高教版（第2版）教學設(shè)計-2025-2026學年中職中職專業(yè)課化工技術(shù)類67生物與化工大類授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計意圖本教學設(shè)計針對中職專業(yè)課化工技術(shù)類67生物與化工大類，結(jié)合高教版（第2版）教材，旨在培養(yǎng)學生對生物與化工基本知識的理解，提升實踐操作能力。通過課程內(nèi)容的講解和實驗操作，使學生掌握生物與化工的原理、工藝流程及實際應(yīng)用，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標分析本章節(jié)旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力、實踐操作技能和創(chuàng)新思維能力。學生將通過實驗操作和案例分析，提升對生物與化工現(xiàn)象的觀察、分析和解決問題的能力。同時，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和團隊合作精神，增強對化學工業(yè)行業(yè)發(fā)展趨勢的認知和職業(yè)素養(yǎng)。學情分析中職專業(yè)課化工技術(shù)類67生物與化工大類的學生，通常具有以下學情特點：

1.學生層次：學生來自不同地區(qū)，文化背景各異，但普遍具備一定的自然科學基礎(chǔ)，對生物和化學現(xiàn)象有一定的好奇心。

2.知識方面：學生在初中階段學習了基礎(chǔ)的生物學和化學知識，但對生物與化工結(jié)合的應(yīng)用知識了解有限，需要通過專業(yè)課程的學習來深化理解。

3.能力方面：學生的實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和邏輯思維能力有待提高，特別是在處理復(fù)雜實驗流程和化學反應(yīng)分析時。

4.素質(zhì)方面：學生在團隊協(xié)作、溝通表達和職業(yè)素養(yǎng)方面存在差異，需要通過課程實踐和教學活動來逐步培養(yǎng)。

5.行為習慣：部分學生可能存在學習主動性不強、紀律性不夠的情況，這可能會影響課堂參與度和學習效果。

6.對課程學習的影響：學生的基礎(chǔ)知識水平、學習態(tài)度和已有經(jīng)驗將對生物與化工大類課程的學習產(chǎn)生直接影響。教師需根據(jù)學生的實際情況調(diào)整教學策略，確保教學內(nèi)容的適宜性和教學活動的有效性。教學資源準備1.教材：確保每位學生擁有高教版（第2版）教材，以便跟隨課程內(nèi)容進行學習。

2.輔助材料：準備與生物與化工相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以增強學生對抽象概念的理解。

3.實驗器材：根據(jù)課程實驗需求，準備實驗設(shè)備，如試管、燒杯、顯微鏡等，并確保其安全可用。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，營造有利于學生互動和實踐的學習環(huán)境。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示化工產(chǎn)品的圖片或視頻，提問學生“這些產(chǎn)品是如何生產(chǎn)的？”引發(fā)學生對化工過程的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧生物與化工的基礎(chǔ)知識，如化學反應(yīng)、生物發(fā)酵等，幫助學生建立新舊知識的聯(lián)系。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細講解生物與化工結(jié)合的主要知識點，包括酶的催化作用、發(fā)酵過程、生物轉(zhuǎn)化等。

-舉例說明：以酒類生產(chǎn)、抗生素合成等實際案例，展示生物與化工技術(shù)的應(yīng)用，幫助學生理解理論知識。

-互動探究：分組討論生物與化工技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用，鼓勵學生提出問題，并進行頭腦風暴。

3.實驗操作（約30分鐘）

-學生活動：學生分組進行實驗操作，如酶促反應(yīng)實驗、微生物發(fā)酵實驗等，親自體驗生物與化工技術(shù)的結(jié)合。

-教師指導：教師在實驗過程中巡視指導，確保實驗操作的正確性和安全性，解答學生在實驗中遇到的問題。

4.鞏固練習（約20分鐘）

-學生活動：學生根據(jù)所學知識，完成實驗報告，總結(jié)實驗現(xiàn)象和結(jié)論。

-教師指導：教師對學生提交的實驗報告進行批改，并針對存在的問題進行講解和糾正。

5.案例分析（約15分鐘）

-學生活動：學生分組討論，分析給定化工生產(chǎn)案例中的生物與化工技術(shù)應(yīng)用，提出改進建議。

-教師指導：教師參與討論，引導學生深入思考，并總結(jié)案例分析的重點。

6.課堂小結(jié)（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要知識點，強調(diào)生物與化工技術(shù)的重要性。

-學生反饋：學生分享學習心得，提出對本節(jié)課的看法和建議。

7.課后作業(yè)（約10分鐘）

-學生活動：布置課后作業(yè)，包括理論題和實踐題，鞏固學生對本節(jié)課內(nèi)容的理解。

-教師指導：通過課后作業(yè)的批改，了解學生的學習情況，為下一節(jié)課的教學做好準備。教學資源拓展1.拓展資源：

-生物催化劑：介紹不同類型的生物催化劑，如酶、微生物等，以及它們在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-生物轉(zhuǎn)化技術(shù)：探討生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在藥物合成、生物燃料生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-生物反應(yīng)器：介紹不同類型的生物反應(yīng)器，如發(fā)酵罐、固定化酶反應(yīng)器等，以及它們的工作原理和特點。

-工業(yè)發(fā)酵：分析不同發(fā)酵過程，如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等，以及影響發(fā)酵效率的因素。

-生物化工產(chǎn)品：介紹生物化工產(chǎn)品的種類，如生物塑料、生物農(nóng)藥等，以及它們的環(huán)境友好性。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀相關(guān)的科普書籍或期刊，了解生物與化工技術(shù)的最新發(fā)展。

-組織學生參觀生物化工企業(yè)，實地了解生物化工生產(chǎn)過程。

-鼓勵學生參與實驗室研究，親自操作實驗，加深對生物與化工技術(shù)的理解。

-開展小組討論，讓學生就生物與化工技術(shù)的應(yīng)用提出自己的見解和解決方案。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、視頻講座等，拓展學生對生物與化工知識的視野。

-安排學生進行文獻綜述，總結(jié)生物與化工領(lǐng)域的研究進展，并撰寫報告。

-鼓勵學生參與科技競賽，將所學知識應(yīng)用于實際問題解決中。

-提供生物與化工技術(shù)的職業(yè)發(fā)展信息，幫助學生規(guī)劃未來職業(yè)道路。

-組織學生進行案例分析，分析實際生產(chǎn)中的生物與化工技術(shù)應(yīng)用，提出改進建議。典型例題講解1.例題一：

**題目**：某工廠利用酶催化反應(yīng)生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品，已知反應(yīng)的化學方程式為：A+B→C。在一定條件下，反應(yīng)達到平衡時，A的轉(zhuǎn)化率為80%。求B的轉(zhuǎn)化率。

**答案**：設(shè)初始時A的物質(zhì)的量為n(A)，B的物質(zhì)的量為n(B)。根據(jù)反應(yīng)方程式，A和B的物質(zhì)的量比為1:1，因此n(B)=n(A)。

反應(yīng)達到平衡時，A的轉(zhuǎn)化率為80%，即有0.8n(A)的A轉(zhuǎn)化為C。因此，剩余的A的物質(zhì)的量為0.2n(A)。

由于A和B的物質(zhì)的量比為1:1，B的轉(zhuǎn)化率也為80%，即有0.8n(B)的B轉(zhuǎn)化為C。因此，剩余的B的物質(zhì)的量也為0.2n(B)。

所以，B的轉(zhuǎn)化率為80%。

2.例題二：

**題目**：在發(fā)酵過程中，葡萄糖被酵母菌轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2。若100g葡萄糖完全發(fā)酵，計算生成的酒精和二氧化碳的質(zhì)量。

**答案**：根據(jù)化學方程式，1摩爾葡萄糖（180g）生成2摩爾酒精（46g/mol）和2摩爾二氧化碳（44g/mol）。

100g葡萄糖的物質(zhì)的量為100g/180g/mol=0.5556mol。

生成的酒精的質(zhì)量為0.5556mol×2×46g/mol=50.5g。

生成的二氧化碳的質(zhì)量為0.5556mol×2×44g/mol=49.4g。

3.例題三：

**題目**：在固定化酶反應(yīng)器中，使用酶A催化反應(yīng)B→D，已知反應(yīng)在25℃、pH7.0的條件下進行，酶A的活性為每分鐘催化1000個B分子。求在1小時內(nèi)，1克酶A可以催化多少個B分子轉(zhuǎn)化為D。

**答案**：酶A的活性為每分鐘催化1000個B分子，因此在1小時內(nèi)（60分鐘），酶A可以催化的B分子數(shù)為1000×60=60,000個。

1克酶A可以催化的B分子數(shù)為60,000個。

4.例題四：

**題目**：某生物化工企業(yè)生產(chǎn)生物塑料，反應(yīng)方程式為：R-CH2-CH2-R'→R-CH2-CH2-R'。若反應(yīng)原料R-CH2-CH2-R'的分子量為200g/mol，求生產(chǎn)1噸（1000kg）生物塑料需要多少摩爾原料？

**答案**：1噸生物塑料的質(zhì)量為1000kg，即1,000,000g。

1摩爾原料的質(zhì)量為200g，因此需要的摩爾數(shù)為1,000,000g/200g/mol=5,000mol。

5.例題五：

**題目**：在生物發(fā)酵過程中，葡萄糖被酵母菌轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2。若發(fā)酵過程中，每摩爾葡萄糖產(chǎn)生2摩爾二氧化碳，求1千克葡萄糖可以產(chǎn)生多少千克二氧化碳？

**答案**：1千克葡萄糖的質(zhì)量為1,000g，即1摩爾葡萄糖的質(zhì)量。

1摩爾葡萄糖產(chǎn)生2摩爾二氧化碳，因此1千克葡萄糖可以產(chǎn)生2摩爾二氧化碳。

1摩爾二氧化碳的質(zhì)量為44g，因此1千克葡萄糖可以產(chǎn)生2×44g=88g的二氧化碳。

1千克葡萄糖可以產(chǎn)生88千克二氧化碳。板書設(shè)計①本文重點知識點：

-生物與化工的基本概念

-酶的催化作用

-發(fā)酵過程及其影響因素

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