04 第四讲 厨房中的化学
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厨房里的化学大家都知道,人是通过消化食物来吸收其中的营养的,食物的消化过程是一系列复杂的化学反应过程而化学反应速度的快慢,与反应物质表面积的大小,反应时的湿度和催化剂有很大关系。
食物中的蛋白质、脂肪和淀粉都是不易溶于水的,这就给人们的消化、吸收带来困难,食物通过烧煮后,吸收了水分,并受热膨胀,分裂,部分变成可溶于水的物质,从而使其在人体的胃肠里容易被酶催化发生化学反应,而为人体所吸收。
例如:淀粉颗粒不溶于冷水,而在温水中,它会吸收膨胀,破裂,变成糊状,然后与水反应,很大的淀粉分子变成许许多多的小分子----低聚糖、单糖。
米、面等主食都含有大量淀粉,经过烧煮后,就容易被人体的消化系统吸收了。
煮饭烧菜既是一门科学,又是一门艺术。
一堆生菜,经过烹、炸、炊、闷后,变成一盘色、香、味俱全的佳肴,除了离不开掌勺人的手艺外,其中也蕴含着许多化学知识。
如烹调,调味品的添加顺序是有先后的,而不是凭操作者的兴趣,否则,色、香、味都会有所影响。
调味品的添加顺序是以渗透力强弱的尺度的。
渗透力强的后强。
炒菜时,应先加糖,随后是食盐、醋、酱油,最后是味精。
如果顺序颠倒,先放了食盐,便会阻碍糖的扩散,因食盐有脱水作用,会促使蛋白质的凝固,使食物的表面发硬且有韧性,糖的甜味渗入很困难。
还有个别原则,是没有香味的调料(如食盐、糖等)可在烹调中长时间受热,而有香味的调料不可以,以免香味逃逸,味精的主要成分分为谷氨酸钠,受不了烹调的高温,只能在最后加入。
烧煮食物时,加调味品的时间,对食物中发生的化学变化也有关系。
食物中的蛋白质本身具有胶体的性质,遇氯化钠等强电解质,会发生凝聚作用。
例如:豆浆中加入食盐,它就会凝聚,成为豆腐脑,在煮豆、烧肉时,如果加盐过早,一方面汤中有了盐分,水分难以渗透到豆类或肉里去;另一方面食盐使豆或肉里蛋白质凝聚,变硬。
这两方面都使豆或肉不易煮烂,当然也不利于人体消化和吸收。
烹煮食物的火候,也就是温度对食物的影响很大。
生活中有化学,化学中有生活,厨房中的化学精彩纷呈,走进厨房,我们熟悉的化学便映入眼帘。
一.无机物1、菜刀生锈:厨房中常见的现象便是新买的菜刀光滑明亮,几日后便开始生锈了,时间长了便不再光亮亮的了。
这是因为铁在潮湿的环境中和空气中的氧气共同反映生成氧化铁。
其实铁锈是一层疏松的氧化膜,一点也不能阻止内部的金属反应,因此时间长了,铁锈会继续增加,所以我们应该做好菜刀的保护工作,使用完毕后,及时擦拭干净,及时除锈。
氧化铁是一种红棕色的粉末,俗名铁红,常用做涂漆和涂料。
赤铁矿的主要成分便是氧化铁。
它是一种炼铁原料。
氧化铁不溶于水,也不与水反应。
但是氧化铁可以与酸反应生成铁盐,其和盐酸反应的化学方程式为:一份子氧化铁与六分子盐酸反应生成两分子氯化铁和三分子水。
(离子方程式:一摩尔氧化铁和六摩尔氢离子反应生成两摩尔铁离子和三摩尔水);此外,加热氢氧化铁也可生成氧化铁粉末(两分子氢氧化铁加热生成一份子氧化铁和三分子水)2、致密的氧化膜氧化铝:铝是地壳中含量最多的金属元素,但人们发现并制得单质铝却比较晚,这是因为铝的化学性质比较活泼。
从铝的化合物中提炼单质铝比较困难,铝的许多化合物在人类的生产和生活中有重要作用。
其中氧化铝难溶于水,熔点很高也很坚固,因此覆盖在铝制品表面极薄的一层氧化膜就能很好的保护内层金属。
氧化铝是冶炼金属铝的重要原料,也是一种较好的耐火材料活泼的铝在空气中和氧气反应生成氧化铝,其化学方程式为四分子铝和三分子氧气反应生成两分子氧化铝,氧化铝致密可保护内层金属不被继续氧化。
其实,既是打磨过的铝箔,在空气中也会生成新的氧化膜。
构成薄膜的氧化铝熔点为2050摄氏度,因此在实验室中常用来制造耐火坩埚,耐火管等耐高温的实验仪器。
氧化铝虽然难溶于水,但能溶于酸和强碱溶液中,它溶于碱时生成的物质为偏铝酸钠和水,因此氧化铝是一种两性氧化物,它和盐酸反应的化学方程式为:一分子氧化铝和六分子盐酸反应生成两分子氯化铝和三分子水(离子方程式为:一摩尔氧化铝和六摩尔氢离子反应生成两摩尔铝离子和三摩尔水);和氢氧化钠的反应:一分子氧化铝和两分子氢氧化钠反应生成两分子偏铝酸钠和一份子水(离子方程式:一摩尔氧化铝和两摩尔氢氧根离子反应生成两摩尔铝酸根离子和一摩尔水);在加热的情况下,氢氧化铝分解也可生成氧化铝和水其化学方程式为:两分子氢氧化铝加热生成一分子氧化铝和三分子水。
综合实践活动课——厨房中的化学辅导教师:窦逢霞思刚综合实践活动——厨房中的化学一、教学目的1、指导学生围绕问题开展探索性的活动,从而培养学生质疑、探疑、体疑的能力。
2、引导学生运用各种手段去收集、查找、选择、组合信息。
3、培养学生的合作能力及实践能力二、问题产生的背景化学是一门有趣的学科,一门丰富多采的学科。
在我们的生活中有许许多多的现象可以用化学知识来解释,我们的厨房里也有许多知识与化学有关,研究厨房里的化学很有必要,也很有意义。
厨房就像一个化学实验室,每一样东西都是化学物质。
在厨房中,发生得最多的便是化学反应。
关注厨房里的化学,就是关心我们的身体健康,让我们能更好的去工作和学习。
依照自己平时所学的化学知识和积累的生活常识,将理论与实践相结合,进一步了解许多我们不知道的知识。
三、研究方法实验研究法、观察研究法四、研究过程(一)准备阶段(3月15日-17日)将组员分为四个小组进行对四种小课题的研究。
各小组上网查找资料,将资料进行整理。
制定好可实施的实验方案,用纸笔记录下来,然后交给指导老师修改。
(二)实施阶段(3月21日-22日)第一步:各小组分别准备自己的实验器材,做好实验准备,进行实验。
第二步:(3月23日-27日)邀请指导老师参与,观摩实验过程。
<1>、1小组通过将食醋与水垢混合产生的现象得知水垢的成分。
实验成员:璐然王淼袁静从网上资料了解可知含有钙(Ca)镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做“硬水”。
水烧开后,一部分水蒸发了,本来不好溶解的硫酸钙(CaSO4,石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。
原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2),在沸腾的水里分解,放出二氧化碳(CO2),变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)也沉淀下来。
这就是水垢的来历。
醋除水垢:水壶有了水垢,用醋250克,烧热后灌入热水瓶,浸泡几小时,再上下、左右摇晃,瓶水垢就会脱落。
生活中有化学,化学中有生活,厨房中的化学精彩纷呈,走进厨房,我们熟悉的化学便映入眼帘。
一.无机物1、菜刀生锈:厨房中常见的现象便是新买的菜刀光滑明亮,几日后便开始生锈了,时间长了便不再光亮亮的了。
这是因为铁在潮湿的环境中和空气中的氧气共同反映生成氧化铁。
其实铁锈是一层疏松的氧化膜,一点也不能阻止内部的金属反应,因此时间长了,铁锈会继续增加,所以我们应该做好菜刀的保护工作,使用完毕后,及时擦拭干净,及时除锈。
氧化铁是一种红棕色的粉末,俗名铁红,常用做涂漆和涂料。
赤铁矿的主要成分便是氧化铁。
它是一种炼铁原料。
氧化铁不溶于水,也不与水反应。
但是氧化铁可以与酸反应生成铁盐,其和盐酸反应的化学方程式为:一份子氧化铁与六分子盐酸反应生成两分子氯化铁和三分子水。
(离子方程式:一摩尔氧化铁和六摩尔氢离子反应生成两摩尔铁离子和三摩尔水);此外,加热氢氧化铁也可生成氧化铁粉末(两分子氢氧化铁加热生成一份子氧化铁和三分子水)2、致密的氧化膜氧化铝:铝是地壳中含量最多的金属元素,但人们发现并制得单质铝却比较晚,这是因为铝的化学性质比较活泼。
从铝的化合物中提炼单质铝比较困难,铝的许多化合物在人类的生产和生活中有重要作用。
其中氧化铝难溶于水,熔点很高也很坚固,因此覆盖在铝制品表面极薄的一层氧化膜就能很好的保护内层金属。
氧化铝是冶炼金属铝的重要原料,也是一种较好的耐火材料活泼的铝在空气中和氧气反应生成氧化铝,其化学方程式为四分子铝和三分子氧气反应生成两分子氧化铝,氧化铝致密可保护内层金属不被继续氧化。
其实,既是打磨过的铝箔,在空气中也会生成新的氧化膜。
构成薄膜的氧化铝熔点为2050摄氏度,因此在实验室中常用来制造耐火坩埚,耐火管等耐高温的实验仪器。
氧化铝虽然难溶于水,但能溶于酸和强碱溶液中,它溶于碱时生成的物质为偏铝酸钠和水,因此氧化铝是一种两性氧化物,它和盐酸反应的化学方程式为:一分子氧化铝和六分子盐酸反应生成两分子氯化铝和三分子水(离子方程式为:一摩尔氧化铝和六摩尔氢离子反应生成两摩尔铝离子和三摩尔水);和氢氧化钠的反应:一分子氧化铝和两分子氢氧化钠反应生成两分子偏铝酸钠和一份子水(离子方程式:一摩尔氧化铝和两摩尔氢氧根离子反应生成两摩尔铝酸根离子和一摩尔水);在加热的情况下,氢氧化铝分解也可生成氧化铝和水其化学方程式为:两分子氢氧化铝加热生成一分子氧化铝和三分子水。
厨房中的化学厨房中的化学学术价值随着饮食的不断提高、丰富,我们通过课本学习和生活中的观察,更多的了解生活与化学的关系,体会知识来源于生活并且能指导生活这一意义。
器材电脑,图书馆书籍,化学仪器、试剂论证思路:我们在了解关于厨房中的化学试剂、化学反应的的基础上,将生活中的化学于课堂知识联系起来,从生活中寻求化学、发现化学、了解化学,将有关厨房和饮食的化学知识总结起来,体会化学知识对生活的指导意义并用于生活。
论证过程:研究方案1,确定课题,明确任务及具体分工;2,确定研究方案,查找资料,具体研究讨论,初步得出结论;3,对所找信息进行整理、归纳,初步总结成果;4,进一步分析,研究总结,完成接替报告。
一,厨房中的燃料1,燃料种类及其成分、优缺点在厨房中,燃料是必不可少的。
早在远古时代,人们会使用火后,燃料得到了广泛的应用,化学也就渗入到了生活中,如篝火,在远古时代时可用来照明、御寒、烧烤,其燃料是木材。
但随着历史的进步与发展,燃料的种类也发生了巨大变化。
而后人们主要使用以煤炭为主的燃料,这种物质常用于蒸汽机、冶炼、取暖等,它的使用在很大程度上促进了社会发展。
目前,家用燃料则以天然气为主,这表明,科技的进步又为人类带来了新的燃料。
由此可见,社会的发展伴随着“化学”的发展而发展。
各种常用燃料的比较:燃料的种类所含成分优点缺点对应燃具煤炭(原煤→蜂窝煤→煤球)氢、氮、硫、磷(元素种类)固定碳、挥发碳、水分、灰分较木材方便、易燃因含氮、硫等元素,产生污染大气的SO2、NO、NO2等污染性气体煤炉天然气、煤气、液化石油气(现代城市居民的主要燃料)、沼气(含CH4 64%)氢、碳(主要元素)热值高,较煤炭更方便、干净,更适宜现代家居使用(沼气适宜农村家庭使用)易燃、易爆(因厨房气体泄露造成爆炸伤亡不在少数)煤气灶等新型燃料:醇基燃料以甲醇和废料为基础,通过添加抗爆、助燃、热值催化、助氧等添加剂配成比燃用柴油节省达50%以上每小时耗料3公斤左右(0.2元∕公斤)且不易燃、易爆,无异味、运输方便,意外燃烧后用嘴即可吹灭未广泛应用高效汽化节柴炉电类燃料电动燃料,电池,混合动力,生物物质能发电以电力为基础,运用电磁技术、微波技术等更方便、清洁,易操作微波炉,电饭煲电磁炉2,煮饭烧菜不仅厨房中燃料的使用与化学有关,煮菜烧饭也与化学有关。
厨房中的化学学术价值随着饮食的不断提高、丰富,我们通过课本学习和生活中的观察,更多的了解生活与化学的关系,体会知识来源于生活并且能指导生活这一意义。
器材电脑,图书馆书籍,化学仪器、试剂论证思路:我们在了解关于厨房中的化学试剂、化学反应的的基础上,将生活中的化学于课堂知识联系起来,从生活中寻求化学、发现化学、了解化学,将有关厨房和饮食的化学知识总结起来,体会化学知识对生活的指导意义并用于生活。
论证过程:研究方案1,确定课题,明确任务及具体分工;2,确定研究方案,查找资料,具体研究讨论,初步得出结论;3,对所找信息进行整理、归纳,初步总结成果;4,进一步分析,研究总结,完成接替报告。
一,厨房中的燃料1,燃料种类及其成分、优缺点在厨房中,燃料是必不可少的。
早在远古时代,人们会使用火后,燃料得到了广泛的应用,化学也就渗入到了生活中,如篝火,在远古时代时可用来照明、御寒、烧烤,其燃料是木材。
但随着历史的进步与发展,燃料的种类也发生了巨大变化。
而后人们主要使用以煤炭为主的燃料,这种物质常用于蒸汽机、冶炼、取暖等,它的使用在很大程度上促进了社会发展。
目前,家用燃料则以天然气为主,这表明,科技的进步又为人类带来了新的燃料。
由此可见,社会的发展伴随着“化学”的发展而发展。
各种常用燃料的比较:燃料的种类所含成分优点缺点对应燃具煤炭(原煤→蜂窝煤→煤球)氢、氮、硫、磷(元素种类)固定碳、挥发碳、水分、灰分较木材方便、易燃因含氮、硫等元素,产生污染大气的SO2、NO、NO2等污染性气体煤炉天然气、煤气、液化石油气(现代城市居民的主要燃料)、沼气(含CH4 64%)氢、碳(主要元素)热值高,较煤炭更方便、干净,更适宜现代家居使用(沼气适宜农村家庭使用)易燃、易爆(因厨房气体泄露造成爆炸伤亡不在少数)煤气灶等新型燃料:醇基燃料以甲醇和废料为基础,通过添加抗爆、助燃、热值催化、助氧等添加剂配成比燃用柴油节省达50%以上每小时耗料3公斤左右(0.2元∕公斤)且不易燃、易爆,无异味、运输方便,意外燃烧后用嘴即可吹灭未广泛应用高效汽化节柴炉电类燃料电动燃料,电池,混合动力,生物物质能发电以电力为基础,运用电磁技术、微波技术等更方便、清洁,易操作微波炉,电饭煲电磁炉2,煮饭烧菜不仅厨房中燃料的使用与化学有关,煮菜烧饭也与化学有关。
厨房中的化学化学无处不在,而化学也是一门历史渊源而古老的学科,人们最早的化学实践活动是从使用火开始的。
以火为引子,人类开始了钻木取火、黑夜照明、冬天取暖、烘烤食物等活动,这些活动都在充分利用物质燃烧的发光发热的化学特性。
化学科学随着人类的历史进程而积累发展,从用火开始,到使用各种化学制品,人们已经离不开化学,同时它对人类的生活起到了不断提高和改善的重要作用。
从微观上面来看,化学元素组成了宇宙,包括人类等生命物质一切都是化学物质构成,不管从微观还是宏观角度来了解化学,认识自然本身的规律具有重要意义。
厨房的化学精彩纷呈,生活中的化学,如开篇提到燃烧时发热的化学特性,我们现代社会中的厨房在这方面的利用还在延续着,同时化学在我们厨房中随处可见,厨房中的化学安全、化学使用与人们生活息息相关,研究厨房中的化学使用很有必要,也很有指导意义。
1 厨房中的化学物质1.1食用盐盐是百味之首,它是从地下盐井、海水或者天然的卤水中通过蒸发水分结晶而获得,其主要的化学成分为氯化钠,分子式为NaCl,其形态是透明的晶体状,熔点在801摄氏度,沸点为1412摄氏度。
味咸,容易板结,易溶于水,难溶于酒精且不溶于盐酸,其水溶液pH为7,且是强电解质。
它的化学性质非常稳定,广泛存在大自然中的,除进入厨房外一般是作为重要的化学原料利用,如软水的制备,医用盐水,以及氯气和氢气等化工产品的制备。
而在食用盐中也有其他的化学物质,包括铁、磷、碘等元素。
作为厨房的重要的调味品,在厨房中主要用来食品中调味和腌鱼肉蔬菜,而食用盐体现出来的化学调味和腌制主要是食用盐中的钠离子和氯离子在发挥着作用。
食盐或者氯化钠中的钠离子和氯离子具有平衡体水分,参与代谢的作用:是维护生命有机体内酸碱平衡的重要因子;是人身体胰汁、胆汁、汗泪水的主要组成部分;也将参与心肌和神经功能的调节。
如此的重要的参与生命的机体调节,对人体有重要的影响,人们常常需要从食盐中补充一部分钠盐,避免出现生长缓慢,食欲减退的钠缺乏症。