高二生物选修一课件

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慧圆教育
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   一、三维目标

  (一)知识与技能

  1.了解传统发酵技术在日常生活中的应用。

  2.掌握发酵作用的基本原理和方法。

  3.学习制作果酒、果醋的实际操作技能。

  4.设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置

  (二)过程与方法

  1.引导学生主动参与探究过程,培养学生搜集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力以及用简约科学术语表达问题的能力。

  2.培养学生综合分析能力。

  3.培养学生利用已建立的知识解决实际问题的能力。

  (三)情感、态度与价值观

  1.对学生进行科学方法和科学态度的教育。

  2.体验和感受生物技术给人类生活带来的变化。

  3.培养学生合作精神。。

   二、教学重点

  说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋

   三、教学难点

  制作过程中发酵条件的控制

   四、教学方法

  启发式教学

   五、教学工具

  多媒体课件

   六、教学过程

  (一)引入新课

  俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不开的传统发酵产品。从这节课开始,我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。

  (二)进行新课

  (阅读“果酒制作的原理”,引导考学生自学基础知识。)

  1.基础知识

  1.1果酒制作原理

  (1)利用的微生物是酵母菌,其异化作用类型是兼性厌氧型,明确酵母菌发酵的反应式:①有氧条件:

  ②无氧条件:

  (2)影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。

  ①酒精发酵是一般将温度控制在18~25℃范围内,在20℃时最适宜。

  ②酒精发酵过程中,要保持缺氧、酸性环境。

  (阅读教材资料,师生讨论并完成思考1~4。)

  〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”?

  “通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。

  “密封”的目的是使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。

  〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象,其原因是什么?

  酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水,然后进行无氧呼吸才产生酒精。

  〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因?

  在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。

  〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的?

  酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖,环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。

  (阅读果醋制作的原理,引导考学生自学基础知识)

  1.2果醋制作原理

  (1)利用的微生物是醋酸菌,其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时,降糖分解形成醋酸;当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛,并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式。

  (2)醋酸发酵的最适宜温度为30~35℃。

  (师生讨论并完成思考5~6)

  〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些?氧气和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层“白膜”。它是怎样形成的?醋酸菌大量繁殖形成的。

  2.实验设计

  2.1实验流程

  课件展示流程图

  (讨论并完成思考7,提问)

  〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系:

  (阅读[资料],学生讨论完成发酵过程的设计。)

  2.2设计发酵装置:根据图1-4a、4b回答

  (1)在酒精发酵过程中,每隔一段时间(12h)拧松瓶盖或打开排气口,其原因是什么?在发酵过程中产生CO2,防止瓶内气压过高引起爆裂。

  (2)在醋酸发酵过程中,需要注意什么?

  要持续向发酵液中补充氧气。

  (3)在图1-4b装置中:

  ①充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气;

  ②排气口的作用是在发酵中排出CO2或残余气体;

  ③出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液;

  ④排气口胶管长而弯曲的作用是防止防止空气中杂菌感染。

  3.发酵操作

  3.1材料选择和处理

  选择新鲜优质的葡萄,然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。

  〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么?防止杂菌感染。

  3.2防止发酵液被污染

  为防止发酵液被杂菌污染,实验中所用的榨汁机、发酵装置等器械进行消毒,并使发酵装置处于封闭状态。

  〖思考10〗在实际生产中,还要对发酵液进行煮沸处理,其目的是什么?

  消灭发酵液中的杂菌。

  3.3控制发酵条件

  (1)发酵液装瓶后保持1/3的剩余空间。

  (2)酒精发酵的温度要控制在18~25℃范围内,发酵时间控制在10~12天左右。

  (3)醋酸发酵的温度要控制在30~35℃范围内,发酵时间控制在7~8天左右,并保持不断充气。

  (学生分组讨论并完成思考11~12)

  〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间?

  暂时存储发酵产生的CO2,起到缓冲作用。

  〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气,你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入无菌空气。

  4.结果分析与评价

  4.1实验现象:

  4.2检验:

  酒精发酵后是否有究竟产生,可用重铬酸钾来检验。

  (1)原理:在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。

  【补充】为了控制和了解发酵进程,不断进行取样检查,其中检查的项目有原料浓度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和pH等。

  (2)方法:(填表,注意对照原则)

  5、相关链接

  为了提高果酒和果醋的产量和品质,抑制其他微生物的生长,还应直接向发酵液中加入人工培养的优良菌种。

  (三)课堂总结、点评

  本节课主要学习了以下几个问题:

  1.果酒和果醋制作的原理

  2.制作果酒和果醋的实验流程

  3.实验操作中的注意事项

  4.实验结果分析与评价

  学生应当重点掌握果酒和果醋制作的原理,并且学会分析操作过程中注意的问题。通过小组讨论、联系生活来提高合作探究的能力,并且增强学习生物学的兴趣。

  (四)实例探究

  例1.生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是()

  A.都是异养生物B.仅在有水条件下繁殖

  C.仅在有氧条件下生长D.生存温度都超过80℃

  解析:细菌的生长所必需的营养元素:碳源、氮源、无机盐、水生长因子,其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同,所需的种类也不一样,而水是所有微生物生长共同所需要的物质。细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种;按异化作用可分为需氧型和厌氧型。答案:B

  例2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是

  A.营养物质的消耗B.微生物呼出的CO2

  C.微生物细胞数目的增加D.次级代谢产物的积累

  解析:微生物发酵过程中,微生物的代谢会消耗大量的营养物质,可能造成酸碱物质消耗不均,从而引起pH的变化;微生物的呼吸作用还会产生大量的CO2引起pH的变化;同时产物的种类也能引起pH的变化。答案:C

  ☆综合应用

  例3.在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程,回答以下问题:

  (1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是。

  (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进行作用产生的代谢产物。

  (4)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它发酵产物。其余1.5%则用于。

  (5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。

  解析:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸,有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖,种群数量增加很快,无氧时能分解糖类产生酒精,释放出的能量,大部分储存在发酵产物中,极少数用于自身生长发育。

  答案:(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸

  (2)出芽生殖(3)无氧呼吸(4)自身的生长繁殖

  (5)C12H22O11+H2O→2C6H12O6C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶酶

   七、板书设计

   八、教学反思

  [资料]------葡萄酒的类别

  葡萄酒若以颜色区分,可分为白酒、红酒和玫瑰红酒,但无论是红葡萄或白葡萄所压榨出来的果汁都是没有颜色的,所以白酒可以用红葡萄酿造,红酒是由于在酿造时连葡萄的皮一起发酵,吸收红葡萄皮所释放出来的色素而成为有颜色的红葡萄酒,如将红葡萄皮提早分开,让酒的颜色变淡,即成为玫瑰红酒。每家酒厂的玫瑰红酒由于葡萄皮与酒接触的时间长短不一,故颜色的深浅也不一致。白葡萄皮因没有色素效果,故酿造时并没有连皮一起发酵。

  葡萄在成熟后便含有果糖、果酸,所谓酿造葡萄酒,简单来说,只是把葡萄压榨后的果汁,在发酵过程中将果糖转换成酒精,如果果糖全部转成酒精,则我们称这些为不甜或乾(dry)的酒,如在转换个程中,提前终止发酵,保留多一点糖份,便变成甜酒。

  葡萄在发酵过程时,并同时产生热能和二氧化碳(汽泡),通常一般葡萄酒会让汽泡跑掉,但如把汽泡保存于葡萄酒中,便成为汽泡葡萄酒(Sparklingwine),香槟便是名闻世界之代表作(只有在法国香槟产区依规定酿制之汽泡酒,才能命名香槟,法国其它地区或世界各地之酿制,只能称作汽泡酒)。

  课题2腐乳的制作

  【教学三维目标】

  (一)知识与技能:说明腐乳制作的原理

  (二)过程与方法:注意实验流程的操作环节;动手实践,体验其中的变化

  (三)情感、态度与价值观

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