大连理工大学出版社（展惠英）教学设计-2025-2026学年中职中职专业课化工技术类67 生物与化工大类

大连理工大学出版社（展惠英）教学设计-2025-2026学年中职中职专业课化工技术类67生物与化工大类科目授课班级授课教师课时安排授课题目教学准备设计意图：本节课以大连理工大学出版社（展惠英）教学设计-2025-2026学年中职中职专业课化工技术类67生物与化工大类为依据，旨在通过实际操作和理论讲解相结合的方式，让学生掌握化工生产过程中生物与化工技术的应用，提高学生的实践操作能力和理论素养。核心素养目标分析：培养学生具备扎实的化工基础知识，提高学生的实验操作技能，增强学生对生物与化工融合发展的认识。培养学生分析问题、解决问题的能力，激发创新思维，培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，为未来从事化工行业打下坚实基础。教学难点与重点： 1.教学重点，

①理解并掌握生物与化工技术的基本原理和流程；

②学会分析化工生产中生物技术应用的具体案例，如发酵工程、酶工程等；

②掌握实验操作技能，包括实验器材的使用、实验数据的记录与分析。

2.教学难点，

①理解生物与化工技术融合的复杂性和系统性；

②掌握生物反应器的设计与操作，包括微生物的培养、发酵条件的控制等；

②在实际操作中，能够根据实验结果调整工艺参数，提高生产效率和质量。教学资源准备：1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括《化工技术》教材和相关学习指南。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如发酵过程动画、酶活性测试数据图表等。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性，如生物反应器、微生物培养箱、pH计等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，包括分组讨论区、实验操作台，确保学生能够舒适地进行学习和实验。教学流程：1.导入新课

详细内容：首先，通过展示化工行业在生物技术领域的应用实例，如生物制药、生物能源等，激发学生的学习兴趣。接着，简要介绍生物与化工技术的融合发展趋势，引出本节课的主题——“生物与化工技术”。用时5分钟。

2.新课讲授

（1）讲解生物与化工技术的基本原理

详细内容：介绍生物技术在化工生产中的应用，如发酵工程、酶工程等，分析这些技术在提高生产效率、降低成本、环保等方面的优势。举例说明具体应用案例，如利用微生物发酵生产生物乙醇。用时10分钟。

（2）生物反应器的设计与操作

详细内容：讲解生物反应器的基本结构、工作原理和操作方法。以酵母发酵为例，展示生物反应器的设计与操作过程。让学生了解不同类型生物反应器的特点及适用范围。用时10分钟。

（3）生物与化工技术的实际应用案例分析

详细内容：选取具有代表性的生物与化工技术融合案例，如生物催化、生物降解等，分析案例中的技术原理、工艺流程及创新点。通过对比分析，让学生深刻理解生物与化工技术的应用价值。用时15分钟。

3.实践活动

（1）学生分组进行生物反应器模型制作

详细内容：将学生分成若干小组，每组制作一个生物反应器模型，要求学生根据所学知识设计并制作。通过模型制作，加深学生对生物反应器结构与功能的理解。用时15分钟。

（2）实验操作训练

详细内容：指导学生进行微生物培养、发酵条件控制等实验操作，让学生在实际操作中掌握实验技能。通过实验操作，巩固学生对生物与化工技术原理的认识。用时15分钟。

（3）学生分组进行实验结果分析

详细内容：让学生分组分析实验数据，探讨实验结果与理论知识的关联。通过实验结果分析，培养学生的分析问题和解决问题的能力。用时10分钟。

4.学生小组讨论

举例回答：

（1）生物与化工技术的融合对化工行业的影响有哪些？

回答：提高生产效率、降低成本、减少污染、促进可持续发展等。

（2）生物反应器在生物化工生产中的应用有哪些？

回答：生产生物制药、生物能源、生物降解材料等。

（3）如何提高生物反应器的效率？

回答：优化发酵条件、选择合适的微生物菌株、改进反应器设计等。

5.总结回顾

详细内容：对本节课所学内容进行总结，强调生物与化工技术融合的重要性。结合实例，分析本节课的重难点，如生物反应器的设计与操作、实验操作技能等。布置课后作业，让学生回顾所学知识，巩固学习成果。用时5分钟。

总用时：45分钟。教学资源拓展：1.拓展资源：

（1）生物化工行业发展趋势报告：通过收集最新的行业报告，了解生物化工行业的最新动态和发展趋势，包括新兴技术、市场需求、政策导向等。

（2）生物化工技术专利数据库：提供生物化工领域的专利信息，帮助学生了解最新的技术发明和创新点。

（3）生物化工实验技术手册：收集整理生物化工实验中的常用技术，如发酵技术、酶工程、生物催化等，为学生提供实验操作的参考。

2.拓展建议：

（1）鼓励学生关注生物化工行业的最新动态，通过阅读行业报告、科技新闻等，拓宽知识视野。

（2）建议学生利用专利数据库，查找与生物化工相关的专利，了解技术创新的方向和实际应用。

（3）组织学生进行生物化工实验技术手册的学习，通过实际操作练习，提高实验技能和解决问题的能力。

（4）推荐学生阅读相关的科普书籍和学术论文，如《生物化工原理与应用》、《生物催化技术》等，加深对理论知识的理解。

（5）引导学生参与实验室开放日或学术讲座，与专业人士交流，获取更多行业信息和实践经验。

（6）鼓励学生参与科研项目或创新竞赛，将所学知识应用于实际问题解决，提升创新能力和实践能力。

（7）建议学生利用网络资源，如在线课程、教育平台等，进行自主学习，补充课堂知识的不足。

（8）组织学生进行小组讨论和项目研究，培养学生的团队合作精神和科研思维。

（9）推荐学生参加相关的行业展会或论坛，了解行业前沿技术和市场动态。

（10）鼓励学生撰写实验报告或论文，提高学术写作能力和科研素养。课堂小结，当堂检测：课堂小结：

在本节课的学习中，我们重点探讨了生物与化工技术的融合及其在化工生产中的应用。通过讲解发酵工程、酶工程等生物技术在化工领域的实际案例，学生们对生物与化工技术的结合有了更深入的理解。同时，通过实验操作训练，学生们掌握了生物反应器的设计与操作技能。

当堂检测：

为了检验学生对本节课内容的掌握程度，我将进行以下检测：

1.理论知识问答：

-请简要说明生物与化工技术融合的优势。

-举例说明生物技术在化工生产中的应用。

-解释生物反应器在发酵过程中的作用。

2.实验技能操作：

-学生分组进行生物反应器模型制作，并展示制作过程。

-指导学生进行微生物培养实验，观察并记录实验现象。

3.分析与讨论：

-学生分组讨论实验结果，分析实验数据，提出改进建议。典型例题讲解：1.例题：某生物化工企业利用酵母发酵生产乙醇，已知酵母的发酵效率为0.5克葡萄糖/克酵母，若要生产1000克乙醇，需要多少克葡萄糖？

答案：生产1000克乙醇所需的葡萄糖量=1000克乙醇/0.5克葡萄糖/克酵母=2000克葡萄糖。

2.例题：在酶工程中，某酶的催化效率为每分钟催化1000个底物分子，若要催化5000个底物分子，需要多少时间？

答案：所需时间=5000个底物分子/1000个底物分子/分钟=5分钟。

3.例题：某生物反应器在发酵过程中，温度保持在30℃，pH值为5.5，若要将pH值调整为6.0，需要加入多少氢氧化钠溶液？

答案：由于题目未给出氢氧化钠溶液的浓度，无法直接计算所需体积。但假设氢氧化钠溶液的浓度为0.1M，则所需体积=(0.1M*ΔpH*V)/[OH-浓度]，其中ΔpH=6.0-5.5=0.5，[OH-浓度]为初始pH值对应的氢氧根离子浓度，需根据pH值计算。

4.例题：某生物化工企业采用连续发酵工艺生产某生物产品，已知发酵液的体积流量为100升/小时，发酵液的浓度从1克/升增加到10克/升，求发酵液的累积产量。

答案：累积产量=