水与无机盐
【教学目标与核心素养】
1．知识目标
说出水在细胞中的作用，概述细胞内无机盐的存在形式和生理作用。 2．核心素养
生命观念：在此过程中渗透核心素养中的生命观，任何生物都是自然界中的珍贵生命。 科学探究：科学推理，根据实例学会推理分析。
社会责任：我们应保护水源，热爱生命，善待生命，保护生命，维系地球。
【教学重难点】
水对生命的作用；无机盐的存在形式与生理作用。
【教学过程】
一、导入新课
人体细胞以及地球上其他生物的细胞都离不开水。水在细胞结构的维持和物质的运输过程中发挥了重要作用，几乎所有细胞内的代谢过程都需要在水环境下进行。水为什么对生物如此重要？这与水分子的哪些独特性质有关呢？
为什么要在运动员喝的饮料中添加无机盐？无机盐在细胞的生活中起什么作用？ 今天，我们一起来认识一下水与无机盐！ 二、讲授新课
（一）水在生命体中具有重要作用
教师依次展示课本P56页资料内容，引导学生观察，思考下列问题： 1．活细胞中含量最多的化合物是什么？
2．不同生物体以及人体不同器官或组织的含水量情况如何？
3．人体的心肌和血液含水量大体相似，但状态明显不同，你能尝试给出合理的解释吗？ 师生共同讨论得出：
1．活细胞中含量最多的化合物是水。
2．不同生物体的含水量不同，人体不同器官或组织细胞的含水量也不同。 3．人体的心肌和血液细胞中水的存在形式不同导致其状态明显不同。 由此归纳细胞中水的几个特点：
特点一：水是所有生物体的重要组成部分，大约占细胞重量的三分之二。
特点二：不同生物含水量有所差别，同一生物不同的组织、器官中含水量也不相同。 特点三：同一生物体的不同组织、器官，水的存在形式不同。
由于水是极性分子，生命活动中很多分子也都是极性分子，易溶于水，因此，水在生命活动中具有非常重要的作用，具体表现在哪里呢？（引导学生阅读课本，查找答案）
师生共同讨论得出： 1．细胞中的良好溶剂； 2．参与生化反应； 3．为细胞提供液体环境； 4．运输营养物质和代谢废物；
5．水对温度的变化起到很好的缓冲作用。 6．细胞的组成成分。
前期资料分析中，我们得知水在生物体中的存在形式不同，那么又是哪些形式呢？ （二）水在细胞中以自由水和结合水的形式存在 水的存在形式及功能：
阅读课本总结出细胞中水的存在形式，各自的定义、含量及功能 形式 自由水 结合水 定义 含量 功能 提问：1．刚收获的小麦种子经过曝晒后种子变干，是不是小麦种子里就不含水分了呢？曝晒失去的水应该是哪一种形式？小麦干种子中的水主要是哪一种形式存在呢？
2．比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛？谁的自由水多？
3．沙漠植物比温带植物结合水多，寒带植物比温带植物结合水多，这说明了什么？ 4．自由水和结合水可以相互转化吗？ 师生共同讨论得出：
1．不是；曝晒失去的主要是自由水；干种子主要存在的是结合水。 2．新鲜种子。一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高。
3．植物体的结合水含量越高，抗干旱、寒冷等不良环境的能力就会相对较高。相对而言，植物体的自由水含量越高，抗干旱、寒冷等不良环境的能力就会相对较弱。
4．自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化，自由水和结合水的转化受到温度的影
响。
提问：烘干一粒小麦种子然后把它烧掉，烘干的是什么物质？烧掉的是什么物质？剩下的白色灰烬又是什么？
师生共同讨论得出：
烘干一粒小麦种子然后把它烧掉，烘干的是水，烧掉的是碳，剩下的白色灰烬是无机盐。由此引出细胞中的无机盐。
（三）无机盐与生命活动密切相关
1．含量：无机盐在生物体中含量________。
2．存在形式：大部分以_______形式存在。如：____________________________________ 无机盐在细胞中含量是最低的，对生命活动来讲是不是可有可无呢？ 阅读课本P58页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：
1．缺铁性贫血是贫血中常见的一种类型，缺铁会导致贫血的原因是什么？
2．植物生长过程中缺镁会使植物的老叶出现变黄的现象，补充镁后症状缓解，植物缺镁失绿的原因是什么？
师生共同讨论：
1．缺铁导致血红蛋白合成受阻，不能运输氧气。 2．镁是叶绿素组成元素之一。
思考：在正常人的血浆中NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒，当血浆中H2CO3减少时，则形成碱中毒。这个事实表明什么呢？
师生共同讨论并总结无机盐的功能：
（1）维持细胞渗透压；（2）维持细胞酸碱平衡；（3）组成细胞中复杂的有机化合物（Mg→叶绿素 Fe→血红蛋白 I→甲状腺激素）；（4）维持细胞和生物体正常生命活动（血钙偏低会引起抽搐，血钙过高，会引起肌无力，甚至心脏、呼吸衰竭。缺铁引起贫血，缺锌引起生长发育不良）
教后总结：
（1）水是细胞中含量最多的化合物。没有水就没有生命。不同种类的生物体中，水的含量差别很大，不同的组织、器官中水的含量是不同的，生物体的不同生长发育期，含水量是不相同的。水在生物体中的存在形式有自由水和结合水。
（2）无机盐是构成细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。
（3）无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用。无机盐能够维持细胞正常的渗透压，维持细胞内酸碱平衡，维持细胞正常形态和功能。
钠离子――――维持细胞外液的渗透压
钾离子――――维持细胞内液渗透压，促进糖类的合成与运输 碘离子――――甲状腺激素成分 镁离子――――叶绿素成分
钙离子――――维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分 二价铁――――血红蛋白的成分 氮――――蛋白质、核酸等的成分 硼――――促进花粉萌发和花粉管伸长
北师大版(2024)高中生物必修一3.1水与无机盐-教案
