亚硝酸盐含量检测1课时教案-生物高二选修一专题一课题3人教版.doc

专题1 传统发酵技术的应用课题1.3 亚硝酸盐含量检测1 教学目标1.1 知识与技能泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定1.2过程与方法 乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系；测定亚硝酸盐时的化学操作1.3情感、态度与价值观 对泡菜中亚硝酸盐含量的测定，引导学生关注食品安全，维护身体健康2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量2.2课题难点 泡菜中亚硝酸盐含量的测定3.专家建议：本课题学习的内容和生活联系比较密切，在教学中应当充分调动学生的学习兴趣，主动探究果泡菜的制作流程，并且通过和同学的合作完成相关的实验设计。有关实验原理的教学可以联系必修中微生物的相关内容，注重知识的前后联系。对于实验流程的设计则可以通过讨论完成。4教学方法 启发式教学5. 教学用具 多媒体课件6. 教学过程6.1 引入新课泡菜是一种以发酵加工制成的浸制品，为泡酸菜类的一种。联系生活：泡菜制作容易，成本低廉，营养卫生，风味可口，利于贮存。在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯。目前较受欢迎的是川味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影，它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具致癌作用危害身体健康，所以不易多吃。思考：日常生活中不宜食用放置时间过长和变质蔬菜的原因是什么？亚硝酸盐含量较高。 6.2进行新课阅读“亚硝酸盐含量检测”，完成下列问题：21亚硝酸盐你知道亚硝酸盐吗？知道它的危害吗？亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色粉末，易溶于水。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。2.1.1 亚硝酸盐在食品生产中常用作 食品添加 剂。2.1.2. 国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。2.1.3.亚硝酸盐被吸收后随 尿液 排出体外，但在 适宜pH 、 温度 和 一定微生物 作用下形成致癌物质 亚硝胺 。联系生活：膳食中的绝大多数亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，只有在特定的条件下（适宜的PH、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物亚硝胺。大量动物实验表明，亚硝胺具有致癌作用，同时对动物具有致畸和致突变作用。研究表明，人类的某些癌症可能与亚硝胺有关。2.2.1测定亚硝酸盐含量的原理在 盐酸酸化 条件下，亚硝酸盐与 对氨基苯磺酸 发生 重氮化 反应后，与 N-1-萘基乙二胺盐酸 盐结合形成 玫瑰红 色染料，与已知浓度的 标准显色液 目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。典例精析：例1下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述，不正确的是()A亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色B显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变C不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同D样品液显色后，通过与已知浓度的标准液比色，可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量答案B解析亚硝酸盐的显色反应是指在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐反应生成玫瑰红色物质。所以它们的理化性质均发生了改变。2.2.2 材料与器具泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化钠、氢氧化铝、蒸馏水、榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等2.2.3步骤（1）配置溶液4mg/ml对氨基苯磺酸溶液：称取0.4克对氨基苯磺酸，溶解于100ml体积分数为20的盐酸中，避光保存。2mg/ml N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液：称取0.2克N-1萘基乙二胺盐酸盐，溶解于100ml的水中，避光保存。5ug/ml亚硝酸钠溶液：称取0.10克于硅胶干燥器中干燥24小时的亚硝酸钠，用水溶解至500ml，再转移5 ml溶液至200 ml容量瓶，定容至200ml。亚硝酸吸钠湿性强，在空气中易被氧化成硝酸钠，因此，要应在硅胶干燥器中干燥24h或经1155真空干燥至恒重。提取剂：分别称取50克氯化镉、氯化钡，溶解于1000ml蒸馏水中，用盐酸调节pH至1。氢氧化铝乳液和2.5mol/L的氢氧化钠溶液。（2） 配制标准液用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug，2ug，3ug，4ug，5ug和7.5ug亚硝酸钠)，分别置于50mL比色管中，再取1支比色管作为空白对照。并分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置35分钟后；再分别加入1.0mL N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至50mL，混匀；观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化。随亚硝酸钠量的增加，显色反应越充分，颜色越深。（3） 制备泡菜样品处理液将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得约200mL汁液。取其中100 mL至500mL容量瓶中，加200mL蒸馏水、 100mL提取剂，混匀，再加入40mL氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至500mL后，立即过滤。将60mL滤液转移至100mL容量瓶中，加入氢氧化铝（吸附脱色）乳液，定容至100mL，过滤。典例精析：例2在制备泡菜样品处理液时，对滤液起到净化作用的是()A氢氧化铝乳液 B氢氧化钠溶液 C氯化镉溶液 D氯化钡溶液答案A解析氢氧化铝乳液能吸附滤液中的色素，使滤液无色透明。思考探究：1.哪些溶液需要避光保存？ 对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；2.提取剂的成分有哪些？ 氯化镉和氯化钡。（4）比色吸取40mL透明澄清的滤液，转移到50mL比色管中，将比色管做好标记。按步骤2的方法分别加入对氨基苯磺酸溶液和 N-1萘基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50mL，混匀，静置15分钟后，观察样品颜色的变化; 并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。计算：如测试液与标准比色液的3微克相当，则亚硝酸盐的含量计算为3/1000/0.00960.4千克x100/200x60/500x40/100=0.0096思考探究：无机大分子颗粒吸附有机杂质的原理和方法。提取剂：氯化镉和氯化钡作为提取剂的作用是提取样品处理液中的大分子有机杂质，增加亚硝酸盐溶解度。（1）提取剂在配制时为什么要加入浓盐酸调节PH至1？防止形成氢氧化铝、氢氧化铬沉淀。（2）为什么需要用处理样品与提取剂在摇床上振荡提取1小时？为使沉淀沉在容器底部。（3）为什么振荡后还需要加入氢氧化钠溶液？中和乳酸和其他酸。（4）为什么加氢氧化铝？氢氧化铝乳液：吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行显色反应。（5）在酸奶制作过程 会不会产生亚硝酸盐？会，菌种也是乳酸菌.典例精析：例3测定亚硝酸盐含量的操作步骤正确的是()A制备标准显色液配制溶液制备样品处理液比色B制备标准显色液制备样品处理液配制溶液比色C配制溶液制备样品处理液制备标准显色液比色D配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色答案：D3结果分析与评价结果分析：泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化 ：见课件表格（1）亚硝酸盐含量在第 4 天达到最高峰。（2）亚硝酸盐含量升高的原因是 蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性增强，将硝酸盐还原为亚硝酸 。 （3）亚硝酸盐含量降低的原因是 蔬菜组织和细菌内的硝酸还原酶的活性减弱，硝酸盐还原减少 。原因及评价：在腌制后的前4天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第8天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。 但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。典例精析：例4在泡菜制作过程中，10 d后坛内亚硝酸盐的含量会逐渐下降，原因是()A坛内微生物将亚硝酸盐氧化成硝酸盐 B坛内微生物将亚硝酸盐还原为硝酸盐C坛内微生物将亚硝酸盐分解成N2和NH3等物质D坛内微生物死亡，不会再产生亚硝酸盐答案：A6.3课堂总结、点评 本节课介绍的内容为日常生活中人们喜爱的泡菜食品，引入主题，引导学生关注食品安全，维护身体健康。在教学过程中，可以让学生列举一些自己喜欢的泡菜，以充分调动学生的兴趣，激发学生求知欲，从而顺利进入本课题的研究。在讲解过程中注意层层设问，激发学生的思维，并且通过师生互动，学生互助等形式得出答案。但是限于时间和条件的限制，本实验可能无法在短期内使学生获得形象的认识。当堂达标：例5.下图为泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是亚硝酸盐的含量低 (2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为4：1 ，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是 加热煮沸是为了杀灭杂菌， 冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 试说明盐在泡菜制作中的作用：盐有灭菌、渗出蔬菜中过多的水以及调味的作用。(3)泡菜风味形成的关键在于调味料 的加入。(4)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因： 泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐的比例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质 (5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是 发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化，及时检测是为把握取食泡菜的最佳时机 (6)测定亚硝酸盐含量的方法是 比色法 。7. 板书设计专题l 传统发酵技术的应用课题3 亚硝酸盐含量检测 二、亚硝酸盐含量检测原理 1.亚硝酸盐 2亚硝酸盐含量检测 （1）原理（2）材料器具、（3）步骤：配置溶液、配制标准液、制备泡菜样品处理液、比色三、 结果分析与评价8.课余作业：亚硝酸盐含量发酵时间（d）根据你的理解，绘出泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势曲线。9.资料袋泡菜的历史和功效三国史记记载，神文王于683年娶王妃时下令准备的聘礼中包括酱油、大酱、酱汁类等食品，说明发酵食品当时已非常普及。即，泡菜类早已从3000年前开始在中国以(菹)为名出现，三国时代传至我国，经过统一新罗时代、高丽时代，其制作方法不断改变。在当时，泡菜可能是以萝卜为主原料的泡萝卜、咸菜、酱菜为主。据估计，今天的以整稞白菜和辣椒面为主原料的泡菜类是随着朝鲜时代中期以后白菜和辣椒传到我国时开始普及的。1. 泡菜随着发酵，产生抗菌作用。 有害菌的作用在发酵过程中产生的乳酸菌的作用下得到抑制，且在随着发酵的成熟产生酸味的乳酸菌，不仅使泡菜更具美味，还能抑制