Chủ đề stem hóa học - Sản xuất rượu etylic

  

CHỦ ĐỀ: SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC

1. Tên chủ đề: Sản xuất rượu etylic

3 tiết – Hóa học 9 (cơ bản)

2. Mô tả chủ đề:

          Rượu Etylic và vấn đề về sức khỏe đang là chủ đề nóng được quan tâm không chỉ ở Việt Nam mà ở tất cả các quốc gia trên thế giới. Nhiều vấn đề về đảm bảo an toàn cho sức khỏe và các bệnh lý của con người mắc phải đều có liên quan nhiều đến rượu. Thông qua chủ đề này học sinh được tìm hiểu về cách sản xuất rượu etylic trong đời sống từ các nguyên vật liệu sẵn có, cách sử dụng rượu etylic cho phù hợp. Biện pháp bảo vệ sức khỏe cho bản thân mình và cho gia đình trong việc sử dụng các loại đồ uống có cồn.

Địa điểm tổ chức: Lớp học và sân trường

Môn học phụ trách chính: môn Hóa học

Bài 38:  Rượu etylic

Bài 42: Cacbohidrat.

3. Mục tiêu:

Sau chủ đề học sinh có khả năng:

- Trình bày được các tính chất hóa học cơ bản của rượu etylic

- Vận dụng được những kiến thức đã học về rượu etylic để tự sản xuất được rượu.

- Đề xuất biện pháp bảo vệ sức khỏe và cách sử dụng đồ uống có cồn hợp lý

- Giải thích được ảnh hưởng về sức khỏe do rượu gây ra

Kỹ năng:

- Tự thiết kế quy trình sản xuất rượu etylic từ các nguồn nguyên vật liệu sẵn có ở địa phương

- Vận dụng tính chất của rượu để bảo quản rượu cho hợp lý

Phát triển phẩm chất:

- Bảo vệ các loại sản phẩm do người lao động làm ra.

- Có ý thức bảo vệ sức khỏe cho phù hợp

- Vận dụng kiến thức vào thực tế trong việc sử dụng rượu và các loại đồ uống có cồn một cách hợp lý.

 Về định hướng phát triển năng lực:

- Năng lực nghiên cứu kiến thức khoa học và thực nghiệm về tính chất hóa học của rượu etylic.

- Năng lực giải quyết vấn đề, sản xuất được rượu etylic

- Năng lực giao tiếp và hợp tác trong nhóm để thống nhất ý kiến, phương án thiết kế và phân công nhiệm vụ cụ thể cho các thành viên để tạo ra sản phẩm

4. Thiết bị:

- Máy chiếu, máy tính

- Mẫu vật thật: Rượu etylic, rượu cái (rượu cái chưa nấu)

5. Tiến trình dạy học:

 

Hoạt động 1.

XÁC ĐỊNH YÊU CẦU SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC

(Tiết 1 - 45 phút)

a. Mục đích:

Sau hoạt động này HS có khả năng:

- Trình bày được các kiến thức cơ bản về rượu etylic

- Nêu được quy trình sản xuất rượu etylic

- Xác định được nhiệm vụ học tập của mình là sản xuất được rượu etylic với các yêu cầu sau đây:

(1) Nguyên vật liệu để sản xuất rượu etylic lấy từ các nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương

(2) Có đủ các thông tin về sản phẩm như: nguyên vật liệu để sản xuất và nguồn gốc, các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất rượu, chất lượng sản phẩm làm ra.

(3) Có sản phẩm sử dụng được, đảm bảo an toàn thực phẩm

- Liệt kê được các tiêu chí đánh giá sản phẩm, từ đó định hướng thiết kế quy trình sản xuất

 

b. Nội dung:

          GV trình bày một số thông tin về rượu etylic và các loại đồ uống có cồn, nhu cầu của cuộc sống hiện nay về vấn đề dinh dưỡng và an toàn thực phẩm. Từ đó giới thiệu nhiệm vụ của dự án là sản xuất rượu etylic với các yêu cầu sau:

(1) Nguyên vật liệu để sản xuất rượu etylic lấy từ các nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương.

(2) Có đủ các thông tin về sản phẩm như: nguyên vật liệu để sản xuất và nguồn gốc, các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất rượu, chất lượng sản phẩm làm ra

(3) Có sản phẩm sử dụng được, đảm bảo an toàn thực phẩm.

          GV cho HS quan sát đoạn phim ngắn về quy trình sản xuất rượu etylic truyền thống từ các nguồn nguyên vật liệu sẵn có ở địa phương,  từ đó giúp cho các em hình thành những ý tưởng riêng cho mình về sản xuất rượu.

          GV thông báo, phân tích và thống nhất với các em học sinh về kế hoạch triển khai và các tiêu chí đánh giá sản phẩm của các nhóm (Phiếu đánh giá)

c. Dự kiến sản phẩm của học sinh:

- Bản ghi chép kiến thức mới, bản ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch dự án và phân công công việc cho các thành viên trong nhóm

- Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm

d. Cách thức tổ chức hoạt động:

Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ

         GV nêu câu hỏi đặt vấn đề: Tại sao các loại thức ăn để lâu lại chóng bị hỏng nhưng nếu ta cho chúng lên men thì chúng không những không bị hỏng mà ta lại thu được một loại sản phẩm có lợi?

        GV tổng kết, bổ sung và chỉ ra : các loại thức ăn đã chín nếu để lâu ngoài không khí thì sẽ nhanh chóng bị hỏng do sự xâm nhập của các loại vi khuẩn có hại. Nhưng nếu chúng ta lên men thì chúng sẽ có sự chuyển hóa từ chất này thành chất khác, kết quả là ta thu được một loại chất có lợi cho con người

Bước 2. Quan sát video, đọc thông tin khám phá kiến thức

       Giáo viên cho học sinh quan sát video về cách xử lý các sản phẩm từ nguồn thức ăn thừa trong đó có áp dụng phương pháp lên men rượu. Cho các em quan sát tiếp video về cách lên men một số loại tinh bột thường gặp trong cuộc sống để sản xuất rượu cái.

         GV đặt các câu hỏi: có phải tất cả các loại tinh bột đều có thể lên men được không? Tại sao khi lên men thì sản phẩm thu được có thể bảo quản trong thời gian dài?

          HS hoạt động cá nhân kết hợp nhóm nhỏ để trả lời câu hỏi

        GV nhận xét – chốt kiến thức: Khi lên men các loại tinh bột đã nấu chín thì chúng sẽ chuyển hóa thành rượu etylic, sản phẩm này có thể bảo quan được lâu dài và làm thực phẩm cho con người và một số loài động vật.

Bước 3. Giao nhiệm vụ và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm

          GV nêu nhiệm vụ: căn cứ vào thông tin quan sát được trên video và dựa vào các kiến thức thu thập từ thực tế hãy thực hiện dự án “sản xuất rượu etylic”từ các nguyên vật liệu có sẵn ở địa phương như sắn, ngô, khoai, gạo v.v...

          GV tổ chức cho các em chia nhóm để thực hiện nhiệm vụ (mỗi lớp có thể chia từ 3 – 4 nhóm tùy vào số lượng học sinh) và dành thời gian (khoảng 5p) để cho các em thực hiện việc chia nhóm và phân công nhiệm vụ trong nhóm.

          HS trong lớp chia nhóm và bầu nhóm trưởng, nhóm phó và phân công nhiệm vụ cho các thanh viên trong nhóm.

          GV thông báo: sản phẩm thu được cần phải đạt được các tiêu chí về chất lượng và các tiêu chí khác theo phiếu đánh giá số 1 dưới đây:

Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm “rượu etylic”

Tiêu chí	Điểm tối đa
Nguồn nguyên liệu có sẵn ở địa phương	1
Nguyên liệu phải đảm bảo về chất lượng (màu sắc, mùi ...) (có hình ảnh chụp làm tư liệu)	2
Cách chế biến phải đúng kĩ thuật: đảm bảo tỉ lệ nguyên liệu, thời gian ủ phù hợp. Đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm  (có hình ảnh chụp)	3
Sản phẩm làm ra phải đủ về số lượng theo yêu cầu, có mùi thơm đặc trưng, màu sắc đẹp.	3
Giá thành sản phẩm hợp lý	1
Tổng điểm	10 điểm

Bước 4.  GV thống nhất với các em kế hoạch triển khai

Nội dung các hoạt động	Thời lượng
Hoạt động 1. Giao nhiệm vụ	Tiết 1 (thực hiện trên lớp)
Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị phương án thiết kế sản phẩm	5 ngày (HS tự học ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 3. Báo cáo phương án thiết kế	Tiết 2 (thực hiện trên lớp)
Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm	5 ngày (HS tự làm ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 5. Báo cáo và trưng bày sản phẩm	Tiết 3 (thực hiện trên lớp)

          Trong đó giáo viên nêu rõ nhiệm vụ của mỗi cá nhân và của cả nhóm thực hiện ở nhà trong hoạt động 2 như sau:

          Cá nhân nghiên cứu kiến thức nền (bài 38, 42 KHTN 9) có liên quan và ghi vào vở cá nhân của mình về: tính chất vật lý, độ rượu và cách tính độ rượu, tính chất hóa học của rượu etylic, các hiện tượng và viết các phương trình hóa học xảy ra. Các cá nhân trong nhóm tự trao đổi thông tin để bổ sung kiến thức cho nhau và hoàn thiện thêm kiến thức còn thiếu vào vở cá nhân.

          Nhiệm vụ của nhóm: Trong mỗi nhóm chuẩn bị một bài báo cáo kiến thức. Một bản thiết kế quy trình sản xuất rượu (trình bày trên A₃ hoặc ½ tờ A₀ hoặc trình bày trên power point)

          GV khuyến khích HS liên hệ với thực tế để giải thích một vài hiện tượng tự nhiên như để đoạn mía lâu ngày trong không khí thấy đầu đoạn mía có mùi rượu đặc trưng.

          Các tiêu chí đánh giá phần báo cáo kiến thức được thực hiện theo phiếu số 2:

Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo kiến thức

Tiêu chí	Điểm tối đa
Trình bày được đầy đủ nội dung kiến thức của chủ đề theo đúng yêu cầu đặt ra.	3
Khả năng thuyết trình trôi chảy, mạch lạc. Xử lý tình huống linh hoạt	3
Đưa ra được quy trình sản xuất rượu etylic đúng, khoa học	4
Tổng điểm	10 điểm

          GV đưa ra lưu ý: Đối với nhóm trình bày khi trả lời các câu hỏi của thầy và của các nhóm khác thì nhóm đang trình bày phải dựa vào các kiến thức nền và trả lời ngắn gọn.

Hoạt động 2.

NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA RƯỢU ETYLIC;

ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC

5 ngày (HS tự học ở nhà theo nhóm)

a. Mục đích:

Sau hoạt động này HS có khả năng:

- Trình bày được những tính chất vật lý và hóa học của rượu etylic

- Giải thích được tính chất hóa học của rượu etylic (do nhóm OH quyết định)

- Liệt kê được các ứng dụng của rượu etylic trong đời sống hàng ngày

- Đề xuất phương án sản xuất rượu

b. Nội dung

Trong khoảng 4 - 5 ngày, HS tự tìm hiểu các nội dung kiến thức theo phân công.

Chủ đề 1: Những tính chất vật lý, độ rượu, cách pha chế rượu etylic

Chủ đề 2: Tính chất hóa học của rượu etylic

Chủ đề 3: Ứng dụng của rượu etylic, lợi ích và tác hại của rượu

Trong tiết học trên lớp, HS báo cáo theo nhóm – chia sẻ, GV phản biện.

c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Bài ghi các nội dung kiến thức của từng cá nhân

- Bài báo cáo kiến thức của nhóm

- Bản thiết kế về quy trình sản xuất rượu etylic (của nhóm) trình bày trên giấy A₃

d. Cách thức tổ chức hoạt động

          Các thành viên trong nhóm tự nghiên cứu kiến thức có liên quan đến dự án trong sách KHTN 9 : Bài 38 rượu etylic, Bài 42 cacbohidrat. Ghi chép các kiến thức mà mình tìm hiểu được vào vở cá nhân

          HS làm việc theo nhóm: các thành viên trong nhóm chia sẻ và trao đổi về kiến thức với các thành viên khác, bổ sung kiến thức cho mình còn thiếu từ việc trao đổi, lấy thêm các thông tin từ các bạn trong nhóm. Các thành viên trong nhóm thống nhất và chuẩn bị một bài báo cáo của nhóm và một bản vẽ về quy trình sản xuất rượu trên giấy A₃ hoặc ½ tờ A₀

Hoạt động 3

TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

VỀ SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC

(Tiết 2)

a. Mục đích

          HS trình bày được phương án sản xuất rượu etylic (có sơ đồ về quy trình sản xuất) và sử dụng kiến thức nền để giải thích các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình sản xuất, viết được các phương trình hóa học xảy ra trong từng giai đoạn.

b. Nội dung

- GV tổ chức cho các nhóm trình bày phương án sản xuất rượu etylic của nhóm mình (đã chuẩn bị trước)

- GV tổ chức cho HS thảo luận cho từng phương án thiết kế của các nhóm: GV và HS các nhóm khác đặt các câu hỏi và góp ý cho phương án thiết kế. Nhóm trìn bày trả lời các câu hỏi, lập luận để bảo vệ quan điểm của nhóm mình hoặc ghi nhận ý kiến đóng góp của các nhóm khác để hoàn thiện phương án thiết kế của nhóm.

- GV chuẩn hóa các kiến thức có liên quan và yêu cầu HS ghi lại các kiến thức vào vở và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu cần)

c. Dự kiến sản phẩm của học sinh

          Kết thúc hoạt động này, sản phẩm của các nhóm là quy trình sản xuất (bản thiết kế) hoàn chỉnh về sản xuất rượu etylic

d. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. Lần lượt cho các nhóm trình bày phương án thiết kế của nhóm mình. Các nhóm còn lại chú ý lắng nghe

Bước 2. GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án thiết kế của nhóm bạn, nhóm trình bày sẽ trả lời các câu hỏi và bảo vệ phương án của nhóm mình, hoặc ghi nhận những ý kiến đóng góp của nhóm bạn để chỉnh sửa phương án của nhóm mình cho phù hợp

Bước 3. GV nhận xét, tổng kết lại và chuẩn hóa các kiến thức có liên quan, chốt lại các nội dung quan trọng, chỉnh sửa và điều chỉnh phương án của các nhóm (nếu cần thiết)

Bước 4. GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai và thực hiện phương án đã thiết kế của nhóm mình.

Hoạt động 4

CHẾ BIẾN - SẢN XUẤT RƯỢU ETYLIC

5 ngày (HS tự học ở nhà theo nhóm)

a. Mục đích

Các nhóm học sinh được thực hành, chế biến và sản xuất được rượu etylic trên cơ sở dựa vào phương án mà nhóm đã chỉnh sửa và thống nhất

b. Nội dung

 Các nhóm học sinh thực hiện việc chế biến và sản xuất rượu etylic ở nhà khoảng 5 – 6 ngày trên cơ sở dựa vào phương án mà nhóm đã chỉnh sửa và thống nhất. Có thể liên hệ với GV nếu cần thiết về quá trình thực hiện.

c. Dự kiến sản phẩm của học sinh

           Kết thúc hoạt động học sinh cần đạt được là tạo ra sản phẩm là rượu etylic (rượu cái chưa qua nấu) và đáp ứng được các yêu cầu của Phiếu đánh giá số 1

          Bài báo cáo kiến thức của nhóm (nhóm trưởng)

d. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. HS tìm kiếm và chuẩn bị các nguyên vật liệu có ở địa phương, phải đảm bảo về chất lượng sản phẩm, chuẩn bị các đồ dùng cần thiết (chụp ảnh ghi hình để làm tư liệu)

Bước 2. Thực hiện việc chế biến theo quy trình của nhóm đã thống nhất, đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm, thời gian ủ rượu thích hợp, vị trí đặt sản phẩm đảm bảo sạch sẽ.

Bước 3. Tính giá thành sản phẩm.

Bước 4. Hoàn thiện sản phẩm của nhóm, chuẩn bị bài báo cáo giới thiệu quảng bá sản phẩm.

          Trong quá trình chế biến biến sản phẩm GV đôn đốc và giám sát, giúp đỡ các nhóm (thông qua zalo hoặc facebook)

Hoạt động 5

TRÌNH BÀY - BÁO CÁO SẢN PHẨM VÀ THẢO LUẬN

(tiết 3 – 45p)

a. Mục đích

 HS biết cách giới thiệu về sản phẩm đáp ứng được các tiêu chí đánh giá đã đặt ra; biết cách thuyết trình, giới thiệu về sản phẩm, đưa ra ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích bằng những kiến thức có liên quan trong quá trình học. Có ý thức cải tiến sản phẩm nhằm nâng cao về chất lượng, quảng bá và phát triển sản phẩm.

b. Nội dung

- Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp

- Các nhóm lần lượt báo cáo sản phẩm và trả lời, phản biện các câu hỏi và ý kiến từ các nhóm bạn

- Đề xuất phương án cải tiến nhằm nâng chất lượng sản phẩm

 c. Dự kiến sản phẩm của học sinh

- Một bình rượu cái khoảng 3 – 5 kg từ các nguyên liệu ở địa phương

- Bài thuyết trình giới thiệu về sản phẩm

d. Cách thức tổ chức hoạt động

- GV cho các nhóm trưng bày sản phẩm của nhóm (có ghi tên nhóm). Các sản phẩm để ở vị trí trung tâm, dễ quan sát.

- GV cho từng nhóm trình bày về sản phẩm của nhóm mình, giá thành sản phẩm.

- GV phụ trách chính cùng với các GV khác trong hội đồng giám khảo nhận xét và chấm điểm theo các tiêu chí đánh giá như Phiếu đánh giá số 1

- GV phụ trách chính cùng với các GV khác trong hội đồng giám khảo đặt các câu hỏi để khắc sâu kiến thức bộ môn cho các em học sinh, đồng thời khuyến khích cho các nhóm khác đặt các câu hỏi cho nhóm trình bày.

- GV tổng kết chung về hoạt động của các nhóm và hướng dẫn các em cập nhật để lấy kết quả đánh giá từ hội đồng giám khảo

 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ CHO CÁC THÀNH VIÊN CỦA NHÓM

STT	Họ Và Tên	Vai trò	Nhiệm vụ
1		Trưởng nhóm	Quản lý nhóm, tổ chức phân công nhiệm vụ, phụ trách trình bày ...
2		Thư kí	Ghi chép, lưu giữ hồ sơ nhóm
3		Thành viên	Chụp ảnh, ghi hình, quay video.
4		Thành viên	Chuẩn bị vật liệu, giấy, bút, photo giấy tờ
5		Thành viên	Chuẩn bị tài liệu

Nhiệm vụ có thể thay đổi tùy tình hình thực tế, điều kiện gia đình mỗi cá nhân.

 CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm “rượu etylic”

Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm đạt được
Nguồn nguyên liệu có sẵn ở địa phương	1
Nguyên liệu phải đảm bảo về chất lượng (màu sắc, mùi ...) (có hình ảnh chụp làm tư liệu)	2
Cách chế biến phải đúng kĩ thuật: đảm bảo tỉ lệ nguyên liệu, thời gian ủ phù hợp. Đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm  (có hình ảnh chụp)	3
Sản phẩm làm ra phải đủ về số lượng theo yêu cầu, có mùi thơm đặc trưng, màu sắc đẹp.	3
Giá thành sản phẩm hợp lý	1
Tổng điểm	10 điểm

          Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo kiến thức

Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm đạt được
Trình bày được đầy đủ nội dung kiến thức của chủ đề theo đúng yêu cầu đặt ra.	3
Khả năng thuyết trình trôi chảy, mạch lạc. Xử lý tình huống linh hoạt	3
Đưa ra được quy trình sản xuất rượu etylic đúng, khoa học	4
Tổng điểm	10 điểm

 GÓP Ý VÀ CHỈNH SỬA SẢN PHẨM

(được thực hiện trong buổi trình bày sản phẩm)

           - Ghi lại nhận xét và góp ý của các nhóm và của giáo viên về sản phẩm của nhóm khi báo cáo

           - Đưa ra các điều chỉnh cần thiết để cho sản phẩm hoàn thiện hơn

...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ......................................................................................................................................

 Nguồn: Sưu tầm