1.2内环境的稳态 教案(表格版）
文档属性
| 名称 | 1.2内环境的稳态 教案(表格版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 457.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-13 10:58:42 | ||
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文档简介
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教学课题 1.2内环境的稳态 课型 讲授
学情分析 已经通过第一节内容学习了内环境的构成及成分。本节知识是在此基础上进行进一步的学习和深入的探讨。
教学目标 通过实验探究pH稳定的机制，初步理解机体内环境维持稳态的机制，树立稳态与平衡观。
教学 重难点 重点：1.通过比较清水、缓冲液、血浆对 pH 变化调节作用的实验掌握科学探究的基本思路和方法。2. 内环境稳态的概念。
难点：内环境稳态的概念。
教学准备 PPT、练习册 授课教师 姚莹 授课时间 年 月 日
教 学 过 程 设 计 旁批
导入一：情境导入 【教师】PPT出示资料：2018年11月，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者罗伯特·欧·阳赔偿一名癌症想者1.05亿美元，该创始人当庭承认骗局。 “酸碱体质理论”的主要意思是：人的体质有酸碱性之分，偏酸性的体质会导致包括癌症在内的各种疾病。想要健康，必须保证身体的碱性环境。体质偏酸会生出病，纠正酸性、酸碱平衡就能治愈疾病，恢复健康。可能因为这个理论浅显易懂，而且被他阐述地神乎其神，很多人对这一说法产生了巨大的兴趣，甚至深信不疑，更有一些绝症患者仿佛看到了希望，不少人求助于他的“神奇疗法”希望能够治愈癌症。 其实，从这一理论诞生的十几年以来，国内外众多科学家、医生和科普工作者就在强调它就是一场骗局。关于酸碱性体质，压根就连一篇像样的文献、一点最简单的研究都没有！ 食物自身的酸碱性和胃里的酸、肠道里的碱相比，弱得可以忽略不计，根本不可能改变原本就稳定的酸碱度。 ◆教学过程 环节一：探究实践——模拟生物体维持pH的稳定 【教师】用PPT演示概念——缓冲液：缓冲液是一种可以抵抗溶液中因加入少量酸、碱而产生的pH变化的液体。一般由弱酸及其弱酸盐或者弱碱及其弱碱盐配制而成。如磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。 因此，通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 教师PPT中播放的实验步骤： 1.绘制记录实验结果的表格并分析实验的自变量、因变量。 示例（对表格中的因素分析）： 2.将25 mL自来水倒入50 mL烧杯中。 3.用pH计或pH试纸测试起始的 pH，并作记录。 4.一次加一滴0.1 mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。 5.充分冲洗烧杯并向其中倒入25 mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4，一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。 6.充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。 7.充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤 5，记录结果。 示例： 8. 为了使实验结果更直观，根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀浆的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。 示例： 【教师】提出问题，引导学生对实验操作和实验结果进行小组讨论： (1) 实验中蒸馏水和缓冲液起什么作用？实验的自变量、因变量分别是什么？ 提示：实验中的蒸馏水和缓冲液都是起对照的作用。自变量是加入酸（或碱）的滴数，因变量是溶液的pH变化。 (2)实验过程中为什么要多次充分冲洗烧杯？ 提示：第一次目的是“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止缓冲液和肝匀浆与前面步骤的溶液混合，影响实验效果。 (3) 实验测得的不同情况下的pH值往往存在误差，误差存在的原因主要有哪些？ 提示：误差存在的原因主要有：①烧杯冲洗不干净。②加入酸、碱后不摇动或摇动不均匀、不彻底。③加入酸、碱后不待其稳定就立即测pH值等。 (4)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？ 提示：更像缓冲液。 (5) 缓冲液的pH变化为什么与自来水不同？ 提示：因为磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。 (6) 根据模拟实验结果，你可得出什么结论？ 提示：生物材料对pH的调节变化类似于缓冲液而不同于自来水。 (7) 根据模拟实验结果尝试解释机体维持pH稳定的机制。 提示：人体内环境中也有很多缓冲对。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。 (8) 向缓冲液和肝匀浆中继续加酸和加碱实验，加入60滴甚至更多，溶液pH变化会加大吗？ 提示：会。缓冲液（包括生物材料）的缓冲能力是有限的，当酸碱超过一定范围时，缓冲能力丧失。 (9)实验中如何操作可以提高结果的可靠性？ 提示：实验中，每个测试样品都进行两次测试，可以提高结果的可靠性。如果两个平行样品的测试结果一致或非常接近，就说明测试结果是可靠的，否则需要重新测试。 环节二：稳态的概念 1.内环境的动态变化 (1)内环境pH维持相对稳定 【教师】用PPT演示机体维持pH稳定的机制： 机体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是H2CO3 / NaHCO3，其次还有蛋白质钠盐/蛋白质、NaH2PO4 / Na2HPO4等，它们能够对酸和碱起缓冲作用，维持pH稳定。正常情况下，NaHCO3与H2CO3的比值为20:1。人体内存在多种缓冲物质，构成复杂的缓冲系统，共同维持内环境pH的相对稳定，以保证机体的正常生命活动。 实例1 当机体剧烈运动时，肌肉中产生的乳酸进入血液后，然后与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3又可以分解成CO2和H2O，血液中增多的CO2会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CO2排出体外。所以对血液的pH影响不大。 实例2 当碳酸钠进入血液后，会与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出。 (2) 体温的日变化规律 【教师】展示体温记录表 【教师】提出问题：如何更直观地体现体温的日变化？ 提示：根据调查数据，以时间为横坐标，体温为纵坐标，在同一坐标系中绘制家庭成员一日内体温变化曲线图(用不同颜色的线表示不同成员的体温变化情况)。 【学生】绘制体温日变化曲线 【师生】根据调查数据和曲线，对体温变化规律进行归纳： ①健康人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1℃。而且，同一个人的体温在一日内也有变化。 ②不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小差异；一般来说，青年人高于老年人，女性高于男性。 ③尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。 【教师】内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？ (3)内环境其他化学成分和理化性质 【教师】用PPT演示血液生化六项检查报告单： 讨论： ①为什么血液的生化指标能反映机体的健康情况？ 提示：因为血浆是机体内环境的重要组成部分之一，对机体的正常生命活动起着至关重要的作用，血浆中各种化合物的含量如果发生异常变化就会导致机体出现相应的病症。 ②每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？ 提示：内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。说明不同个体存在一定差异。 ③从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ 提示：血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标（当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏） 【学生】观察血液的生化指标，进行小组讨论。 3.稳态的概念 【教师】过渡：不仅温度如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。 【教师】用PPT演示稳态的概念： 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。 注意：稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。
教学反思
思备三年成名师
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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教学课题 1.2内环境的稳态 课型 讲授
学情分析 已经通过第一节内容学习了内环境的构成及成分。本节知识是在此基础上进行进一步的学习和深入的探讨。
教学目标 通过实验探究pH稳定的机制，初步理解机体内环境维持稳态的机制，树立稳态与平衡观。
教学 重难点 重点：1.通过比较清水、缓冲液、血浆对 pH 变化调节作用的实验掌握科学探究的基本思路和方法。2. 内环境稳态的概念。
难点：内环境稳态的概念。
教学准备 PPT、练习册 授课教师 姚莹 授课时间 年 月 日
教 学 过 程 设 计 旁批
导入一：情境导入 【教师】PPT出示资料：2018年11月，美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出者罗伯特·欧·阳赔偿一名癌症想者1.05亿美元，该创始人当庭承认骗局。 “酸碱体质理论”的主要意思是：人的体质有酸碱性之分，偏酸性的体质会导致包括癌症在内的各种疾病。想要健康，必须保证身体的碱性环境。体质偏酸会生出病，纠正酸性、酸碱平衡就能治愈疾病，恢复健康。可能因为这个理论浅显易懂，而且被他阐述地神乎其神，很多人对这一说法产生了巨大的兴趣，甚至深信不疑，更有一些绝症患者仿佛看到了希望，不少人求助于他的“神奇疗法”希望能够治愈癌症。 其实，从这一理论诞生的十几年以来，国内外众多科学家、医生和科普工作者就在强调它就是一场骗局。关于酸碱性体质，压根就连一篇像样的文献、一点最简单的研究都没有！ 食物自身的酸碱性和胃里的酸、肠道里的碱相比，弱得可以忽略不计，根本不可能改变原本就稳定的酸碱度。 ◆教学过程 环节一：探究实践——模拟生物体维持pH的稳定 【教师】用PPT演示概念——缓冲液：缓冲液是一种可以抵抗溶液中因加入少量酸、碱而产生的pH变化的液体。一般由弱酸及其弱酸盐或者弱碱及其弱碱盐配制而成。如磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。 因此，通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。 教师PPT中播放的实验步骤： 1.绘制记录实验结果的表格并分析实验的自变量、因变量。 示例（对表格中的因素分析）： 2.将25 mL自来水倒入50 mL烧杯中。 3.用pH计或pH试纸测试起始的 pH，并作记录。 4.一次加一滴0.1 mol/L的HCl，然后轻轻摇动。加入5滴后再测pH。重复这一步骤直到加入了30滴为止。将pH测定结果记入表中。 5.充分冲洗烧杯并向其中倒入25 mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4，一滴一滴地加入0.1 mol/L的NaOH，测定并记录pH。 6.充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复步骤2至步骤5，记录结果。 7.充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复步骤2至步骤 5，记录结果。 示例： 8. 为了使实验结果更直观，根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出自来水pH变化的曲线。以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀浆的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱后的变化。 示例： 【教师】提出问题，引导学生对实验操作和实验结果进行小组讨论： (1) 实验中蒸馏水和缓冲液起什么作用？实验的自变量、因变量分别是什么？ 提示：实验中的蒸馏水和缓冲液都是起对照的作用。自变量是加入酸（或碱）的滴数，因变量是溶液的pH变化。 (2)实验过程中为什么要多次充分冲洗烧杯？ 提示：第一次目的是“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止缓冲液和肝匀浆与前面步骤的溶液混合，影响实验效果。 (3) 实验测得的不同情况下的pH值往往存在误差，误差存在的原因主要有哪些？ 提示：误差存在的原因主要有：①烧杯冲洗不干净。②加入酸、碱后不摇动或摇动不均匀、不彻底。③加入酸、碱后不待其稳定就立即测pH值等。 (4)就加入HCl或NaOH后pH的变化来说，肝匀浆更像自来水还是更像缓冲液？ 提示：更像缓冲液。 (5) 缓冲液的pH变化为什么与自来水不同？ 提示：因为磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。 (6) 根据模拟实验结果，你可得出什么结论？ 提示：生物材料对pH的调节变化类似于缓冲液而不同于自来水。 (7) 根据模拟实验结果尝试解释机体维持pH稳定的机制。 提示：人体内环境中也有很多缓冲对。当一定量的酸性或碱性物质进入后，内环境的pH仍能维持在一定范围内。 (8) 向缓冲液和肝匀浆中继续加酸和加碱实验，加入60滴甚至更多，溶液pH变化会加大吗？ 提示：会。缓冲液（包括生物材料）的缓冲能力是有限的，当酸碱超过一定范围时，缓冲能力丧失。 (9)实验中如何操作可以提高结果的可靠性？ 提示：实验中，每个测试样品都进行两次测试，可以提高结果的可靠性。如果两个平行样品的测试结果一致或非常接近，就说明测试结果是可靠的，否则需要重新测试。 环节二：稳态的概念 1.内环境的动态变化 (1)内环境pH维持相对稳定 【教师】用PPT演示机体维持pH稳定的机制： 机体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是H2CO3 / NaHCO3，其次还有蛋白质钠盐/蛋白质、NaH2PO4 / Na2HPO4等，它们能够对酸和碱起缓冲作用，维持pH稳定。正常情况下，NaHCO3与H2CO3的比值为20:1。人体内存在多种缓冲物质，构成复杂的缓冲系统，共同维持内环境pH的相对稳定，以保证机体的正常生命活动。 实例1 当机体剧烈运动时，肌肉中产生的乳酸进入血液后，然后与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。H2CO3又可以分解成CO2和H2O，血液中增多的CO2会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CO2排出体外。所以对血液的pH影响不大。 实例2 当碳酸钠进入血液后，会与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出。 (2) 体温的日变化规律 【教师】展示体温记录表 【教师】提出问题：如何更直观地体现体温的日变化？ 提示：根据调查数据，以时间为横坐标，体温为纵坐标，在同一坐标系中绘制家庭成员一日内体温变化曲线图(用不同颜色的线表示不同成员的体温变化情况)。 【学生】绘制体温日变化曲线 【师生】根据调查数据和曲线，对体温变化规律进行归纳： ①健康人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1℃。而且，同一个人的体温在一日内也有变化。 ②不同人的体温，会因年龄、性别等的不同存在微小差异；一般来说，青年人高于老年人，女性高于男性。 ③尽管气温波动范围较大，但健康人的体温始终接近37℃。 【教师】内环境的其他化学成分和理化性质也维持在一定范围内吗？ (3)内环境其他化学成分和理化性质 【教师】用PPT演示血液生化六项检查报告单： 讨论： ①为什么血液的生化指标能反映机体的健康情况？ 提示：因为血浆是机体内环境的重要组成部分之一，对机体的正常生命活动起着至关重要的作用，血浆中各种化合物的含量如果发生异常变化就会导致机体出现相应的病症。 ②每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？ 提示：内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动。说明不同个体存在一定差异。 ③从化验单上可以看出哪几种成分超出正常范围？这可能会对人体造成什么不利影响？ 提示：血清葡萄糖是血液中血糖浓度的一项指标，对于诊断以及指导治疗糖尿病具有重要意义。肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标（当肾功能发生障碍时，代谢废物不能排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏） 【学生】观察血液的生化指标，进行小组讨论。 3.稳态的概念 【教师】过渡：不仅温度如此，健康人内环境的每一种成分如血糖、血脂，以及渗透压等理化性质都是不断变化的，但都处于一定的范围内。化学成分和理化性质（即正常值）都有一个变化范围。 【教师】用PPT演示稳态的概念： 正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。 注意：稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；这种动态变化保持在一定范围内。
教学反思
思备三年成名师
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