Dự án dạy học vận dụng kiến thức các môn học toán học, vật lí,hóa học, GDCD, sinh học để tìm hiểu về chủ đề rượu ETYLIC

PHIẾU MÔ TẢ DỰ ÁN DỰ THI I,/ Tên dự án dự án: VẬN DỤNG KIẾN THỨC TOÁN HỌC, VẬT LÝ, HÓA HỌC, GDCD, SINH HỌC ĐỂ TÌM HIỂU VỀ RƯỢU ETYLIC.. II./ Mục tiêu dạy học: 1.Kiến thức - Dùng kiến th

PHIẾU MÔ TẢ DỰ ÁN DỰ THI

I,/ Tên dự án dự án:

VẬN DỤNG KIẾN THỨC TOÁN HỌC, VẬT LÝ, HÓA HỌC, GDCD,

SINH HỌC ĐỂ TÌM HIỂU VỀ RƯỢU ETYLIC.

II./ Mục tiêu dạy học:

1.Kiến thức

- Dùng kiến thức thực tế liên quan để giới thiệu về ancol etylic (giới thiệu thêm cáchgọi khác của rượu etylic là ancol etylic để thống nhất với cách gọi ở THPT)

- Vận dụng kiến thức của các môn học để tìm hiểu về rượu etylic

+ Vận dụng những kiến thức Vật lý để tìm hiểu về tính chất vật lí của rượu etylic.(Trạng thái , màu sắc, mùi vị, tính tan, khối lượng riêng, nhiệt độ sôi Khái niệm độrượu và bài tập về độ rượu có sử dụng công thức tính khối lượng riêng của chất).+ Vận dụng những kiến thức Vật lý và Hóa học để tìm hiểu về cấu tạo phân tửrượu etylic.( Công thức phân tử, công thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo)

+ Vận dụng kiến thức Hóa học để tìm hiểu về tính chất hóa học, ứng dụng và sảnxuất rượu etylic

+ Vận dụng kiến thức Sinh học tìm hiểu tác dụng của rượu etylic lên hệ thần kinh

và công nghệ lên men để sản xuất rượu etylic từ một số nguyên liệu như tinh bột,đường, xen lulozơ …

+ Vận dụng kiến thức Toán học để giải bài tập định lượng theo PTHH

- Qua việc vận dụng những kiến thức liên môn trong dự án, học sinh có được nhữnghiểu biết cơ bản về tính chất, cấu tạo , ứng dụng và cách thức sản xuất rượu etylic đểvận dụng vào thực tế cuộc sống như thế nào cho phù hợp và đem lại hiệu quả tốt nhất

2.Kĩ năng

- Có kỹ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức hiều môn học để giải quyếtcác vấn đề thực tế gặp phải hàng ngày

- Cho học sinh tự lắp mô hình kích thích phát triển và tư duy khoa học.

- Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, mẫu vật, hình ảnh rút ra được nhận xét

về đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất hóa học

- Viết các PTHH dạng công thức phân tử và CTCT thu gọn

- Phân biệt ancol etylic với benzen

- Tính khối lượng ancol etylic tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng có sử dụng

độ rượu và hiệu suất quá trình

- Rèn luyện kỹ năng thực hành, tính cẩn thận và ý thức trách nhiệm khi thực hiệncông việc được giao

3.Thái độ

- Đoàn kết giúp đỡ nhau trong học tập Tinh thần tự giác trong hợp tác nhóm đểlàm việc

- Có ý thức tự giác, tinh thần trách nhiệm trong hoạt động tập thể

- Có thái độ đúng đắn trong việc chấp hành luật pháp của nhà nước

III./ Đối tượng dạy học của dự án

1 Số lượng

Học sinh THCS, 31 em

2 Lớp/ Khối lớp

Học sinh lớp 9 B, trường THCS Lê Hồng Phong, Phần lớn các em đều ham học, có

ý thức trong học tập và công việc được giao

IV./ Ý nghĩa của dự án

1 Ý nghĩa của dự án đối với thực tiễn dạy học

- Qua việc dạy học của dự án thì học sinh đã có tư duy, vận dụng được kiến thức củanhiều môn học khác nhau để giải quyết một vấn đề gặp trong cuộc sống

- Từ những kiến thức của dự án và cách vận dụng kiến thức của nhiều môn học khácnhau để giải quyết vấn đề mà học sinh có thể gặp trong cuộc sống cũng như đối vớicác tình huống khác

2 Ý nghĩa của dự án đối với thực tiễn đời sống

- Học sinh có được những kiến thức để vận dụng vào cuộc sống hàng ngày Đó là nângcao ý thức chấp hành luật pháp của bản thân và cộng đồng

- Biết cách sơ cứu giúp đỡ bạn bè, những người thân khi gặp chấn thương nhẹ trongsinh hoạt hàng ngày

- Bước đầu có kỹ năng trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp góp phần phát triển kinh tếgia đình( sản xuất rượu etylic thủ công)

- Rèn luyện các kỷ năng sống có trách nhiệm trong cộng đồng

V Thiết bị dạy học, học liệu

1 Thiết bị, đồ dùng dạy học:

a Dụng cụ: + 1 cốc thủy tinh 250ml, 1 cốc thủy tinh 100ml

+ 1 ống đong 200ml (có độ chia nhỏ nhất 5ml)

+ 1 hộp mô hình phân tử dạng rỗng.

+ 1 hộp mô hình phân tử dạng đặc

+ Chén sứ, ống lấy hóa chất, máy lửa

+ 1 chậu thủy tinh miệng rộng

+ 1 đũa thủy tinh+ Tranh vẽ những ứng dụng quan trọng của rượu etylic

b Hóa chất: Rượu etylic, Natri kim loại, nước, axit axetic, tinh bột, men rượu Cồn

750, băng cá nhân.ben zen, iot

2 Học liệu sử dụng trong dạy học

- Hóa học 9, nhà xuất bản giáo dục

- Sinh học 8, Nhà xuất bản Giáo dục,

- Hóa học cơ bản và nâng cao lớp 9

- Vật lý 6 (đong thể tích chất lỏng), sách giáo viên vật lý 8(cấu tạo nguyên tử, phântử)

3 Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học của dự án:

- Sử dụng máy quay phim

- Máy tính và máy chiếu

- Các phần mềm để biên tập và dựng phim

- Mạng internet

VI Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học:

hiện tượng có trong thức tế Vậy các em đã

biết gì về tính chất, cấu tạo cũng như ứng

dụng và cách sản xuất rượu etylic, giải

thích vì sao khi uống rượu bia ảnh hưởng

đến sức khỏe và hành vi của bản thân

Chúng ta cùng đi tìm hiểu những vấn đề

này trong bài học RƯỢU ETYLIC

Nội dung cần đạt được

GV giới thiệu tổng quát những nội dung

Đã uống rượu bia không lái xe

Uống nhiều rượu bia có hại cho sức khỏe

được nghiên cứu bằng sơ đồ tư duy.

Hoạt động 1: Vận dụng kiến thức vật lý

để tìm hiểu tính chất vật lý của rượu

etylic:

Yêu cầu học sinh quan sát lọ đựng rượu

etylic và nhận xét về trạng thái, màu sắc

của rượu ety lic

- 1 HS làm thí nghiệm hòa tan rượu etylic

vào nước và yêu cầu HS cả lớp quan sát,

nhận xét độ tan của rượu trong nước

I./ Tính chất vật lý

GV yêu cầu HS rút ra những tính chất vật

lý của rượu etylic

GV gọi 1 HS đọc khái niệm về độ rượu và

GV giải thích

Rượu 450 cho biết điều gì?

* Cách pha chế rượu 450

(HS cả lớp theo dõi 1 HS thực hành pha

-Rượu etylic là chất lỏng, không màu, sôi ở 78,30C, nhẹ hơn nước, tan vô hạntrong nước, hòa tan được nhiều chất

- Số ml rượu etylic có trong 100ml

hỗn hợp rượu với nước gọi là độ rượu

- Rượu 450 cho biết :Trong 100ml rượu 450 có chứa 45ml

Độ rượu

Bài tập áp dụng: 1 Trong 200ml dung

dịch rượu có 50 ml rượu etylic Vậy dung

dịch rượu này bao nhiêu độ?

*100

100225*100

Cho học sinh tự lắp mô hình và viết

CTCT dựa trên CTPT trên cơ sở GV lưu ý

trong CTCT của ancol etylic có một nhóm

-OH , GV hướng dẫn học sinh phân tích đặc

điểm cấu tạo

Từ công thức cấu tạo hãy nêu đặc điểm cấu

tạo phân tử rượu etylic

C 2 H 5 O H

Trong phân tử rượu etylic có một nguyên tử H không liên kết với nguyên tử C mà liên kết với nguyên tử

O, tạo ra nhóm –OH Chính nhóm nàylàm cho rượu có tính chất đặc trưng

Hoạt động 3: Vận dụng kiến thức hóa

học để tìm hiểu tính chất hóa học của

III./ Tính chất hóa học

1 Rượu etylic có cháy không?

Dạng rỗng

Dạng đặc

- HS quan sát và nhận xét hiện tượng.

( Rượu etylic cháy với ngọn lửa màu xanh,

tỏa nhiều nhiệt)

  2CO2 + 3H2O

2 Rượu etylic có phản ứng với natri không?

+ Cả lớp theo dõi và nhận xét hiện tượng

quan sát được

(- Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra, mẩu Na

tan dần.

- Nhận xét: Rượu etylic t/d được với Na,

giải phóng khí đó là khí H 2 ; Na p/ư với

rượu ko mãnh liệt bằng p/ư với nước )

Lưu ý: C2H5OH có 6 nguyên tử H nhưng

chỉ có nguyên t H trong nhóm OH (H

linh động ) mới có khả năng được thay

thế bởi Na

Rượu etylic tác dụng được với natri, giải phóng khí H2

2CH3- CH2 – OH + 2Na 2CH3- CH2 – ONa + H2 (Natri etylat)

Quan sát hình ảnh và nêu một số ứng dụng quan trọng của rượu etylic?

Dựa vào những tính chất nào mà rượu etylic được dùng làm nhiên liệu, dung môi, nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp?

Ứng dụng

vec

ni

Hoạt động 5: Vận dụng kiến thức sinh học để giải thích vì sao uống nhiều rượu

có hại cho sức khỏe

Theo thống kê mới nhất năm 2012 nước ta tiêu thụ khoảng 3000 tỷ lít rượu bia mỗi năm, Bình quân mỗi người tiêu thụ trên 32 lít/ năm

*Một số tác hại của rượu

- Rượu đã ảnh hưởng tới hormone tăng trưởng, hàm lượng testosterone, tới sự phụchồi, tới sự tổng hợp glycogen … những yếu tố này cần thiết cho cơ Đặc biệt khi sửdụng rượu mà tham gia hoạt động thể dục thể thao thì làm tăng nhanh hàm lượngacid lactid trong cơ gây mỏi cơ

- Cồn(Rượu)làm giãn các mạch máu, đặc biệt là các mạch máu bên ngoài Từ đó mà người ta có cảm giác ấm khi uống các loại thức uống có cồn Khi đó việc điều chỉnh nhiệt lượng tự nhiên của cơ thể không còn hiệu lực nữa Đồng thời cồn lại có tác dụng gây mê vì thế mà giá lạnh không còn cảm nhận được Do đó uống cồn trong mùa đông có thể dẩn đến lạnh cóng cho đến chết.

- Ngay khi chỉ uống một lượng vừa phải (0,2 phần ngàn (0,2 ‰) cồn trong máu, tương đương với 0,3 l bia hoặc 100 ml rượu vang), tùy theo cân nặng và cấu tạo của

cơ thể, cồn đã có tác động đến hệ thống thần kinh và đặc biệt là lên não: góc nhìn bị thu hẹp lại và thời gian phản ứng chậm đi Các nhà nghiên cứu của Đại học

Stockholm đã tìm thấy rằng uống 50 g cồn hằng ngày sẽ để lại tác hại vĩnh viễn Ước lượng vào khoảng 100.000 tế bào não sẽ bị giết chết khi uống một ly bia Trong một cơn say rượu con số tế bào não chết đi có thể lên đến 10.000.000

- Người mẹ uống rượu trong thời gian mang thai dễ sinh ra các đứa trẻ có khuyết tật

về trí tuệ

- Tác động lớn nhất của các thức uống có cồn là các tác động lên hệ thần kinh Với khối lượng từ trên 250 đến 500 ml thức uống có cồn, tùy theo tỷ lệ độ cồn có trong thức uống, có thể gây các trạng thái như sau:

 Mức độ nhẹ (dưới 20% alcol với khối lượng tùy theo trọng lượng và trạng thái cơ thể): Chất cồn trọng thức uống có thể gây trạng thái bay bổng Khi đó, người có trạng thái này không thể xác định được nhu cầu của chính mình, không thể biết mình cần gì và không cần gì Thông thường, người ta vẫn gọi đây là trạng thái "ngà ngà say"

 Mức độ trung bình (từ 20% đến dưới 45% alcol với khối lượng tùy theo trọnglượng và trạng thái cơ thể): Chất cồn tác động đến các vùng sâu của hệ thần kinh, gây trạng thái trì trệ ở toàn bộ các thùy quan trọng điều khiển các giác quancủa não Ở trạng thái "ngất ngây" này, con người mất khả năng điều khiển lý trí

và tình cảm; chỉ còn lại khả năng tự vận động theo bản năng Đây là trạng thái

"say"

 Mức độ nặng (trên 45% alcol với khối lượng tùy theo trọng lượng và trạng thái cơ thể): Cơ thể hoàn toàn mất điều khiển tại tất cả các tuyến thần kinh ngoại biên, mất cảm giác không gian và thời gian, mất ý thức; thậm chí rơi vào hôn

mê Đây là trạng thái "quá say" khi uống rượu

- Tác hại lâu dài của rượu

Ngoài các tác hại đã kể ở trên, còn có các tác dụng bất lợi khác do việc sử dụng rượu

kéo dài:

- Tăng các hoạt động trong gan, gây ra viêm gan nhiễm mỡ do rượu, làm hoại tử tế bào gan và tạo mô sẹo, lâu ngày dẫn đến xơ gan, ung thư gan do rượu

- Các tế bào não ở nhiều vùng bị chết, dẫn đến giảm khối lượng não

- Loét dạ dày và ruột, do rượu thường xuyên kích thích và làm thoái hóa niêm mạc của các cơ quan này

- Tăng huyết áp do tim bù trừ lại hiện tượng tụt áp gây ra do rượu.

- Tế bào sinh dục nam giảm sản xuất tinh trùng (do hạ đồi tuyến yên bị rượu ức chế làm giảm tiết hormone hướng sinh dục)

* Học sinh có những hiểu biết cơ bản về các tác hại của rượu đối với cơ thể để biết cách phòng tránh, tuyên truyền cho người thân và cộng đồng biết không nên sử dụngrượu bia quá nhiều vì nó gây ra những thiệt hại về kinh tế và tiềm ẩn nguy cơ gây tửvong

* Vì sao cồn (rượu etylic) diệt được vi khuẩn?

Cồn có khả năng thẩm thấu cao nên có thể thấm sâu vào trong tế bào vi khuẩn, gây đông tụ protein làm cho vi khuẩn chết Tuy nhiên ở nồng độ cao sẻ làm protein trên

bề mặt của vi khuẩn đông tụ nhanh tạo ra lớp màng ngăn không cho cồn thấm sâu vào bên trong, làm giảm tác dụng diệt khuẩn Ở nồng độ thấp, khả năng làm đông tụ protein giảm, vì vậy hiệu quả sát trùng kém Thực nghiệm cho thấy cồn 750 có tác dụng sát trùng mạnh nhất

* Học sinh có thể vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết một số tình huống gặp phải trong thực tế cuộc sống, biết cách sơ cứu khi bị sát thương.

Hoạt động 6: Vận dụng kiến thức sinh

học và công nghệ tìm hiểu quá trình lên

men

Trong thực tế em thấy người dân điều chế

rượu để uống bằng cách nào ?

1 Qui trình sản xuất rượu gạo

Gạo Nấu chín  để nguội  rắc men 

lên men  chưng cất  rượu etylic

2 Giải thích qui trình

Nấu chín:

- Ngâm gạo : để rửa sạch chất bẩn bám bên

ngoài hạt, đồng thời làm cho hạt gạo mềm,

trương nở giúp dễ dàng cho quá trình nấu

- Sau đó gạo được để ráo và được cho vào

nồi, thêm nước và nấu chín Tỉ lệ gạo nước

theo thể tích khoảng 1:1 ( Để tạo cơm

mềm không khô quá cũng không nhão quá)

(Mục đích của việc làm chín hạt gạo nhằm

hồ hóa tinh bột gạo, giúp cho vi sinh vật dễ

sử dụng tinh bột này để lên men rượu.)

Làm nguội và rắc men:

- Cơm sau khi nấu chín được trải đều trên

một bề mặt phẳng để làm nguội đến nhiệt

độ thích hợp (khoảng 35 - 40oC) chuẩn bị

cho việc trộn bánh men rượu Nếu cho men

vào lúc nhiệt độ cơm cao sẽ làm bánh men

rất khó hoạt động hoặc có thể gây chết

men

- Bánh men rượu được trộn vào bằng cách

bóp nhỏ, rắc đều lên bề mặt lớp cơm với tỷ

lệ thích hợp tùy theo hướng dẫn trên từng

loại men Sau đó cho tất cả vào khạp lớn,

đậy nắp để bắt đầu quá trình lên men rượu

Lên men: Lên men rượu là một quá trình

lên men yếm khí (không có mặt của oxy)

diễn ra rất phức tạp, bao gồm các quá trình

sinh hóa học và các quá trình vi sinh vật

Quá trình lên men diễn ra ở nhiệt độ

thường, trong thời gian này có 3 quá trình

diễn ra song song với những mức độ khác

nhau

Trước tiên là quá trình tăng sinh khối nấm

men Quá trình đường hóa có sự phân cắt

tinh bột thành đường nhờ men amylase và

glucoamylase của nấm mốc có sẵn trong

bánh men rượu Đường vừa tạo ra trở thành

thức ăn để nấm men thực hiện quá trình lên

men rượu Quá trình lên men rượu diễn ra

do nấm men sử dụng đường để tạo thành

rượu etylic và CO2 CO2 sinh ra trong quá

trình lên men sẽ tạo thành bọt khí bám vào

bề mặt nấm men và làm các tế bào nấm

men nổi lên trên, khi lên đến bề mặt, bọt

khí vỡ ra và tế bào nấm men lại chìm

xuống tạo ra sự đảo trộn giúp quá trình lên

men được tốt hơn

Sau 2 ngày đầu lên men, có thể bổ sung

nước vào khối lên men với tỷ lệ nước và

cơm khoảng 3:1, sau đó đậy nắp và tiếp tục

lên men thêm khoảng 3 ngày nữa

Chưng cất: Khi quá trình lên men kết

thúc, ta tiến hành chưng cất để thu được

rượu thành phẩm

Quá trình chưng cất rượu nhằm tách hỗn

hợp rượu và nước có nhiệt độ sôi khác

nhau Ở áp suất thường, rượu sôi và bốc hơi

ở 78oC, còn nước là 100oC Khi chưng cất,

rượu được tách ra khỏi nước nhờ nhiệt độ

bốc hơi thấp hơn nước

Quá trình chưng cất được tiến hành bằng

cách đun sôi hỗn hợp lên men, hơi bay lên

được dẫn qua ống dẫn và được làm lạnh

bằng cách cho ống dẫn đi qua bồn nước để

ngưng tụ rượu bên trong lòng ống Dung

dịch rượu thu được trong suốt, có mùi thơm

đặc trưng và nồng độ rượu sẽ giảm dần

theo thời gian chưng cất Thông thường từ

15 kg gạo sẽ thu được khoảng 10 – 15 lít

rượu.( Tùy sở thích của người uống mà ta

có thể tiến hành pha trộn các loại rượu thu

được ở các khoảng thời gian chưng cất

khác nhau để tạo ra rượu có nồng độ khác

nhau.)

* Ngoài gạo ta có thể dùng các nguyên liệu

khác như: Nếp, ngô, Mía, sắn….để tạo ra

các loại rượu với các hương vị khác nhau

Thành rượu

2 Phương pháp dạy học:

Sử dụng một số phương pháp dạy học chủ yếu sau:

- Phương pháp vấn đáp - thuyết trình

- Phương pháp hợp tác theo nhóm nhỏ hoàn thành công việc

- Phương pháp thực nghiệm - phát hiện kiến thức

- Phương pháp thu thập và xử lí thông tin

- Phương pháp quan sát rút ra nhận xét

3 Phương pháp kiểm tra đánh giá:

- Kiểm tra những kiến thức cơ bản qua bài kiểm tra bằng cả hình thức trắc nghiệm và

tự luận

- Kiểm tra mức độ vận dụng kiến thức đã học vào thực tế bằng cách đưa ra các tình huống

- Kiểm tra ý thức chấp hành luật giao thông

VII Kiểm tra đánh giá kết quả học tập:

RƯỢU ETYLIC