11《果酒和果醋的制作》教案 战利宾.docx

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11《果酒和果醋的制作》教案战利宾

《果酒和果醋的制作》说课教案

【教材分析】

《果酒和果醋的制作》是人教版高中生物选修1的第一章第一节,选修1总的来说是一门以学生为主体,通过实验设计和操作实践,学习科学探究的选修课程,本模块重在培养学生设计实验,动手操作,收集证据等科学探究能力,而课题1《果酒和果醋的制作》则更是与日常生活联系密切,学生深有体会的一个课题,本课题的学习旨在让学生在实验条件下制作传统的发酵食品,学习相关的学习方法和基本的操作技能,并理解其科学原理。

【学情分析】

学生在生物必修1中已经学习了细胞呼吸的相关知识,对于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的原理也掌握得比较清楚,在此基础上,请学生尝试说明制作原理,并能付诸于实践,完成果酒和果醋制作并掌握基本方法。

【教学理念】

本节课将《生物课程标准》的“力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流和合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

”理念贯穿始终，为学生创设了自主学习的空间，唤醒团队精神，互相协作，使每一位学生都有所收获。

【教学目标】

基于以上分析，结合新课程标准的新理念，我确立如下教学目标：

1、知识与技能

知道果酒,果醋制作所需的菌种,果酒,果醋制作的原理,会写反应式;说出果酒,果醋的实验流程,正确理解影响发酵的因素.

2、过程与方法

根据实验流程示意图和提供的资料,自行设计果醋制作过程,学会收集,整理和分析实验资料,定量表述实验结果,得出实验结论;在学习中体会已有知识的不足和进一步探究,拓展的必要性。

3、情感态度与价值观

积极参加实验设计,在合作交流中探索未知,在发现,探究,操作过程中,获得知识,体验成功的乐趣,激发学习的热情,树立学习的信心。

【重点难点】

1．说明果酒和果醋制作的原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋是本节的教学重点。

2．制作过程中发酵条件的控制是本节的难点知识

【教学方法】

学生通过观察、分组讨论、阅读教材等活动自主性地学习，在合作与交流中获得新知。

采用自学——探讨——归纳方法,并自主参与,使学生有较大自主性,在学习中体会已有知识的不足和进一步探究,拓展的必要性.

【教学程序】

[一]创设情景,导入新课

"葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催.醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回."这是唐诗中提及的葡萄酒.其实人类用不同原料酿酒的历史约有5000年了.但直到19世纪,法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用.利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久,遍布民间,一般称做传统发酵技术.在国内市场上,近几年出现了越来越多的果酒,如枸杞酒,青梅酒等.果酒中虽然含有酒精,但含量与白酒,啤酒和葡萄酒比起来非常低,一般为5到10度,最高的也只有14度.因此,被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝.果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒,其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸.有时候即使生吃水果也不能吸收的营养,通过果酒却可以吸收,因为营养成分已经完全溶解在果酒里了.果酒里含有大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用,使人不容易积累脂肪和赘肉.此外,与其他酒类相比,果酒对于护理心脏,调节女性情绪的作用更明显一些.我们这个专题就是来学习这些传统发酵技术,相信每个人的收获是很大的.

展示预先买好的葡萄酒和果醋,还有自己先做的苹果酒展示。

[二]新课讲解

一、基础知识

1.果酒制作的原理

回顾已学知识,阅读课本,完成以下问题:

（1）果酒的制作需要什么微生物？

（2）酵母菌的形态,结构,繁殖方式,生存环境如何？

（3）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？

（4）酵母菌的繁殖适宜温度是多少？

酒精发酵时的温度范围是多少？

（5）为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？

（6）什么叫发酵？

发酵等同于无氧呼吸吗？

酵母菌有何实际应用？

（7）果酒制作时的酵母菌来源？

【学生自主学习，促进学生养成良好的读书习惯，培养学生比较能力以及归纳总结能力】

1）形态,结构

酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形,椭圆形等.

思考:

你认为酵母菌的细胞中有哪些结构

你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别

2）繁殖方式

酵母菌的繁殖方式有出芽生殖,分裂生殖和孢子生殖,但多以出芽方式进行无性生殖.温度低时形成孢子,进入休眠状态,温度适宜时,进行出芽生殖,繁殖速度快.

3）生存的环境

自然界中,酵母菌分布广泛,但多分布在含糖较高的偏酸环境中,如水果,花,树皮上,（有些可与昆虫共生,有些使人致病,如白色假丝酵母引发鹅口疮,肺感染.食品中常见的酵母菌有啤酒酵母,葡萄汁酵母,鲁氏酵母（酱油酿造）,球拟酵母属,粉状毕赤氏酵母等.）一年四季,土壤始终是酵母菌的大本营.

思考:

在发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗为什么

其他微生物与酵母菌的关系是什么竞争关系

在缺氧,呈酸性的发酵液中,酵母菌能生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制.

4）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程

酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型生物.

果酒的制作离不开酵母菌.酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,反应式如下:

C6H1206+6H20+6O2→6CO2+6H20+能量

在无氧条件下,反应式如下:

C6H12O6→2C2H5OH+2C02+能量

思考:

在发酵过程中,如果要使酵母菌进行大量繁殖,应怎样处理

如果要获得酒精呢？

为什么？

5）温度要求

繁殖的最适温度:

20℃;

酒精发酵的温度范围:

18~25℃.

思考:

你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗

酵母菌有不同的最适温度说明了什么

补充:

温度对发酵的影响

酵母菌只能在一定温度下生活.温度低于10℃,酵母菌发育很缓慢.随着温度的升高,繁殖速度加快,20℃时为最佳繁殖温度,此时酵母菌生殖速度快,生活力强.超过35℃,酵母菌生长受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,开始出现死亡.如果想要获得高酒精浓度的发酵液,减少损耗,必须控制好发酵温度.

6）一般情况下,葡萄酒呈红色的原因

在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色.

葡萄酒分成干红,干白等种类的依据是什么

（1）根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒,红葡萄酒和桃红葡萄酒三种.

白葡萄酒:

用白葡萄酿造,皮汁分离发酵;

红葡萄酒:

用红葡萄酿造,皮汁混合发酵;

桃红葡萄酒:

颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,皮的发酵时间短.

（2）根据葡萄酒的含糖量分成干,半干,半甜,甜四种.

干葡萄酒:

含糖量低于4克/升;

半干葡萄酒:

含糖量介于4克-12克/升之间;

半甜葡萄酒:

含糖量介于12克-50克/升之间;

甜葡萄酒:

含糖量高于50克/升.）

7）发酵

发酵概念:

广义:

是通过微生物的培养来大量生产微生物菌体各种代谢产物的过程.包括有氧发酵（如醋酸发酵,谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）.

狭义:

是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵,乳酸发酵等）.

所以:

发酵≠无氧呼吸.

2、果醋制作的原理

阅读课本，思考以下问题：

（1）醋酸菌的形态？

细胞结构？

（2）醋酸菌有哪些方面的实际应用？

（3）醋酸菌的代谢类型？

（4）果醋的制作原理？

（1）醋酸菌形态

1）.从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，不形成芽孢，属原核生物，以分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型。

（醋酸菌与酵母菌相比，最主要的特点是）

2）.应用：

食醋、果醋

（2）果醋制作的原理，

醋酸菌是—种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。

变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。

实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。

当氧气、糖源都充足时，醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；

酶

C6H12O63CH3COOH（醋酸）

当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸（反应简式如下）。

醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。

酶

酶

2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）

过渡：

根据这个原理，我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的？

提示：

从以下三个方面考虑：

选材、设计实验装置、操作过程

3、实验设计【培养学生实验能力】

果酒和果醋实验流程示意图

阅读教材3-4页，对A、B两同学的实验装置进行讨论：

A：

每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。

（来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌）

B：

分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。

为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？

充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。

排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。

使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

2、实验操作【培养学生动手操作能力】

（1）材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。

①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。

②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。

（注意冲洗次数不宜太多，为什么？

）

讨论：

你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？

为什么？

（应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。

）

（2）灭菌

讨论：

你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？

（需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。

例如：

榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。

）

①榨汁机要清洗干净，并晾干。

②发酵装置要清洗干净，并用70％的酒精消毒。

（3）榨汁

将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。

（4）发酵

①将葡萄汁装人发酵瓶，要留要大约1／3的空间

（如图右图所示），并封闭充气口。

②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。

及时的监测。

③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。

三、结果分析与评价[培养学生认真观察思考的良好学习习惯]

1．由于发酵作用，葡萄浆中糖分大部分转变为CＯ2和C2H5OH，及少量的发酵副产品。

C02排出越来越旺盛，使发酵液出现沸腾，CO2从排气口排出，在发酵10天后，现象最明显。

发酵过程产热，会使发酵液温度上升，但酒精发酵温度应严格控制在18℃～25℃，发酵过程中，果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中；在发酵瓶表面，生成浮槽的盖子。

2．设置对照组，将葡萄汁进行高压灭菌，分别装入A、B两个发酵瓶，并各留有1／3空间，A组加入酵母菌，B组不加，进行发酵，可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。

证明葡萄醋中有醋酸生成，简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。

3．制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味；果醋具有琥珀色或棕红色，具有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。

四、课题延伸

果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。

在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴人物质的量浓度为3mol／L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。

想一想，如果要使