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2019-2020年高中生物 果酒和果醋的制作教案 新人教版選修1.doc

  • 資源ID:2710551       資源大?。?span id="nvygxfn" class="font-tahoma">53KB        全文頁(yè)數(shù):10頁(yè)
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2019-2020年高中生物 果酒和果醋的制作教案 新人教版選修1.doc

2019-2020年高中生物 果酒和果醋的制作教案 新人教版選修1課題目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。2掌握發(fā)酵作用的基本原理和方法。3學(xué)習(xí)制作果酒、果醋的實(shí)際操作技能。4設(shè)計(jì)并安裝簡(jiǎn)單的生產(chǎn)果酒及果醋的裝置(二)過(guò)程與方法1引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力,獲取新知識(shí)的能力以及用簡(jiǎn)約科學(xué)術(shù)語(yǔ)表達(dá)問(wèn)題的能力。2培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。3培養(yǎng)學(xué)生利用已建立的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的教育。 2體驗(yàn)和感受生物技術(shù)給人類(lèi)生活帶來(lái)的變化。 3培養(yǎng)學(xué)生合作精神。課題重點(diǎn) 說(shuō)明果酒和果醋的制作原理,設(shè)計(jì)制作裝置,制作出果酒和果醋課題難點(diǎn) 制作過(guò)程中發(fā)酵條件的控制教學(xué)方法 啟發(fā)式教學(xué)教學(xué)工具 多媒體課件教學(xué)過(guò)程(一)引入新課俗語(yǔ)“無(wú)酒不成席”、“開(kāi)門(mén)五件事、油鹽醬醋茶”。酒和醋是人們?nèi)粘I铍x不開(kāi)的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品。從這節(jié)課開(kāi)始,我們以果酒、果醋等為例學(xué)習(xí)一些傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。(二)進(jìn)行新課(閱讀“果酒制作的原理”,引導(dǎo)考學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。)1基礎(chǔ)知識(shí)11 果酒制作原理(1)利用的微生物是酵母菌,其異化作用類(lèi)型是兼性厭氧型,明確酵母菌發(fā)酵的反應(yīng)式:有氧條件:無(wú)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(nèi),在20時(shí)最適宜。酒精發(fā)酵過(guò)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(guò)程中往往“先通氣后密封”?“通氣”的目的是使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖 ?!懊芊狻钡哪康氖鞘菇湍妇M(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精 。思考2酒精發(fā)酵過(guò)程中發(fā)生“先來(lái)水后來(lái)酒”現(xiàn)象,其原因是什么?酵母菌首先進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水,然后進(jìn)行無(wú)氧呼吸才產(chǎn)生酒精。思考3葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因?在發(fā)酵過(guò)程中葡萄皮的色素進(jìn)入到發(fā)酵液中。思考4酵母菌是如何進(jìn)行生殖的?酵母菌在環(huán)境適宜時(shí)進(jìn)行出芽生殖,環(huán)境不適宜時(shí)產(chǎn)生孢子進(jìn)入休眠狀態(tài)。(閱讀果醋制作的原理,引導(dǎo)考學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識(shí))12 果醋制作原理(1)利用的微生物是醋酸菌 ,其異化作用類(lèi)型是需氧型。在氧氣和糖源都充足時(shí),降糖分解形成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí)可將乙醇轉(zhuǎn)變成乙醛,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成醋酸。明確醋酸發(fā)酵的反應(yīng)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)21 實(shí)驗(yàn)流程課件展示流程圖(討論并完成思考7,提問(wèn))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(xué)生討論完成發(fā)酵過(guò)程的設(shè)計(jì)。)22 設(shè)計(jì)發(fā)酵裝置:根據(jù)圖14a、4b回答(1)在酒精發(fā)酵過(guò)程中,每隔一段時(shí)間(12h)擰松瓶蓋或打開(kāi)排氣口,其原因是什么?在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生CO2 ,防止瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)高引起爆裂。(2)在醋酸發(fā)酵過(guò)程中,需要注意什么?要持續(xù)向發(fā)酵液中補(bǔ)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(bǔ)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(zhǎng)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(zhì)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(shí)驗(yàn)中所用的 榨汁機(jī) 、 發(fā)酵裝置 等器械進(jìn)行消毒,并使發(fā)酵裝置處于 封閉 狀態(tài)。思考10在實(shí)際生產(chǎn)中,還要對(duì)發(fā)酵液進(jìn)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(nèi),發(fā)酵時(shí)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(nèi),發(fā)酵時(shí)間控制在 78 天左右,并保持不斷 充氣 。(學(xué)生分組討論并完成思考1112)思考11在發(fā)酵液裝瓶后問(wèn)什么要保持1/3的剩余空間?暫時(shí)存儲(chǔ)發(fā)酵產(chǎn)生的CO2,起到緩沖作用。思考12在醋酸發(fā)酵過(guò)程中需要向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣,你認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是向發(fā)酵液中通入 無(wú)菌空氣 。4結(jié)果分析與評(píng)價(jià)41實(shí)驗(yàn)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(yàn):酒精發(fā)酵后是否有究竟產(chǎn)生,可用 重鉻酸鉀 來(lái)檢驗(yàn)。(1)原理:在酸性條件下 重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色。【補(bǔ)充】為了控制和了解發(fā)酵進(jìn)程,不斷進(jìn)行取樣檢查,其中檢查的項(xiàng)目有原料濃度、產(chǎn)物濃度、發(fā)酵菌含量、溶氧量和pH等。(2)方法:(填表,注意對(duì)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(guān)鏈接為了提高果酒和果醋的產(chǎn)量和品質(zhì),抑制其他微生物的生長(zhǎng),還應(yīng)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(jié)、點(diǎn)評(píng)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:1果酒和果醋制作的原理2制作果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)流程3實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)學(xué)生應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)掌握果酒和果醋制作的原理,并且學(xué)會(huì)分析操作過(guò)程中注意的問(wèn)題。通過(guò)小組討論、聯(lián)系生活來(lái)提高合作探究的能力,并且增強(qiáng)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。(四)實(shí)例探究例1生產(chǎn)果醋用的醋酸菌等細(xì)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(zhǎng) D生存溫度都超過(guò)80解析:細(xì)菌的生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素:碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水生長(zhǎng)因子,其中碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子因細(xì)菌種類(lèi)的不同,所需的種類(lèi)也不一樣,而水是所有微生物生長(zhǎng)共同所需要的物質(zhì)。細(xì)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(guò)程中,不會(huì)直接引起pH變化的是A營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗 B微生物呼出的CO2C微生物細(xì)胞數(shù)目的增加 D次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累解析:微生物發(fā)酵過(guò)程中,微生物的代謝會(huì)消耗大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可能造成酸堿物質(zhì)消耗不均,從而引起pH的變化;微生物的呼吸作用還會(huì)產(chǎn)生大量的CO2引起pH的變化;同時(shí)產(chǎn)物的種類(lèi)也能引起pH的變化。答案:C綜合應(yīng)用例3在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過(guò)程大致如下:將經(jīng)過(guò)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(dāng)糖度下降到一定程度后,結(jié)束發(fā)酵。最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒。根據(jù)上述過(guò)程,回答以下問(wèn)題:(1)該過(guò)程表明啤酒酵母異化作用的特點(diǎn)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(jìn)行 作用產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。(4)經(jīng)測(cè)定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它發(fā)酵產(chǎn)物。其余1.5%則用于 。(5)請(qǐng)寫(xiě)出由麥芽糖葡萄糖酒精的反應(yīng)方程式。解析:酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,有氧時(shí)酵母菌能通過(guò)出芽生殖的方式大量繁殖,種群數(shù)量增加很快,無(wú)氧時(shí)能分解糖類(lèi)產(chǎn)生酒精,釋放出的能量,大部分儲(chǔ)存在發(fā)酵產(chǎn)物中,極少數(shù)用于自身生長(zhǎng)發(fā)育。答案:(1)既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸酶酶(2)出芽生殖 (3)無(wú)氧呼吸 (4)自身的生長(zhǎng)繁殖(5)C12H22O11+H2O2C6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量(五)鞏固練習(xí)1利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精時(shí),投放的適宜原料和在生產(chǎn)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(wú)氧 大豆粉和無(wú)氧答案:C2嚴(yán)格控制發(fā)酵條件是保證發(fā)酵正常進(jìn)行的關(guān)鍵,直接關(guān)系到是否能得到質(zhì)量高,產(chǎn)量多的理想產(chǎn)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(chǎn)用菌種的來(lái)源主要是( )自然環(huán)境 收集菌株篩選 購(gòu)置生產(chǎn)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(lèi)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(jī)要清洗干凈,并晾干發(fā)酵瓶要清洗干凈,用體積分?jǐn)?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(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接答案:ABCD6關(guān)于酵母菌的敘述,錯(cuò)誤的是( )A酵母菌代謝類(lèi)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(xì)胞中,占細(xì)胞干重90%以上的化學(xué)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(zhǎng)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(guān)于發(fā)酵的敘述,正確的是( )發(fā)酵就是無(wú)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(chǎn)物發(fā)酵是通過(guò)微生物的培養(yǎng)來(lái)大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物的過(guò)程答案:D(三)練習(xí)2.提示:大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)需要進(jìn)行更為全面周詳?shù)目紤],如原料的來(lái)源與選擇、菌種的培育與選擇、發(fā)酵的設(shè)備、發(fā)酵條件的自動(dòng)化控制,以及如何嚴(yán)格控制雜菌污染;等等。此外,無(wú)論是葡萄酒或葡萄醋,實(shí)驗(yàn)時(shí)所檢測(cè)的發(fā)酵液,并非商品意義上的產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中還需沉淀過(guò)濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設(shè)施和條件下(如橡木桶和地窖)進(jìn)行后續(xù)發(fā)酵,以獲得特定的風(fēng)味和色澤。3.提示:需考慮廠房、設(shè)備投資、原材料采購(gòu)、工人人數(shù)及工資、產(chǎn)品種類(lèi)、生產(chǎn)周期、銷(xiāo)售渠道、利潤(rùn)等問(wèn)題。教學(xué)體會(huì)本課題學(xué)習(xí)的內(nèi)容和生活聯(lián)系比較密切,在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)探究果酒和果醋的制作流程,并且通過(guò)和同學(xué)的合作完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理的教學(xué)可以聯(lián)系必修中微生物的相關(guān)內(nèi)容,注重知識(shí)的前后聯(lián)系。對(duì)于實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)則可以通過(guò)討論完成。資料袋葡萄酒的類(lèi)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(wú)論是紅葡萄或白葡萄所壓榨出來(lái)的果汁都是沒(méi)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(shí)連葡萄的皮一起發(fā)酵,吸收紅葡萄皮所釋放出來(lái)的色素而成為有顏色的紅葡萄酒,如將紅葡萄皮提早分開(kāi),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(shí)間長(zhǎng)短不一,故顏色的深淺也不一致。白葡萄皮因沒(méi)有色素效果,故釀造時(shí)并沒(méi)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō),只是把葡萄壓榨后的果汁,在發(fā)酵過(guò)程中將果糖轉(zhuǎn)換成酒精,如果果糖全部轉(zhuǎn)成酒精,則我們稱(chēng)這些為不甜或乾(dry)的酒,如在轉(zhuǎn)換個(gè)程中,提前終止發(fā)酵,保留多一點(diǎn)糖份,便變成甜酒。 葡萄在發(fā)酵過(guò)程時(shí),并同時(shí)產(chǎn)生熱能和二氧化碳(汽泡),通常一般葡萄酒會(huì)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(guó)香檳產(chǎn)區(qū)依規(guī)定釀制之汽泡酒,才能命名香檳,法國(guó)其它地區(qū)或世界各地之釀制,只能稱(chēng)作汽泡酒)。

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