏弹簧秤

12、的问题最后设计了一个教师的演示实验：水袋下落漏水停流，并通过引导学生分析短线两端分系螺帽的下落与水袋下落漏水停流这两个实验间的内在联系，加深了对完全失重现象的理解（三）进行分组实验的意义1通过学生亲自动手实验，把学习的主动权交给了学生通过引导学生观察实验现象，分析实验原因，总结出物理概念并将所学知识用以解决实际问题，让学生懂得：依靠自己的努力是可以探索并掌握新的知识的，从而树立持久的学习信心更重要的：在实验、观察、总结的过程中，使学生潜移默化的感受到“实践认识再实践再认识”的认知规律从近期来看，可以培养学生良好的学习方法，从长远发展来看，可以培养学生终身受益的学习能力2通过进行学生的分组实验，

13、可以培养学生的动手能力、观察能力、分析能力和学生之间的协作能力，使学生各项素质的提高落到实处3通过进行学生的分组实验，抛弃了哪种由教师分析总结并得出结论的传统的教学模式，科学的合理的探索随堂实验课这种教学模式所遵循的一般规律二、教案（一）教学目的1理解超重和失重的概念，知道产生超重和失重的条件2培养学生的观察能力、实验能力和分析能力3让学生了解物理知识在生产、生活和科学技术中的应用4探索物理随堂实验课的教学模式（二）教学重点：超重和失重概念，产生超重和失重的条件以及知识的应用（三）教学难点：1对完全失重概念的理解2在超重和失重的条件下，物体的实重不变（四）教学器材：弹簧秤和钩码各33个，细线两

14、端分系螺帽的装置33具，透明塑料水袋一个、锥子一把，尺子一把高级中学物理试验课本66本（五）教学方法：实验探索、启发式教学（六）教学过程I引入课题师：同学们，牛顿第二定律F=ma说明了哪三个方面的问题？生：力是产生加速度的原因？质量一定的物体，F恒定则a不变，F变则a变，F消失则a随之消失.F=ma是矢量式，应用时须先规定正方向.师：请同学们思考这样两个问题：我国在2003年10月15日成功发射了“神州5号”载人卫星，那么，人们常常谈及的超重和失重究竟是怎么一回事？为什么心脏病人不宜乘座飞机去旅行？为了弄清这两个问题，我先请同学们来做一个实验，实验的要求是：先记住钩码静止时，弹簧秤的读数和弹簧

15、秤指针的位置，此时弹簧秤的读数就等于钩码的重力大小.再让弹簧秤和钩码一同竖直向上做加速直线运动，请注意刚开始运动的瞬间，指针是向上移动还是向下移动？II、新课教学学生分组实验1观察超重现象板书课题：四、超重和失重生：指针下移，说明读数变大.师：这种弹簧秤的读数大于钩码实际重力的现象我们就叫它为超重现象.板书：1.超重（1）现象师：为什么钩码加速上升时，弹簧秤的读数会变大呢？若没钩码质量为m,竖直向上运动的加速度为a,那位同学能用牛顿第二定律来对钩码进行研究，分析弹簧秤的读数与哪些因素有关？板书：（2）分析图1引导生答：弹簧和钩码受力分析如图1,由牛顿第三定律有：弹簧秤的读数F和钩码所受弹力F是

16、等大反向的板书：F=-Fz图1图E图1图E引导学生得出：当物体具有向上的加速度时，物体对悬挂物的拉力大于物体本身的重力.师:人们常把弹簧秤称出的读数F，称为视重，mg称为物体的实重，则视重和实重谁大？生：视重大.师：若把弹簧秤变为升降机中的磅秤，板书图2，已知升降机与人和磅秤具有向上的相同的加速度a,人的质量为m,哪位同学能参照上面的分析直接得出磅秤的读数？生A：板书：Nz=-N，N=mg+ma说明人对秤的压力大于人的实际重力，视重N大于实重mg.师：哪位同学能综合上面两例的分析结论，得出什么叫超重现象？生B：当物体具有向上的加速度的时候，物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于物体本身重力的情

17、况称为超重现象.板书：（3）结论：视重实重师：在超重情况下，物体本身的重力变没有？生：物体本身的重力大小不变.板书：（4）实重不变师：同学们当物体具有竖直向下的加速度a时，秤的读数又如何变化呢？请同学们再来做实验，实验的要求是：先记住钩码静止时，弹簧称的读数和指针的位置，然后观察当钩码和弹簧秤一同加速下降的瞬间，弹簧秤的指针是上移还是下移？学生分组实验2：观察失重现象生：指针上移，说明读数变小.师:这种弹簧秤的读数小于物体实际重力的现象我们就称它为什么现象？众生：失重现象.板书：2失重（1）现象s师：设钩码的质量为m,向下的加I甘亡一速度为a，哪位同学能参照上面的分析，求出弹簧秤的读数？F板书

18、：（2）分析引导生答：板书：图3，F=-FzmgF二maF二mg-ma(2)引导生答：当钩码具有向下的加速度a时，钩码对悬挂它的弹簧秤的拉力F小于物体本身的重力mg.师：同样地，若把弹簧秤变为升降机中的磅秤，已知升降机与人和秤向下的加速度均为a，人的质量为m，哪位同学能参照前面的分析得出秤的读数.生C：板书：图4，Nz=-N，N二mg-ma说明人对秤的压力小于人的实际重力.师：哪位同学能总结出什么叫失重现象？生D：当物体具有向下的加速度的时候，物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于物体本身重力的情况称为失重现象.板书：（3）结论：视重V实重师：在失重条件下，物体本身的重力变没有？生：物体的重力

19、不变.板书：（4）实重不变.师：由（2）式可知，物体具有的向下的加速度的值越大，则秤的读数就越小，同学们想一想，有没有称不出物体重力的情况呢？请同学们来做一个实验，这是短线两端分别系住两颗小螺帽的装置，请在绳末被拉直的情况下，无初速的同时释放此装置，注意观察两螺帽在自由下落过程中，短线被拉直没有？学生实验3，观察完全失重现象众生：线没有被拉直师：同学们想一想，若先用手握住一颗螺帽，让另一颗悬吊的螺帽静止，然后无初速释放，短线中有没有弹力？众生：没有师：假若一颗螺帽是弹簧秤，那么能否称出另一颗螺帽的重力？为什么？生E：不能.因为弹簧秤和重物的加速度都是g,它们间不可能有形变，也就没有相互作用力了

20、师：这种根本称不出物体重力的现象就叫什么现象？众生：完全失重现象板书：3完全失重，(1)现象：师：有的同学要问：为什么不用弹簧秤来做完全失重的实验而改用两螺帽来模拟呢？原因有2：在完全失重的情况下，弹簧秤指针恢复太快，且下落过程中，弹簧秤易转动，这都不利于观察指针的移动情况(2)保护弹簧秤不受损坏，这为什么我们以后将专门研究师：哪位同学能分析：弹簧秤的读数为什么会为零？板书：(2)分析生F：完全失重的情况下，物体的加速度为g，参照对失重现象的分析和(2)式可得，弹簧秤的读数为零师：哪位同学能总结出什么是完全失重现象？生G：当物体具有的向下的加速度就是重力加速度时，物体对悬挂物的拉力或对支持物的

21、压力等于零的现象称为完全失重现象板书：(3)结论：视重为零师：在完全失重的情况下，物体本身的重力有没有变化？生：物体本身的重力不变板书：(4)实重不变师：同学们在完全失重的情形下，会有许多奇妙的事情发生，请先来观察一个水断流的实验我手提着的是一个盛了水的透明水袋，我现在用锥子在水袋上打一个小孔，袋中就喷出了一股细水流，我现在用尺子去切断水流，能否真的断流？不能！这是不是古人所说的：抽刀断水水更流的的情形(众生笑)现在我让水袋自由下落，请同学注意观察：水袋在下落过程中，水流是否中断？教师演示实验：水袋的自由下落生：水断流了.师：为什么水会断流呢？引导生H答：若把水袋视为前面实验中的一颗螺帽，水视

22、为另一颗螺帽,水和水袋间就没有相互作用力了，即水和水袋的重力完全用以提供各自的重力加速度了，所以水不流了.师：非常正确，同学们，事实上环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力的.哪说明宇宙飞船里的物体处于什么状态？飞船内的空间是一个什么样的空间？生：飞船内的物体都处于完全失重状态，飞船内的空间是一完全失重的空间.师：在完全失重的空间里，科学家们可以进行大量的生物、生理、生化、物理、医学等实验，并能取得地面上进行同样实验无法达到的优秀效果.据报道，美国一产妇在完全失重的飞船里曾产下一男孩，现约十几岁，该男孩所表现出的智力和体力远远超过了同龄儿童，被美国人戏称为“小超人”.同学们,完全失重的空间里还