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2022年高中生物《果酒和果醋的制作》教案10 人教版選修1

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2022年高中生物《果酒和果醋的制作》教案10 人教版選修1

2022年高中生物果酒和果醋的制作教案10 人教版選修1課題目標(一)知識與技能1了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術在日常生活中的應用。2掌握發(fā)酵作用的基本原理和方法。3學習制作果酒、果醋的實際操作技能。4設計并安裝簡單的生產果酒及果醋的裝置   (二)過程與方法1引導學生主動參與探究過程,培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力,獲取新知識的能力以及用簡約科學術語表達問題的能力。2培養(yǎng)學生綜合分析能力。3培養(yǎng)學生利用已建立的知識解決實際問題的能力。(三)情感、態(tài)度與價值觀 1對學生進行科學方法和科學態(tài)度的教育。 2體驗和感受生物技術給人類生活帶來的變化。 3培養(yǎng)學生合作精神。課題重點 說明果酒和果醋的制作原理,設計制作裝置,制作出果酒和果醋課題難點 制作過程中發(fā)酵條件的控制教學方法 啟發(fā)式教學教學工具 多媒體課件教學過程(一)引入新課俗語“無酒不成席”、“開門五件事、油鹽醬醋茶”。酒和醋是人們日常生活離不開的傳統(tǒng)發(fā)酵產品。從這節(jié)課開始,我們以果酒、果醋等為例學習一些傳統(tǒng)發(fā)酵技術。(二)進行新課(閱讀“果酒制作的原理”,引導考學生自學基礎知識。)1基礎知識11 果酒制作原理(1)利用的微生物是酵母菌,其異化作用類型是兼性厭氧型,明確酵母菌發(fā)酵的反應式:有氧條件:無氧條件:(2)影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件有溫度、氧氣和pH。酒精發(fā)酵是一般將溫度控制在1825范圍內,在20時最適宜。酒精發(fā)酵過程中,要保持缺氧、酸性環(huán)境。(閱讀教材資料,師生討論并完成思考14。)思考1為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”?“通氣”的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖 ?!懊芊狻钡哪康氖鞘菇湍妇M行無氧呼吸產生酒精 。思考2酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象,其原因是什么?酵母菌首先進行有氧呼吸產生了水,然后進行無氧呼吸才產生酒精。思考3葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因?在發(fā)酵過程中葡萄皮的色素進入到發(fā)酵液中。思考4酵母菌是如何進行生殖的?酵母菌在環(huán)境適宜時進行出芽生殖,環(huán)境不適宜時產生孢子進入休眠狀態(tài)。(閱讀果醋制作的原理,引導考學生自學基礎知識)12 果醋制作原理(1)利用的微生物是醋酸菌 ,其異化作用類型是需氧型。在氧氣和糖源都充足時,降糖分解形成醋酸;當缺少糖源時可將乙醇轉變成乙醛,并進一步轉變成醋酸。明確醋酸發(fā)酵的反應式。(2)醋酸發(fā)酵的最適宜溫度為 3035 。(師生討論并完成思考56)思考5影響醋酸發(fā)酵的環(huán)境因素還有哪些?氧氣和pH。思考6醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了,在醋和啤酒表面形成一層“白膜”。它是怎樣形成的?醋酸菌大量繁殖形成的。2實驗設計21 實驗流程課件展示流程圖(討論并完成思考7,提問)思考7酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的區(qū)別和聯(lián)系:區(qū)別酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵微生物溫度氧氣聯(lián)系酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供_。(閱讀資料,學生討論完成發(fā)酵過程的設計。)22 設計發(fā)酵裝置:根據(jù)圖14a、4b回答(1)在酒精發(fā)酵過程中,每隔一段時間(12h)擰松瓶蓋或打開排氣口,其原因是什么?在發(fā)酵過程中產生CO2 ,防止瓶內氣壓過高引起爆裂。(2)在醋酸發(fā)酵過程中,需要注意什么?要持續(xù)向發(fā)酵液中補充氧氣。(3)在圖14b裝置中:充氣口的作用是在 醋酸 發(fā)酵中補充氧氣;排氣口的作用是在發(fā)酵中排出 CO2或殘余氣體 ;出料口的作用是便于 取樣檢查和放出發(fā)酵液 ;排氣口膠管長而彎曲的作用是防止 防止空氣中雜菌感染 。3發(fā)酵操作31材料選擇和處理選擇新鮮優(yōu)質的葡萄,然后依次沖洗、除去枝梗和榨汁。思考9先沖洗后去枝梗的目的是什么? 防止雜菌感染 。32 防止發(fā)酵液被污染為防止發(fā)酵液被雜菌污染,實驗中所用的 榨汁機 、 發(fā)酵裝置 等器械進行消毒,并使發(fā)酵裝置處于 封閉 狀態(tài)。思考10在實際生產中,還要對發(fā)酵液進行煮沸處理,其目的是什么?消滅發(fā)酵液中的雜菌 。33 控制發(fā)酵條件(1)發(fā)酵液裝瓶后保持 1/3 的剩余空間。(2)酒精發(fā)酵的溫度要控制在 1825 范圍內,發(fā)酵時間控制在 1012 天左右。(3)醋酸發(fā)酵的溫度要控制在 3035范圍內,發(fā)酵時間控制在 78 天左右,并保持不斷 充氣 。(學生分組討論并完成思考1112)思考11在發(fā)酵液裝瓶后問什么要保持1/3的剩余空間?暫時存儲發(fā)酵產生的CO2,起到緩沖作用。思考12在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補充氧氣,你認為最經(jīng)濟實用的方法是向發(fā)酵液中通入 無菌空氣 。4結果分析與評價41實驗現(xiàn)象:發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道氣泡和泡沫發(fā)酵液顏色混濁混濁,液面形成白色菌膜42 檢驗:酒精發(fā)酵后是否有究竟產生,可用 重鉻酸鉀 來檢驗。(1)原理:在酸性條件下 重鉻酸鉀與酒精反應呈灰綠色。【補充】為了控制和了解發(fā)酵進程,不斷進行取樣檢查,其中檢查的項目有原料濃度、產物濃度、發(fā)酵菌含量、溶氧量和pH等。(2)方法:(填表,注意對照原則)操作試管甲試管乙發(fā)酵液2mL蒸餾水3mol/LH2SO4飽和重鉻酸鉀溶液現(xiàn)象5、相關鏈接為了提高果酒和果醋的產量和品質,抑制其他微生物的生長,還應直接向發(fā)酵液中加入人工培養(yǎng)的優(yōu)良菌種 。(三)課堂總結、點評本節(jié)課主要學習了以下幾個問題:1果酒和果醋制作的原理2制作果酒和果醋的實驗流程3實驗操作中的注意事項4實驗結果分析與評價學生應當重點掌握果酒和果醋制作的原理,并且學會分析操作過程中注意的問題。通過小組討論、聯(lián)系生活來提高合作探究的能力,并且增強學習生物學的興趣。(四)實例探究例1生產果醋用的醋酸菌等細菌都具有的特征是 ( )A都是異養(yǎng)生物 B僅在有水條件下繁殖C僅在有氧條件下生長 D生存溫度都超過80解析:細菌的生長所必需的營養(yǎng)元素:碳源、氮源、無機鹽、水生長因子,其中碳源、氮源、無機鹽、生長因子因細菌種類的不同,所需的種類也不一樣,而水是所有微生物生長共同所需要的物質。細菌按同化作用可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種;按異化作用可分為需氧型和厭氧型。答案:B例2發(fā)酵過程中,不會直接引起pH變化的是A營養(yǎng)物質的消耗 B微生物呼出的CO2C微生物細胞數(shù)目的增加 D次級代謝產物的積累解析:微生物發(fā)酵過程中,微生物的代謝會消耗大量的營養(yǎng)物質,可能造成酸堿物質消耗不均,從而引起pH的變化;微生物的呼吸作用還會產生大量的CO2引起pH的變化;同時產物的種類也能引起pH的變化。答案:C綜合應用例3在啤酒生產過程中,發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產過程大致如下:將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精濃度漸漸上升,泡沫不斷增多。當糖度下降到一定程度后,結束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質和啤酒。根據(jù)上述過程,回答以下問題:(1)該過程表明啤酒酵母異化作用的特點是 。(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。(3)酒精主要是啤酒酵母菌進行 作用產生的代謝產物。(4)經(jīng)測定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產物。其余1.5%則用于 。(5)請寫出由麥芽糖葡萄糖酒精的反應方程式。解析:酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸,在無氧條件下進行無氧呼吸,有氧時酵母菌能通過出芽生殖的方式大量繁殖,種群數(shù)量增加很快,無氧時能分解糖類產生酒精,釋放出的能量,大部分儲存在發(fā)酵產物中,極少數(shù)用于自身生長發(fā)育。答案:(1)既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸酶酶(2)出芽生殖 (3)無氧呼吸 (4)自身的生長繁殖(5)C12H22O11+H2O2C6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量(五)鞏固練習1利用酵母菌發(fā)酵生產酒精時,投放的適宜原料和在生產酒精階段要控制的必要條件分別是( )A玉米粉和有氧 大豆粉和有氧C玉米粉和無氧 大豆粉和無氧答案:C2嚴格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進行的關鍵,直接關系到是否能得到質量高,產量多的理想產物,通常所指的發(fā)酵條件不包括( )A溫度控制 B溶氧控制 CpH控制 D酶的控制答案:D3生產用菌種的來源主要是( )自然環(huán)境 收集菌株篩選 購置生產用菌種 培養(yǎng)基 C 答案:D4酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒狀桿菌異化作用的類型依次是( )需氧型厭氧型 兼性厭氧型A C 答案:B5下列敘述能夠防止發(fā)酵液被污染的是( )榨汁機要清洗干凈,并晾干發(fā)酵瓶要清洗干凈,用體積分數(shù)為70的酒精消毒C裝入葡萄汁后,封閉充氣口發(fā)酵裝置的排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接答案:ABCD6關于酵母菌的敘述,錯誤的是( )A酵母菌代謝類型為異養(yǎng)、兼性厭氧B酵母菌主要繁殖方式為孢子生殖C酵母菌只在酒精發(fā)酵中發(fā)揮作用酵母菌在含青霉素的培養(yǎng)基中不能生存答案:BCD7在微生物的細胞中,占細胞干重90%以上的化學元素為( )A.C、H、O、N B.C、H、O、N、P、SC.N、P、S、K、Ca、Mg D.C、H、O答案:B8下列條件不是酵母菌快速生長繁殖因素的是( )A含糖量高的培養(yǎng)基 B溫度20左右 CPh25 pH6答案:C9葡萄的糖分是( ) 乳糖 麥芽糖 葡萄糖 蔗糖 果糖A C 答案:D10關于發(fā)酵的敘述,正確的是( )發(fā)酵就是無氧呼吸發(fā)酵就是發(fā)酵工程C發(fā)酵就是只獲得微生物的代謝產物發(fā)酵是通過微生物的培養(yǎng)來大量生產各種代謝產物的過程答案:D課余作業(yè)1、查閱資料,自主嘗試利用現(xiàn)有材料釀制果酒2、假如你是一位企業(yè)經(jīng)理,準備上一條果醋生產線,你覺得應該在生產過程中注意那些安全問題?教學體會本課題學習的內容和生活聯(lián)系比較密切,在教學中應當充分調動學生的學習興趣,主動探究果酒和果醋的制作流程,并且通過和同學的合作完成相關的實驗設計。有關實驗原理的教學可以聯(lián)系必修中微生物的相關內容,注重知識的前后聯(lián)系。對于實驗流程的設計則可以通過討論完成。資料袋葡萄酒的類別葡萄酒若以顏色區(qū)分,可分為白酒、紅酒和玫瑰紅酒,但無論是紅葡萄或白葡萄所壓榨出來的果汁都是沒有顏色的,所以白酒可以用紅葡萄釀造,紅酒是由于在釀造時連葡萄的皮一起發(fā)酵,吸收紅葡萄皮所釋放出來的色素而成為有顏色的紅葡萄酒,如將紅葡萄皮提早分開,讓酒的顏色變淡,即成為玫瑰紅酒。每家酒廠的玫瑰紅酒由于葡萄皮與酒接觸的時間長短不一,故顏色的深淺也不一致。白葡萄皮因沒有色素效果,故釀造時并沒有連皮一起發(fā)酵。 葡萄在成熟后便含有果糖、果酸,所謂釀造葡萄酒,簡單來說,只是把葡萄壓榨后的果汁,在發(fā)酵過程中將果糖轉換成酒精,如果果糖全部轉成酒精,則我們稱這些為不甜或乾(dry)的酒,如在轉換個程中,提前終止發(fā)酵,保留多一點糖份,便變成甜酒。 葡萄在發(fā)酵過程時,并同時產生熱能和二氧化碳(汽泡),通常一般葡萄酒會讓汽泡跑掉,但如把汽泡保存于葡萄酒中,便成為汽泡葡萄酒(Sparkling wine),香檳便是名聞世界之代表作(只有在法國香檳產區(qū)依規(guī)定釀制之汽泡酒,才能命名香檳,法國其它地區(qū)或世界各地之釀制,只能稱作汽泡酒)。

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