细胞的能量供应和利用教学课件.ppt

1、S（底物）（底物）E（酶）（酶）E（酶）（酶）P（反应产物）（反应产物）二二 酶的特性酶的特性1 1 1：高效性：高效性：高效性：高效性：高效性：高效性是无机催化剂的是无机催化剂的107 1013倍倍加热加热Fe3+酶酶高效性实验高效性实验12341号试管的作用是号试管的作用是_2号试管的现象说明号试管的现象说明_3号试管的现象说明号试管的现象说明_4号试管的现象说明号试管的现象说明_4号试管比号试管比3号试管的反应号试管的反应速率速率_，说明，说明_过氧化氢在不同条件下的分解2 2 2：酶的专一性：酶的专一性：酶的专一性：酶的专一性：酶的专一性：酶的专一性（匙和锁的机制匙和锁的机制）每一种酶

2、只能催化一种化合物或一每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应类化合物的化学反应蛋白酶水解蛋白质蛋白酶水解蛋白质脂肪酶水解脂肪脂肪酶水解脂肪促使促使唾液淀粉酶唾液淀粉酶水水解的酶是解的酶是蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶麦芽糖酶水解麦芽糖酶水解麦芽糖麦芽糖纤维素酶水解纤维素纤维素酶水解纤维素3.酶的作用条件酶的作用条件酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性温度温度温度pHpHpH值酸碱性值酸碱性值酸碱性值酸碱性值酸碱性值酸碱性温度的影响温度的影响最适温度最适温度酶的活性最大：酶的活性最大：低温低温高温高温酸碱性影响酸碱性影响酶的最适宜酶的最适宜pH值值一般都是一般都是接近

3、中性接近中性胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶酸性酸性3.酶的作用条件较温和酶的作用条件较温和酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性适宜的温度适宜的温度适宜的温度适宜的适宜的适宜的适宜的适宜的适宜的pHpHpH值值值值值值高温、过碱、过酸高温、过碱、过酸高温、过碱、过酸高温、过碱、过酸高温、过碱、过酸高温、过碱、过酸破坏酶的空间结构破坏酶的空间结构反应物浓度反应物浓度CBA反应速度反应速度如图，表示在最适温度条如图，表示在最适温度条件下，反应物浓度对酶催件下，反应物浓度对酶催化化学反应速率的影响。化化学反应速率的影响。1、OA段表示段表示_2、B点表示点表示_3、BC段

4、表示段表示_原因：原因：_4、如果酶浓度增加一倍，、如果酶浓度增加一倍，反应速度将反应速度将_O底物浓度增加反应速度加快底物浓度增加反应速度加快反应速率最高反应速率最高反应速率相对稳定反应速率相对稳定酶的数量抑制了反应速率酶的数量抑制了反应速率加快加快探究探究 影响酶活性的条件影响酶活性的条件实验设计程序实验设计程序1、提出问题、提出问题2、作出假设、作出假设3、材料用具、材料用具4、设计实验、设计实验5、进行实验、进行实验6、分析结果、分析结果7、得出结论得出结论8、存在的问题、存在的问题不同不同pH对酶的催化活性是不是有影响？对酶的催化活性是不是有影响？不同不同pH对酶的催化活性有影响对酶

5、的催化活性有影响过氧化氢、猪肝研磨液、盐酸、氢氧化钠等过氧化氢、猪肝研磨液、盐酸、氢氧化钠等生活实例：生活实例：加酶洗衣粉洗衣服时，温水、加酶洗衣粉洗衣服时，温水、冷水的效果哪个好？冷水的效果哪个好？人发烧时，常常不想饮食，为什么？人发烧时，常常不想饮食，为什么？吃馒头时，在口中慢慢咀嚼吃馒头时，在口中慢慢咀嚼会感到淡淡的甜味会感到淡淡的甜味想一想想一想想一想想一想想一想想一想知道多酶片吗知道多酶片吗酶酶细胞代谢、活化能细胞代谢、活化能作用作用降低活化能、加快化学反应速降低活化能、加快化学反应速率、提高催化效率率、提高催化效率本质本质酶是酶是_细胞产生的具有细胞产生的具有_作作用的用的_，其中

6、绝大多数是，其中绝大多数是_特性特性受温度和受温度和pH影响影响高效性高效性专一性专一性课后先复习本节内容，再做优化设课后先复习本节内容，再做优化设课后先复习本节内容，再做优化设课后先复习本节内容，再做优化设课后先复习本节内容，再做优化设课后先复习本节内容，再做优化设计题目巩固加强计题目巩固加强计题目巩固加强计题目巩固加强计题目巩固加强计题目巩固加强要干活才有收获的。要干活才有收获的。P82一、一、2（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。行，酶的催化

7、效率比无机催化剂高得多。（2）细胞内的化学反应需要在常温、常压、）细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。剧烈条件才能有较高的催化效率。探究探究 影响酶活性的条件影响酶活性的条件实验设计程序实验设计程序1、提出问题、提出问题2、作出假设、作出假设3、材料用具、材料用具4、设计实验、设计实验5、进行实验、进行实验6、分析结果、分析结果7、结论、结论8、存在的问题、存在的问题不同不同pH对酶的催化活性是不是有影响？对酶的催化

8、活性是不是有影响？不同不同pH对酶的催化活性有影响对酶的催化活性有影响过氧化氢、猪肝研磨液、盐酸、氢氧化钠等过氧化氢、猪肝研磨液、盐酸、氢氧化钠等序序序号号号项项项项项项 目目目目目目试管试管试管试管试管试管1 1 12 2 21 1 1注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL/2 2 2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液/2mL2mL2mL3 3 3注入新鲜淀粉酶溶液注入新鲜淀粉酶溶液注入新鲜淀粉酶溶液注入新鲜淀粉酶溶液注入新鲜淀粉酶溶液注入新鲜淀粉酶溶液（稍后滴加斐林

9、试剂）（稍后滴加斐林试剂）（稍后滴加斐林试剂）（稍后滴加斐林试剂）（稍后滴加斐林试剂）（稍后滴加斐林试剂）2mL2mL2mL2mL2mL2mL结果现象结果现象结果现象砖红无淀粉和蔗糖都是非还原糖淀粉和蔗糖都是非还原糖还原糖还原糖斐林斐林砖红色砖红色细胞代谢从细胞水平上看是活细胞中全细胞代谢从细胞水平上看是活细胞中全细胞代谢从细胞水平上看是活细胞中全细胞代谢从细胞水平上看是活细胞中全细胞代谢从细胞水平上看是活细胞中全细胞代谢从细胞水平上看是活细胞中全部有序部有序部有序部有序部有序部有序化学反应化学反应化学反应化学反应化学反应化学反应的总称。它能迅速顺利的总称。它能迅速顺利的总称。它能迅速顺利的总

10、称。它能迅速顺利的总称。它能迅速顺利的总称。它能迅速顺利进行是因为有了进行是因为有了进行是因为有了进行是因为有了进行是因为有了进行是因为有了酶酶酶酶酶酶的催化作用。的催化作用。的催化作用。的催化作用。的催化作用。的催化作用。酶在其最适宜的温度和酶在其最适宜的温度和pH值下，活性值下，活性最高。温度偏高、偏低，酶的活性都明最高。温度偏高、偏低，酶的活性都明显降低。过酸、过碱和高温都能使酶的显降低。过酸、过碱和高温都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性分子结构遭到破坏而失去活性。酶作为一种生物催化剂与无机催化剂相酶作为一种生物催化剂与无机催化剂相比有明显不同：酶具有比有明显不同：酶具有高效性、专一性

11、高效性、专一性和和需要适宜的条件需要适宜的条件小结小结研究有机化合物的一般步骤和方法研究有机化合物的一般步骤和方法掌握：根据研究有机物的方法和步骤确定有机物的分子式与结构掌握：根据研究有机物的方法和步骤确定有机物的分子式与结构认识：分离提纯有机物的常规方法认识：分离提纯有机物的常规方法知道：测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法知道：测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法第一章认识有机化合物预习全程设计第四节第1课时 名师全程导学训练全程跟踪读教材读教材填要点填要点二、有机物的分离、提纯二、有机物的分离、提纯1蒸馏蒸馏(1)应用应用 蒸馏用于分离、提纯蒸馏用于分离、提纯 不同的

12、液态有机物不同的液态有机物(2)适用条件适用条件有机物的有机物的 性较强；性较强；有机物与杂质的沸点相差有机物与杂质的沸点相差 (一般约大于一般约大于30)沸点沸点热稳定热稳定较大较大2重结晶重结晶(1)应用应用重结晶是提纯重结晶是提纯 态有机物的常用方法态有机物的常用方法(2)适用条件：选择适当的溶剂适用条件：选择适当的溶剂杂质在此溶剂中溶解度杂质在此溶剂中溶解度 或溶解度或溶解度 ，易于，易于除去除去被提纯的有机物在该溶剂中的溶解度受温度的影响被提纯的有机物在该溶剂中的溶解度受温度的影响 固固很小很小较大较大较大较大3萃取萃取(1)分类分类萃取包括液萃取包括液液萃取和固液萃取和固液萃取液萃

13、取(2)原理原理液液液萃取原理：利用有机物在两种互不相溶的溶剂液萃取原理：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的中的 的不同，将有机物从一种溶剂转移到另一的不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程常用玻璃仪器是种溶剂中的过程常用玻璃仪器是 固固液萃取原理：用液萃取原理：用 从固体物质中溶解从固体物质中溶解出有机物的过程出有机物的过程溶解性溶解性分液漏斗分液漏斗有机溶剂有机溶剂(3)操作要求操作要求加入萃取剂后充分振荡，静置分加入萃取剂后充分振荡，静置分层后，打开分液漏斗活塞，下层层后，打开分液漏斗活塞，下层液体从液体从 流出，上层液体从流出，上层液体从 倒出倒出下口下口上口上口(4)萃取剂

14、的选择萃取剂的选择选用萃取剂时要满足以下几点：选用萃取剂时要满足以下几点：萃取剂与原溶剂互不相溶；萃取剂与原溶剂互不相溶；萃取剂与原溶质、溶剂均不发生化学反应；萃取剂与原溶质、溶剂均不发生化学反应；被萃取的物质在萃取剂中的溶解度要远大于在被萃取的物质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度原溶剂中的溶解度先思考先思考再交流再交流1酒精的主要成分是乙醇，怎样从发酵液中提取乙醇并酒精的主要成分是乙醇，怎样从发酵液中提取乙醇并 研究其分子结构？研究其分子结构？分析：分析：发酵液中含有乙醇和其他杂质，要研究乙醇的发酵液中含有乙醇和其他杂质，要研究乙醇的结构需要先制取纯净的乙醇，然后经定量分析确定其

15、结构需要先制取纯净的乙醇，然后经定量分析确定其组成元素和相对分子质量，最后经波谱分析确定其结组成元素和相对分子质量，最后经波谱分析确定其结构构2工业乙醇含水、甲醇等杂质，通过蒸馏可获得含工业乙醇含水、甲醇等杂质，通过蒸馏可获得含95.6%的乙醇和的乙醇和4.4%水的共沸混合物，如果要制得无水乙醇，水的共沸混合物，如果要制得无水乙醇，你有什么方法？你有什么方法？分析：分析：要除去乙醇中的少量水，可加入生石灰与水反应生要除去乙醇中的少量水，可加入生石灰与水反应生成成Ca(OH)2，再用蒸馏的方法分离出纯净的乙醇，再用蒸馏的方法分离出纯净的乙醇答案：答案：先加入生石灰后再蒸馏先加入生石灰后再蒸馏3将

16、以下混合物与分离方法连线将以下混合物与分离方法连线乙酸乙酯和乙酸钠溶液乙酸乙酯和乙酸钠溶液蒸馏蒸馏乙醇和丁醇乙醇和丁醇 结晶、重结晶结晶、重结晶碘化钾和碘的水溶液碘化钾和碘的水溶液 分液分液硝酸钾与氯化钠固体硝酸钾与氯化钠固体 萃取萃取分析：分析：乙酸乙酯与乙酸钠溶液相互不溶解，分成上下两层，乙酸乙酯与乙酸钠溶液相互不溶解，分成上下两层，可用分液的方法进行分离；乙醇与丁醇互溶，且二者的沸可用分液的方法进行分离；乙醇与丁醇互溶，且二者的沸点不同，可用蒸馏的方法分离；点不同，可用蒸馏的方法分离；I2易溶于有机溶剂，故可易溶于有机溶剂，故可用萃取的方法分离用萃取的方法分离KI溶液和溶液和I2的水溶液

17、，利用的水溶液，利用KNO3和和NaCl的溶解度随温度变化的差异，用结晶的方法将二的溶解度随温度变化的差异，用结晶的方法将二者分离者分离答案：答案：4碘能溶于酒精，能否用酒精萃取碘水中的碘能溶于酒精，能否用酒精萃取碘水中的I2?分析：分析：酒精能与水互溶，故不能用酒精作萃取剂酒精能与水互溶，故不能用酒精作萃取剂答案：答案：不能不能要点一含有杂质的工业乙醇的蒸馏要点一含有杂质的工业乙醇的蒸馏 1蒸馏原理蒸馏原理(1)蒸馏的原理是在一定温度和压强下加热液态混合物，蒸馏的原理是在一定温度和压强下加热液态混合物，沸点低的物质或组分，首先汽化，将其蒸气导出后再沸点低的物质或组分，首先汽化，将其蒸气导出后

18、再进行冷凝，从而达到与沸点高的物质或组分相分离的进行冷凝，从而达到与沸点高的物质或组分相分离的目的目的(2)工业乙醇中含有水、甲醇等杂质，经蒸馏收集工业乙醇中含有水、甲醇等杂质，经蒸馏收集77 79的馏分的馏分2蒸馏装置蒸馏装置3实验步骤实验步骤在在250 mL 蒸馏烧瓶中加入蒸馏烧瓶中加入100 mL 工业乙醇，再在烧瓶工业乙醇，再在烧瓶中投入少量碎瓷片，安装好蒸馏装置，向冷凝器中通入中投入少量碎瓷片，安装好蒸馏装置，向冷凝器中通入冷却水，加热蒸馏冷却水，加热蒸馏(1)加碎瓷片的目的是防止液体暴沸加碎瓷片的目的是防止液体暴沸(2)温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处温度计水银球应处于蒸馏烧瓶

19、的支管口处(3)冷却水进出水方向是冷却水进出水方向是“下口进下口进”“上口出上口出”(4)收集收集7779的馏分为的馏分为95.6%的乙醇和的乙醇和4.4%水的共水的共 沸混合物沸混合物.例例1现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合液，下图现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合液，下图是分离操作步骤流程图，请在图中圆括号内填入适当试是分离操作步骤流程图，请在图中圆括号内填入适当试剂，在方括号内填写适当的分离方法，在方框内填入所剂，在方括号内填写适当的分离方法，在方框内填入所分离的有关物质的名称分离的有关物质的名称解析解析先用饱和先用饱和Na2CO3溶液洗涤，可分离出乙酸乙酯；溶液洗涤，可分离出乙酸乙酯

20、；而在洗涤液中留下而在洗涤液中留下CH3COONa和乙醇，再用蒸馏的方法和乙醇，再用蒸馏的方法蒸出乙醇，最终加入稀蒸出乙醇，最终加入稀H2SO4将将CH3COONa转化成转化成CH3COOH.答案答案a饱和饱和Na2CO3溶液溶液b稀硫酸分液稀硫酸分液蒸馏蒸馏蒸馏蒸馏A乙酸乙酯乙酸乙酯BCH3CH2OH、CH3COONaCCH3COONaDCH3COOHECH3CH2OH1现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表，据此，将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳质如表，据此，将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是方法是()物质物质分子分子式式熔点熔点()

21、沸点沸点()密度密度(g/cm3)溶解性溶解性乙二乙二醇醇C2H6O211.51981.11易溶于水易溶于水和乙醇和乙醇丙三丙三醇醇C3H8O317.92901.26能跟水、能跟水、酒精以任酒精以任意比互溶意比互溶A萃取法萃取法B结晶法结晶法C分液法分液法 D蒸馏法蒸馏法解析：解析：乙二醇和丙三醇互溶，且二者的沸点相差乙二醇和丙三醇互溶，且二者的沸点相差较大，可用蒸馏的方法将二者分离较大，可用蒸馏的方法将二者分离答案：答案：D要点二苯甲酸的重结晶要点二苯甲酸的重结晶 1实验步骤实验步骤(1)加热溶解：将粗苯甲酸加热溶解：将粗苯甲酸1 g加到加到100 mL的烧杯中，再加入的烧杯中，再加入50

22、mL蒸馏水，在石棉网上边搅拌边加热，使粗苯甲酸溶蒸馏水，在石棉网上边搅拌边加热，使粗苯甲酸溶解，全部溶解后再加入少量蒸馏水解，全部溶解后再加入少量蒸馏水(2)趁热过滤：用短颈漏斗趁热将溶液过滤到另一个趁热过滤：用短颈漏斗趁热将溶液过滤到另一个100 mL 烧杯中烧杯中(3)冷却结晶：将滤液静置，使其缓慢冷却结晶冷却结晶：将滤液静置，使其缓慢冷却结晶(4)分离晶体：过滤分离滤液，得到晶体分离晶体：过滤分离滤液，得到晶体2实验流程图实验流程图3注意事项注意事项为了减少趁热过滤过程中损失的苯甲酸，一般在高温为了减少趁热过滤过程中损失的苯甲酸，一般在高温溶解固体后再加入少量蒸馏水溶解固体后再加入少量蒸

23、馏水 分离提纯物质时必须遵循分离提纯物质时必须遵循“四原则四原则”和和“三必须三必须”“四原则四原则”：一不增：一不增(不引入新杂质不引入新杂质)，二不减，二不减(不减不减少被提纯物质少被提纯物质)，三易分离，三易分离(被提纯物与原物质易分离被提纯物与原物质易分离)，四易复原四易复原(被提纯物质易复原被提纯物质易复原)“三必须三必须”：除杂试剂必须过量，过量的试剂必须除尽，：除杂试剂必须过量，过量的试剂必须除尽，除杂途径必须最佳除杂途径必须最佳答案答案(1)100 mL 容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管胶头滴管(2)溶解趁热过滤溶解趁热过滤(3)BaCl2或或B

24、a(OH)2、K2CO3、HCl2在中学化学实验中学过的可用于分离提纯的方法很在中学化学实验中学过的可用于分离提纯的方法很多，如重结晶、过滤、盐析等，请将分离或提纯下多，如重结晶、过滤、盐析等，请将分离或提纯下列各物质最适宜的方法填在横线上列各物质最适宜的方法填在横线上(1)除去生石灰中混有的石灰石：除去生石灰中混有的石灰石：_.(2)碳酸钙中混有少量碳酸钠：碳酸钙中混有少量碳酸钠：_.(3)硝酸钾中混有少量食盐：硝酸钾中混有少量食盐：_.(4)二氧化锰中混有少量碳粉：二氧化锰中混有少量碳粉：_.答案：答案：(1)加热加热(2)溶解、过滤溶解、过滤(3)溶解、重结晶溶解、重结晶(4)加热加热

25、分离的对象中不分主体物质和杂质，其目的是得到分离的对象中不分主体物质和杂质，其目的是得到混合物中每一种纯净的物质混合物中每一种纯净的物质(保持原来的化学成分保持原来的化学成分)；提；提纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质的状态不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质的状态例例为了提纯下表中的物质为了提纯下表中的物质(括号内为杂质括号内为杂质)，有关除，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是杂试剂和分离方法的选择均正确的是 ()编号编号被提纯的物质被提纯的物质除杂试剂除杂试剂分离方法分离方法A己烷己烷(己烯己

26、烯)溴水溴水分液分液B淀粉溶液淀粉溶液(NaCl)水水渗析渗析CCH3CH2OH(CH3COOH)CaO蒸馏蒸馏DCO2(SO2)Na2CO3溶液溶液洗气洗气解析解析出错的原因是不能明确物质的分离与提纯的具出错的原因是不能明确物质的分离与提纯的具体要求向体要求向A中加入溴水，己烯与中加入溴水，己烯与Br2反应的产物与己烷反应的产物与己烷仍互溶，且己烷可萃取溴水中的溴，用分液法不能将己仍互溶，且己烷可萃取溴水中的溴，用分液法不能将己烷提纯；烷提纯；D中除杂试剂中除杂试剂Na2CO3既可与杂质既可与杂质SO2反应，又反应，又可吸收被提纯气体可吸收被提纯气体CO2，所以用，所以用Na2CO3溶液不可行，应溶液不可行，应改用饱和改用饱和NaHCO3溶液溶液答案答案BC