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初中生物实验的创新

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发表于 2020-7-7 07:09:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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初中,生物,实验,的,创新,初中,生物,实验,“,初中生物实验“发酵现象”的创新设计
实验目的:
1.观察酵母菌的发酵现象,探究酵母菌发酵作用产生二氧化碳和酒精。
2.体验知识与技术在生产与生活中的应用。
3.尝试自备实验器具,提高实验操作能力。
实验原理:
酵母菌喜欢在偏酸性且含糖较多的环境中生长。
酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧的环境中都能生长,在缺氧的情况下,酵母菌把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳;在有氧的情况下,酵母菌生长繁殖速度较快,它把葡萄糖分解成二氧化碳和水。

实验仪器及用品:


1、 实验仪器:带胶塞和胶管的锥形瓶、小气球、Y形管、大烧杯、温度计、试管、比色板、小烧杯、玻璃棒。


2、实验用品: 白糖100 g、一小包干酵母(约30 g)、澄清石灰水、酒精、检测酒精的试剂——橙色的重铬酸钾溶液(0.5ml的浓硫酸溶有0.1g重铬酸钾,体积分数为95%~97%。在酸性条件下与酒精发生化学反应由橙色变为灰绿色。

实验装置的做法(略)
这是济南版《生物学》七年级上册《真菌》一节的内容,书上的要求只是简单了解,并没有深入的探究,学生也很难真正体会具体过程,为此,我把原人教版课本演示实验装置“发酵现象”(内容)引入课堂,但此演示实验只能证明酵母菌在发酵时产生了气体,但不能说明产生的气体就是二氧化碳;同时酵母菌在发酵时也产生了酒精,而演示实验并没有直观地说明这一点;基于此,我对演示实验装置进行了一定的改进:不用气球套在瓶口,改用带有Y形管的橡皮塞塞住锥形瓶口(瓶内端导管稍露出橡皮塞即可),将导管另一端浸入装有适量澄清石灰水的小烧杯中。最后将装有糖水和酵母混合液的锥形瓶放在一个大烧杯中水浴保温(温度保持在30~40℃左右,效果更快)。这样不仅让同学们看到了酵母菌发酵液冒出的气泡、胀大的气球,澄清石灰水变浑浊。闻到了发酵后特殊的甜酒的芳香气味,还用重铬酸钾试剂测试有酒精的存在,学生学习的兴趣特浓,效果很好。另外,改进后的演示实验还有另几个优点:①用时短,见效快;②可证明酵母菌可以把葡萄糖转化为酒精,产生的气体为二氧化碳。
实验操作:
1.先让酵母菌进行有氧呼吸(此时繁殖快):将100 mL40 ℃左右的温水倒入锥形瓶,再用汤匙将一大勺糖及适量干酵母加进来,搅拌均匀后,将锥形瓶放在大烧杯中水浴保温(温度保持在30~40℃左右,效果更快)。
2. 酵母菌的无氧呼吸(产生酒精必备的条件):观察到酵母菌培养液有气泡产生,塞上橡胶塞(既可以避免气体散失,影响后面实验效果,也为酒精的产生提供保障)。过一段时间后就可看到干瘪的气球慢慢膨胀起来了。
3.检验气体中有CO
2:将夹子打开,挤压气球,使瓶内产生的气体徐徐通过胶管导入试管内的澄清石灰水中,让同学们注意观察石灰水的变化,石灰水变浑浊了(原理:二氧化碳遇石灰水,石灰水变浑浊)。
4.检验气体中有酒精


(1) 直观感觉:
闻到了发酵后特殊的甜酒的芳香气味,


(2)检验酒精原理
检测酒精的试剂——重铬酸钾:在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应由橙色变为灰绿色。


(3)对比并观察现象
将重铬酸钾试剂分别滴在在比色板的凹槽内,并分别标注1号、2号(做对照)、 3号。再在3号试剂上滴1滴酒精,在1号试剂上滴1滴酵母菌发酵液。

理论联系实际:


1、做馒头、面包时要用到酵母菌,酵母菌在含糖的温暖的环境里,会迅速生长繁殖,在这个过程中会分泌一种“酶”,酶能分解面粉中的有机成分,产生二氧化碳气体、乙醇等,同时产生热量。
在加热成熟的过程中,就会受热膨胀,我们就看到了馒头有蓬松海绵状的蜂窝结构。


2、酿造各种美酒。


3、利用重铬酸钾检测酒精的原理制作了酒精检测仪器,交警用它查司机有没有饮酒


4、实验用过酵母发酵液的用途


(1)制馒头:让酵母菌充分繁殖,和面或揉面,将面团切成方块状,发酵30~45分钟之后上锅蒸熟,即可。



(2)观察酵母菌:制成酵母菌临时装片,在显微镜下观察酵母菌的形态结构
实验创新点及意义:
通过上述实验,学生对酵母菌“发酵现象”所需要的原料、条件及产生的物质都有了较直观的感受,比较容易理解课本上阐述的 “酵母菌可以把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳”等有关内容,而且印象深刻。


1、为什么选择用家庭用的汤匙,而不用实验室的药匙呢?我是这样考虑的,这个器具比较有生活化,贴近学生的生活。


2、用过的酵母菌培养液之后,我们可以用来制馒头,不会造成浪费,使学生养成很好的节约意识。


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