Chủ đề Stem môn Hóa học: Quy trình sản xuất giấm ăn từ quả vải

1. Tên chủ đề

ĐIỀU CHẾ GIẤM TRÁI CÂY TỪ QUẢ VẢI

(1 tiết - Hóa học 11 cơ bản)

2. Mô tả chủ đề

- Giấm ăn được lên men tự nhiên có rất nhiều công dụng làm gia vị, đồ uống hàng ngày rất hữu ích cho cơ thể. Đặc biệt giấm ăn được sản xuất từ các loại hoa quả. Trong quả vải chứa nhiều hàm lượng đường glucozơ, ngoài ra có saccarozơ,…Vì vậy học sinh có thể sản xuất giấm ăn từ quả vải, kết hợp với 1 số nguyên liệu và dụng cụ có sẵn rất đơn giản.

- Kiến thức liên quan:

+ Môn Hóa học - Bài 45. Axit cacboxylic.

+ Môn Sinh học: Quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ của vi sinh vật.

3. Mục tiêu

a) Kiến thức

- Ôn tập và củng cố kiến thức về tính chất hóa học của ancol, điều chế axit axetic.

- Ôn tập và củng cố kiến thức về tính chất hóa học của saccarozơ, glucozơ.

b) Kỹ năng

- Vận dụng dụng những kiến thức đã học về ancol và axit cacboxylic để giải thích tính chất hóa học cơ bản của ancol, axit, điều chế axit.

- Giải thích được các phản ứng xảy ra trong quá trình lên men giấm.

- Giải thích trong quá trình lên men giấm có thể thêm một ít dung dịch ancol vào để làm gì.

- Trong quá trình lên men giấm tại sao phải thêm giấm cái vào? Không thêm vào có được không? Giải thích?

- Xây dựng quy trình sản xuất giấm ăn từ quả vải.

c) Thái độ

- Có ý thức trong việc vận dụng các kiến thức đã học vào việc giải quyết vấn đề trong thực tiễn.

- Có thể phát triển quy mô sản xuất giấm ăn với số lượng lớn.

d) Phát triển năng lực

- Năng lực giải quyết vấn đề: thông qua việc xây dựng quy trình sản xuất giấm ăn, học sinh sẽ hiểu được bản chất của các phản ứng hóa học xảy ra.

- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm.

- Năng lực thực hành, thí nghiệm, nghiên cứu khoa học.

4. Thiết bị

- Máy tính, máy chiếu.

- Video quay lại quy trình sản xuất giấm ăn.

- Chuẩn bị nguyên liệu và dụng cụ:

STT	Nguyên liệu	Dụng cụ
1	Quả vải: 0,2 kg.	Lọ thủy tinh, khăn vải xô, thìa,…
2	Đường saccarozơ
3	Nước
4	Dung dịch rượu
5	Men cái: axit axetic

5. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU SẢN XUẤT GIẤM ĂN TỪ QUẢ VẢI

A. Mục đích

- Học sinh biết được trong thành phần quả vải chứa các chất dinh dưỡng gì.

- Trong quá trình sản xuất giấm ăn từ quả vải cần vận dụng kiến thức về tính chất hóa học của ancol, axit, điều chế axit, tính chất của glucozơ và saccarozơ.

- Sản xuất từ những nguyên liệu sẵn có dễ tìm kiếm.

- Giải thích được các phản ứng hóa học xảy ra, sản phẩm tạo thành.

- Chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu đem ra sử dụng được.

B. Nội dung

- Giáo viên đặt vấn đề quả vải chứa nhiều hàm lượng đường, do đó chúng ta có thể sản xuất giấm ăn từ quả vải.

- GV có thể cho học sinh quan sát 1 số video ngắn về quy trình sản xuất giấm ăn từ một số loại hoa quả như quả táo, chuối, vải,…để HS có thể xây dựng và lên kế hoạch xây dựng quy trình sản xuất giấm.

- GV hướng dẫn HS và yêu cầu HS ghi lại nhật kí học tập:

+ Bước 1: Nhận nhiệm vụ.

+ Bước 2: Tìm hiểu các kiến thức liên quan như ancol, axit, glucozơ, saccarozơ,…

+ Bước 3: Xây dựng quy trình sản xuất, nguyên liệu và dụng cụ.

+ Bước 4: Làm sản phẩm.

+ Bước 5: Báo cáo và đánh giá sản phẩm.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh

- Bảng tổng kết quy trình sản xuất giấm ăn.

- Bảng tiêu chí đánh giá chất lượng giấm ăn:

+ Giấm có vị chua, có mùi thơm, mát.

+ Dung dịch giấm trong.

- Bản ghi nhiệm vụ, kế hoạch phân công công việc các nhóm.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

- GV chia lớp thành khoảng 4 nhóm, mỗi nhóm từ 10-12 học sinh.

- Giao nhiệm vụ cho từng nhóm: 

STT	Nội dung	Thời gian	Cách thức
1	Ôn tập kiến thức về tính chất hóa học của ancol, axit, glucozơ, saccarozơ.	Chuẩn bị ở nhà	Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm.
2	Xây dựng quy trình sản xuất.	5	Nhóm thảo luận
3	Tìm hiểu chất lượng sản phẩm đã có trên thị trường.	5	Nhóm trưởng phân công thành viên.
4	Xây dựng 1 số tiêu chí đánh giá chất lượng sản phẩm.	5	Nhóm thảo luận
5	Tìm hiểu các phản ứng, sản phẩm được tạo thành trong quá trình sản xuất.	5	Nhóm thảo luận
6	Báo cáo sản phẩm	25	Nhóm trưởng báo cáo

 

Hoạt động 2: TRÌNH BÀY, BÁO CÁO SẢN PHẨM VÀ THẢO LUẬN

A. Mục đích

- HS báo cáo trình bày quy trình sản xuất giấm ăn của nhóm mình.

- Trong quá trình sản xuất cần giải thích được nguyên nhân thành công và thất bại của sản phẩm. Ghi chú các điều kiện, tỉ lệ các chất, tối ưu các điều kiện để cho chất lượng sản phẩm tốt nhất.

- Từ đó, xây dựng một quy trình sản xuất giấm ăn tốt nhất.

B. Nội dung

- HS báo cáo và thử nghiệm sản phẩm.

- GV và HS các nhóm khác có thể đặt câu hỏi cho nhóm báo cáo.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Đề xuất phương pháp hợp lí nhất cho quy trình sản xuất giấm.

- Chuẩn bị hồ sơ đầy đủ cho dự án.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

GV tổ chức các nhóm báo cáo sản phẩm theo 3 bước:

- Báo cáo trên lớp bằng powerpoint.

+ Các bước tiến hành.

+ Kết quả các lần thử nghiệm.

+ Quy trình sản xuất tối ưu.

- Thử nghiệm sản phẩm: Các nhóm thử nghiệm sản phẩm và đánh giá.

- Tổng kết, đánh giá sản phẩm:

+ GV nhận xét, đánh giá về kiến thức ancol, axit, glucozơ và saccarozơ mà HS học được thông qua dự án.

+ Quá trình thiết kế và xây dựng quy trình sản xuất.

+ Kỹ năng làm việc nhóm.

+ Kỹ năng trình bày, báo cáo của học sinh.

GV có thể đặt một số câu hỏi để HS khắc sâu kiến thức:

Câu 1: Trong quá trình sản xuất giấm ăn có thể xảy ra những phản ứng gì? Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

Câu 2: Trong quá trình sản xuất có thể thêm một chút rượu hay bia vào để làm gì? Nếu không cho vào có được không?

Câu 3: Giấm cái cho vào có tác dụng gì? Nếu không cho vào có được không?

6. Chuẩn bị và thiết kế sản phẩm

a) Chuẩn bị

STT	Nguyên liệu	Dụng cụ
1	Quả vải: 0,2 kg.	Lọ thủy tinh, khăn vải xô, thìa,…
2	Đường saccarozơ
3	Nước
4	Dung dịch rượu
5	Men cái: axit axetic

b) Quy trình sản xuất

Thành phần quả vải: chứa 66% đường glucuzơ, 5% saccarozơ, vitamin C, ngoài ra còn một số vitamin B1, B2, B6, …

Bước 1: 

- Quả vải được bóc bỏ vỏ, hạt.

- Cân lấy mẫu để tiến hành sản xuất.

Bước 2: 

- Pha nước đường theo tỉ lệ 1 : 6, cho vào lọ đựng bằng thủy tinh.

- Cho thêm dung dịch rượu và men cái (axit axetic) tiếp vào lọ.

- Khuấy đều hỗn hợp.

Bước 3:

- Cho ruột vải vào lọ, khuấy nhẹ.

- Dùng khăn xô mỏng đậy lên miệng lọ và buộc lại.

Bước 4: 

- Để lọ ở nơi thoáng mát, ở nhiệt độ phòng để quá trình lên men bắt đầu xảy ra. Quá trình lên men diễn ra sau khoảng 7 ngày.

- Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình lên men giấm:

Bước 5: 

- Sau khi thấy phía trên miệng lọ có váng trắng nổi lên phía trên là được.

- Tiến hành quá trình lọc để thu được dung dịch giấm trong và loại bỏ cặn.

7. Lên kế hoạch báo cáo và chia sẻ sản phẩm

- GV chia lớp thành khoảng 4 nhóm, mỗi nhóm từ 10-12 học sinh.

- Giao nhiệm vụ cho từng nhóm: 

Nhóm	Nội dung	Thời gian
1	Nhóm trưởng báo cáo sản phẩm nhóm mình	5 phút
2	Nhóm trưởng báo cáo sản phẩm nhóm mình	5 phút
3	Quan sát, nhận xét, so sánh đối chiếu sản phẩm của nhóm mình và đặt các câu hỏi cho nhóm 1.	5 phút
4	Quan sát, nhận xét, so sánh đối chiếu sản phẩm của nhóm mình và đặt các câu hỏi cho nhóm 2.	5 phút
GV	Tổng kết, nhận xét, đánh giá sản phẩm của các nhóm	5 phút

 

- Tiêu chí đánh giá các nhóm:

+ GV nhận xét, đánh giá về kiến thức ancol, axit, glucozơ và saccarozơ mà HS học được thông qua dự án.

+ Quá trình thiết kế và xây dựng quy trình sản xuất.

+ Kỹ năng làm việc nhóm.

+ Kỹ năng trình bày, báo cáo của học sinh.

- Chia sẻ sản phẩm: