高中化学第1章认识化学科学微项目探秘膨松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值学案鲁科版必修1
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⾼中化学第1章认识化学科学微项⽬...探秘膨松剂——体会研究物质性质的⽅法和程序的实⽤价值[核⼼素养发展⽬标] 1.运⽤研究物质性质的基本⽅法(观察、实验、分类、⽐较等)和基本程序,对碳酸氢钠的蓬松原理进⾏实验探究,促使“科学探究与创新意识”核⼼素养的发展。
2.了解复合膨松剂的组成,学会在真实情景中分析、解决实际问题,探究陌⽣物质的性质,促进“科学态度与社会责任”核⼼素养的发展。
⼀、探究碳酸氢钠的蓬松作⽤原理1.膨松剂及其类别(1)概念膨松剂是在⾷品加⼯过程中加⼊的,能使⾯胚发起形成多孔组织,从⽽使⾷品具有柔软或蓬松特点的⼀类物质。
(2)分类膨松剂?⽣物膨松剂酵母化学膨松剂单⼀膨松剂复合膨松剂 (3)化学膨松剂中基本上都含有⼀种化学物质——碳酸氢钠。
2.观察不同⽅法蒸出的馒头(1)图①所⽰过程中产⽣的⽓体较少。
(2)图②所⽰过程中产⽣的⽓体较多。
3.实验探究陌⽣物质(碳酸氢钠)的性质实验装置操作如下图所⽰:(1)图①所⽰的实验过程中观察到导管⼝持续出现⽓泡,溶液出现浑浊,说明碳酸氢钠受热易分解,化学⽅程式为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑。
(2)图②所⽰的实验过程观察到试管内有⼤量⽓体产⽣,化学⽅程式为NaHCO 3+HCl===NaCl +H 2O +CO 2↑。
(1)依据碳酸氢钠的化学性质,进⼀步解释做馒头过程中产⽣的现象。
提⽰碳酸氢钠受热分解,碳酸氢钠与酸反应都能产⽣⼆氧化碳⽓体,所以⼆者都能使⾯团蓬松。
由于相同质量的碳酸氢钠与酸反应放出的⼆氧化碳⽓体,⽐受热分解产⽣的⼆氧化碳⽓体多,所以直接在⾯团中加⼊碳酸氢钠和醋酸蒸出的馒头更蓬松。
(2)如果⾯团没有发酵,能否⽤加⼊纯碱的⽅法使其蓬松?提⽰不能,若⾯团没有发酵,不能⽣成乳酸等,且碳酸钠受热不分解,故不能产⽣CO 2⽓体,不能使⾯团蓬松。
碳酸氢钠的性质(1)易溶于⽔,⽔溶液呈碱性。
(2)不稳定,受热易分解。
第1章微项目探秘膨松剂(课中案)——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值【学习目标】1.对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究,体会研究物质性质的方法和程序的实用价值。
2.学习如何在真实情境中探究陌生物质的性质,分析和解决实际问题。
一、探秘膨松剂“阅读教材P32--33”思考1.什么是膨松剂?膨松剂的种类有哪些?我们日常生活中常用的膨松剂有哪些?思考2.膨松剂的工作原理是什么?讨论一、什么是“酵头”发酵,其原理是什么?活动内容活动结果推测的作用原理活动一用酵头发面不成功,再加入NaHCO3 后,蒸制馒头活动二在面团中加入NaHCO3 和食醋后,蒸制馒头实验证实推测:实验目的探究NaHCO3 的热稳定性探究NaHCO3 与酸的反应实验操作及装置实验现象实验结论思考3.能不能在面团里直接加入纯碱作膨松剂?为什么?例1.一天,小鲁惊奇的发现妈妈蒸馒头时用的不是纯碱,而是小苏打,她好奇的问:“为什么不用纯碱而用小苏打呢?”妈妈说:“面团没发酵,不能用纯碱。
”通过查阅资料小鲁发现小苏打是一种常用的膨松剂,加热后可转化为纯碱。
下列有关推断不合理的是()A.小苏打对人体无害B.小苏打能用作膨松剂是因为能产生二氧化碳C.吃这种馒头可中和过多的胃酸D.小苏打能和酸反应,所以小苏打属于碱讨论二、小鲁妈妈用NaHCO3单独做膨松剂,得到的食品色泽发黄且带有碱味,想解决这一问题,应当加入什么物质?原因是什么?二、碳酸钠和碳酸氢钠的比较(1)热稳定性:思考1:向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸时,一段时间后才有气泡产生,请推测原因:思考2:Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,哪个反应产生气体速率更快?为什么?。
思考3:如何不用其它任何试剂鉴别盐酸和碳酸钠溶液?(2)与酸溶液的反应(例如与稀盐酸的反应)Na2CO3 与稀盐酸:。
NaHCO3 与稀盐酸:。
思考4:能否用石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠?(3)与碱的反应①NaHCO 3: 与NaOH 溶液: 与足量Ca (OH )2 溶液: ②Na 2CO 3:与NaOH 溶液: 与Ca (OH )2 溶液: (4)与某些盐的反应(例如与CaCl 2或者BaCl 2溶液) Na 2CO 3: NaHCO 3:思考5:在饱和Na 2CO 3 溶液中通入足量的CO 2 ,会有白色的晶体析出,生成了什么? (5)碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化:方程式:例2.除去NaHCO 3溶液中混有的少量Na 2CO 3,下列说法最合理的是( )A.加入稀盐酸B.通入过量的CO 2C.加入适量的NaOHD.加入适量的澄清石灰水 【拓展】碳酸氢钠作为单一膨松剂,可能会造成食品口味不佳、颜色加深等问题。
探秘膨松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值1.(2019·攀枝花高一检测)除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3,应采用下列方法中的 ( )A.加入过量的HCl溶液B.加入过量的Ca(HCO3)2溶液C.通入过量的CO2气体D.将溶液进行加热【解析】选C。
NaHCO3、Na2CO3均能与盐酸反应,无法控制加入盐酸的量,A错误;加入过量的Ca(HCO3)2溶液,虽然可以除去Na2CO3但又引入新的杂质,B错误;通入过量的CO2气体发生反应Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,达到除去杂质的目的,C正确;加热适用于除去固体Na2CO3中混有的NaHCO3,D错误。
2.(2019·福州高一检测)鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,有4位同学为鉴别它们,分别设计了下列四种不同的方法,其中可行的是( )A.分别加入1 mol·L-1的盐酸溶液中,看有无气泡产生B.分别取样在试管中加热,将可能产生的气体通入澄清石灰水,观察有无浑浊C.分别取样配成溶液,滴加Ca(OH)2溶液,观察有无白色沉淀D.分别配成溶液,测pH,pH大的是Na2CO3【解析】选B。
Na2CO3和NaHCO3两种白色固体都会与盐酸反应生成二氧化碳,都产生气泡,不能鉴别,应通过生成气体的速率判断,故A不正确;NaHCO3不稳定,加热易分解,生成二氧化碳气体,可通入澄清石灰水,观察有无白色浑浊,故B正确;Na2CO3、NaHCO3均可与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀,不能鉴别,C不正确;溶液的浓度是否相同不确定,故不能利用溶液的pH确定,D不正确。
【方法规律】Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法:3.面包松软可口,深受人们喜爱,这么好的事物离不开一种原料——发酵粉。
发酵粉主要用于面制品和膨化食品的生产。
发酵粉的主要成分为碳酸氢钠和酒石酸。
请分析碳酸氢钠在面包制作中的作用是什么?化学反应原理是什么?提示:发酵粉溶于水后,碳酸氢钠与酒石酸和食物里含有的酸性物质发生反应生成水和二氧化碳气体,二氧化碳可以使食物松软。
探秘膨松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值
[核心素养发展目标] 1.运用研究物质性质的基本方法(观察、实验、分类、比较等)和基本程序,对碳酸氢钠的蓬松原理进行实验探究,促使“科学探究与创新意识”核心素养的发展。
2.了解复合膨松剂的组成,学会在真实情景中分析、解决实际问题,探究陌生物质的性质,促进“科学态度与社会责任”核心素养的发展。
一、探究碳酸氢钠的蓬松作用原理
1.膨松剂及其类别
(1)概念
膨松剂是在食品加工过程中加入的,能使面胚发起形成多孔组织,从而使食品具有柔软或蓬松特点的一类物质。
(2)分类
膨松剂⎩
⎨⎧ 生物膨松剂酵母
化学膨松剂⎩⎪⎨⎪⎧ 单一膨松剂复合膨松剂 (3)化学膨松剂中基本上都含有一种化学物质——碳酸氢钠。
2.观察不同方法蒸出的馒头
(1)图①所示过程中产生的气体较少。
(2)图②所示过程中产生的气体较多。
3.实验探究陌生物质(碳酸氢钠)的性质
实验装置操作如下图所示:
(1)图①所示的实验过程中观察到导管口持续出现气泡,溶液出现浑浊,说明碳酸氢钠受热易
分解,化学方程式为2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑。
(2)图②所示的实验过程观察到试管内有大量气体产生,化学方程式为NaHCO 3+HCl===NaCl +H 2O +CO 2↑。
(1)依据碳酸氢钠的化学性质,进一步解释做馒头过程中产生的现象。
提示 碳酸氢钠受热分解,碳酸氢钠与酸反应都能产生二氧化碳气体,所以二者都能使面团蓬松。
由于相同质量的碳酸氢钠与酸反应放出的二氧化碳气体,比受热分解产生的二氧化碳气体多,所以直接在面团中加入碳酸氢钠和醋酸蒸出的馒头更蓬松。
(2)如果面团没有发酵,能否用加入纯碱的方法使其蓬松?
提示 不能,若面团没有发酵,不能生成乳酸等,且碳酸钠受热不分解,故不能产生CO 2气体,不能使面团蓬松。
碳酸氢钠的性质
(1)易溶于水,水溶液呈碱性。
(2)不稳定,受热易分解。
(3)能与酸反应,放出二氧化碳。
(4)能与碱溶液反应
NaOH +NaHCO 3===Na 2CO 3+H 2O ,
Ca(OH)2+2NaHCO 3===CaCO 3↓+Na 2CO 3+2H 2O 或Ca(OH)2+NaHCO 3===CaCO 3↓+NaOH +H 2O 。
二、设计并运用复合膨松剂
1.选择合适的物质制取复合膨松剂
(1)酸性物质选择
由上表分析,膨松剂中酸性物质选择柠檬酸。
(2)碳酸盐选择
适合做膨松剂的碳酸盐有:NaHCO 3、NH 4HCO 3等。
2.复合膨松剂的组成
(1)复合膨松剂为什么应在干燥环境中保存?
提示复合膨松剂中的碳酸盐和酸性物质遇水反应产生CO2,故应在干燥的环境中保存。
(2)某复合膨松剂中含碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸δ内酯、淀粉,其中起酸性作用的是哪种成分?
提示焦磷酸二氢二钠。
1.常用来作为食品制作过程中的膨松剂的小苏打,其化学名称为( )
A.氧化钠
B.氢氧化钠
C.碳酸钠
D.碳酸氢钠
答案 D
解析小苏打是碳酸氢钠的俗称,化学式为NaHCO3。
2.在下列膨松剂中,属于复合膨松剂的是( )
A.泡打粉
B.碳酸钠
C.碳酸氢钠
D.碳酸氢铵
答案 A
解析泡打粉是由碱性物质、酸式盐和填充物按一定比例混合而成的化学复合膨松剂。
3.下列不属于化学膨松剂的是( )
A.碳酸氢钠
B.碳酸氢铵
C.干酵母
D.泡打粉
答案 C
解析碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,碳酸氢铵受热分解生成水、氨、二氧化碳,且二者都与酸反应生成二氧化碳,故都可做膨松剂;干酵母属于一种生物膨松剂。
4.下列化合物与小苏打溶液混合,没有气体或沉淀生成的是( )
A.烧碱
B.硫酸
C.氢氧化钡
D.过氧化钠
答案 A
解析A项,NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O;B项,2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑;C项,Ba(OH)2+2NaHCO3===BaCO3↓+Na2CO3+2H2O或Ba(OH)2+NaHCO3===BaCO3↓+NaOH+H2O;D项,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O。