师：同学们，大家好！今天我们接着来学习发酵技术的第二课时。通过上节课的学习，我们已经认识到发酵技术在食品饮料生产方面有着广泛应用。上节课我们重点学习了酸奶和米酒的制作，相信很多同学已经品尝到了自己自制的酸奶和米酒，还没尝试的同学要加紧行动哦。接下来，我们利用表格回顾一下上节课所学内容。
酸奶以牛奶为原料，在温度适宜且无氧的条件下，乳酸菌可将牛奶中的营养物质转化为乳酸，不仅使液态牛奶转变为固态，还别具风味。米酒则以糯米为原料，在曲酶、毛酶、酵母菌等多种微生物作用下，酿出酒味甘醇、甜味适口的米酒。还有发酵酱，像甜面酱、黄酱、豆豉，它们所利用的微生物种类既有相似之处，也有不同点。甜面酱以面粉为原料，主要在米曲酶作用下产生具有甜味的糖类和具有鲜味的氨基酸，所以我们吃的甜面酱咸中带甜，风味独特。黄酱与甜面酱类似，也主要利用米曲酶，但原料中还加入了黄豆。豆豉以黄豆为原料，需要米曲酶、毛酶、黑根酶等多种微生物。除此之外，同学们在课后还了解了酱油、豆腐乳、米醋、面包、葡萄酒等发酵食品所需的主要原料和发酵微生物。那么，发酵技术除了用于生产食品，还能用于生产什么呢？对，沼气的生产也是发酵过程。什么是沼气？又该如何生产沼气呢？我们先来看段视频。
沼气池是制造沼气的设施。沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定温度、湿度、酸碱度条件下，通过微生物发酵作用产生的可燃气体。由于这种气体最初在沼泽、湖泊、池塘中被发现，所以叫它沼气。沼气是混合气体，主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢、氮及其他一些成分。综合利用沼气池是改变农村环境的重要途径，一个沼气池可用20年左右。综合利用好沼气池，不仅能节约能源、改善和保护环境，还能节约化肥和农药，提高农作物产量和质量，促进和带动饲养业发展等。
通过视频，我们认识到沼气是混合性气体，因最先在沼泽中发现得名，当然在池塘、湖泊、城市的化粪池、下水道中也有。它主要成分是甲烷，可燃烧，是能源物质。要生产沼气，首先得建造沼气池。图中所示的沼气池是我国推广较早、数量较多的一种，请同学们仔细观察图片，思考分析这种沼气池设计的特点和原理。
相信同学们已发现，这种沼气池主要由三大部分构成。中央是沼气的实体，沼气池体下部为发酵间，上部为贮气室。贮气室上端盖有活动盖板，并有导气管与贮气室直接相通。沼气池体一侧连有进料管，进料口另一侧有个大水箱，我们称为出料间水压箱。这样设计有什么好处呢？为方便研究沼气池结构和沼气发酵原理，我们设置安装了一个沼气发酵装置，请同学们阅读课本115 - 116页内容。
这个沼气装置用到了广口瓶、玻璃管、橡皮管、止水夹、橡皮塞等器具。实验开始前，先在a瓶中装入猪粪、粉碎的植物秸秆、池底污泥及清水并搅拌均匀。在b瓶中装满水，c瓶中注入少量清水封住玻璃管即可。然后用橡皮管、玻璃管、橡皮塞等将三个广口瓶连接起来，连接时要确保各部位接口不漏气。这里有两处止水夹，1号止水夹要打开，2号止水夹要关闭。为什么要这样做呢？请同学们先思考。按照图示安装好实验装置后，将整个装置置于25摄氏度以上环境中。一段时间后，会观察到什么现象呢？瓶中所装物质都有什么作用呢？请同学们先思考这些讨论题。
沼气的生产与酸奶、米酒生产一样，需要适宜原料和相应微生物。植物秸秆可为微生物提供含碳有机物质，猪粪能为微生物提供氮和磷等养料。沼气生产主要利用一些厌氧菌，池底污泥中就含有多种厌氧微生物，比如产甲烷细菌。在这些厌氧微生物作用下，有合适原料和适宜条件，就能进行沼气生产。那么，观察到什么现象说明沼气发酵开始了呢？若沼气发酵开始，会在哪个瓶中产生气体，气体又会去哪里呢？对，若沼气发酵开始，a瓶中会产生气体，气体沿a、b之间的管道进入b瓶。由于2号止水夹关闭，b瓶又装满水，随着气体增多，在气压作用下，b瓶中的水会压入c瓶。所以，当看到水槽中的水位升高，就说明沼气发酵开始了。
装置中有气体产生，就说明有沼气吗？当然不是，还需检验。该如何检验？在哪个部位、采用什么措施检验呢？要检验是否有沼气，首先得把沼气收集出来。所以，我们要关闭1号止水夹，打开2号止水夹，这时在b、c两瓶水位差作用下，b瓶中的气体就会沿2号处玻璃管口徐徐流出，我们用燃烧的火柴点燃排出的气体。如果看到燃烧时发出蓝色火焰，就说明有沼气产生。现在，大家能明白沼气池的设计结构和原理了吗？回到沼气池，我们来看。
这种沼气池的进料口和进料管直接与农户家的猪圈或厕所相连，方便农户将废弃物打扫进发酵间发酵。利用出料间、水压箱与发酵间之间的水位差，可将产生的沼气通过导气管输入农户家里。相信同学们现在已明白沼气池的设计特点、原理以及沼气发酵的原理。请大家试着总结沼气发酵的原理，以什么为原料，在什么条件下，需要哪种微生物产生什么？
生：沼气的生产就是在无氧条件下，利用微生物，主要是产甲烷细菌，将废弃物中的有机物制成沼气的过程，沼气主要成分是甲烷。
师：很好。在前面视频中我们了解到，甲烷是燃料，可燃烧，也可用作照明或发电。那沼气生产还有哪些用途呢？请同学们仔细观察这张图片。
细心的同学已发现，沼气生产过程中，发酵间会产生沼液和沼渣，可用作农作物肥料或鱼的饵料。农作物秸秆又能投放到沼气池，实现了物质循环。除此之外，沼气生产有哪些优点？与传统农业相比，优点在哪呢？沼气生产利用的废弃物主要是农作物秸秆、人畜粪便、树叶、食品加工厂废料等。与传统农业相比，这样处理一方面可减少燃烧秸秆造成的污染，减少粪便传播疾病的机会，既能提高城乡环境卫生，又能提高经济效益，一举多得。所以，沼气生产是发展生态农业的有效措施，特别适合缺乏能源的农牧业地区。