魯科版 (2019)必修 第一冊第2節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序集體備課ppt課件

這是一份魯科版 (2019)必修 第一冊第2節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序集體備課ppt課件，共33頁。PPT課件主要包含了實(shí)驗(yàn)探究，變渾濁等內(nèi)容，歡迎下載使用。
對碳酸氫鈉用作膨松劑的作用原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，體會研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序的實(shí)用價(jià)值。學(xué)習(xí)如何在真實(shí)情境中探究陌生物質(zhì)的性質(zhì)，分析和解決實(shí)際問題。
松軟的面包和蛋糕、酥脆的餅干深受人們的歡迎。它們之所以那么松軟或酥脆，是因?yàn)樵谥谱鬟^程中使用了膨松劑。膨松劑是在食品加工過程中加人的，能使面胚發(fā)起形成多孔組織，從而使食品具有松軟或酥脆特點(diǎn)的一類物質(zhì)?；瘜W(xué)膨松劑是膨松劑中的一大類，它又分為單一膨松劑和復(fù)合膨松劑。
化學(xué)膨松劑為什么可以使食品變得松軟或酥脆？這與化學(xué)膨松劑通常含有碳酸氫鈉有關(guān)。那么，碳酸氫鈉為什么可以用作膨松劑呢？
在本項(xiàng)目活動中，你將運(yùn)用研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和基本程序，對碳酸氫鈉作為膨松劑的作用原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并自己設(shè)計(jì)和使用復(fù)合膨松劑蒸饅頭，從而提高運(yùn)用化學(xué)知識探究陌生物質(zhì)性質(zhì)的能力以及分析和解決實(shí)際問題的能力。
項(xiàng)目活動1 探究碳酸氫鈉用作膨松劑的作用原理
小魯媽媽經(jīng)常為家人蒸饅頭。她一般用酵頭發(fā)面，然后加入碳酸鈉調(diào)節(jié)酸性。一天，小魯媽媽準(zhǔn)備蒸饅頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)面團(tuán)發(fā)得不太好，于是沒有像往常那樣加入碳酸鈉，而是添加了一些碳酸氫鈉 (小蘇打)，結(jié)果蒸的饅頭色澤發(fā)黃并略帶堿味。這件事激發(fā)了小魯?shù)呐d趣。查閱資料后，小魯了解到碳酸氫鈉可以單獨(dú)用作蒸饅頭的膨松劑，但效果并不太好；如果在使用碳酸氫鈉的同時(shí)加入一定量的食醋，效果就理想多了。在媽媽的幫助下，小魯在和面時(shí)添加了碳酸氫鈉和食醋，重新蒸了一鍋饅頭，證實(shí)了資料中所說的方法是有效的。
用酵頭發(fā)酵是我國傳統(tǒng)的饅頭制作方法。酵頭是前一次發(fā)面蒸饅頭時(shí)留下的一小團(tuán)面，由于里面有很多酵母菌等微生物，再次發(fā)面時(shí)可用來使面團(tuán)發(fā)酵。酵頭的發(fā)酵原理是面團(tuán)在酵母菌以及一定種類和數(shù)量的其他微生物的共同作用下發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳、乳酸、醋酸、乙醇等物質(zhì)，其中二氧化碳能使面團(tuán)內(nèi)部形成海綿狀結(jié)構(gòu)，變得疏松；為減輕酸味、改善口感，常在面團(tuán)中加入堿性物質(zhì)( 如Na2CO3溶液，俗稱堿水)中和乳酸、醋酸等，這個(gè)過程也會產(chǎn)生二氧化碳，使面團(tuán)變得更加松軟。不過，碳酸鈉加入的量過多，會使蒸出的饅頭發(fā)黃、帶有堿味。酵頭屬于膨松劑中的生物膨松劑。
提出問題：發(fā)酵粉(NaHCO3)在蒸饅頭時(shí)是如何起作用的(產(chǎn)生CO2氣體)?預(yù)測性質(zhì)：甲：NaHCO3粉末溶于水時(shí)產(chǎn)生CO2。乙：酸與NaHCO3在溶液中反應(yīng)產(chǎn)生CO2。丙：NaHCO3加熱產(chǎn)生CO2。
結(jié)論：NaHCO3作膨松劑的原理：NaHCO3在加熱或遇酸時(shí)可產(chǎn)生CO2，CO2氣體的逸出，可以使糕點(diǎn)、饅頭疏松多孔，松軟可口。
碳酸氫鈉受熱分解會產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，從而可用作膨松劑；在酸性物質(zhì)存在的情況下，碳酸氫鈉的作用效果會更好，因?yàn)樘妓釟溻c能與酸反應(yīng)，且等量的碳酸氫鈉與酸反應(yīng)時(shí)比受熱分解時(shí)能產(chǎn)生更多的二氧化碳?xì)怏w。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
碳酸氫鈉能與酸反應(yīng)，可用于調(diào)節(jié)面團(tuán)的酸度。另外，因碳酸氫鈉溶于水時(shí)所得溶液呈堿性，人們常利用碳酸氫鈉來去除油膩。 碳酸鈉能與酸反應(yīng)，因而可用它來調(diào)節(jié)面團(tuán)的酸度；但它受熱難以分解，加之堿性較強(qiáng)，因此不能用作膨松劑。
Na2CO3與NaHCO3的物理性質(zhì)
(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)。①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。②NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。(3)堿性：Na2CO3與NaHCO3溶液均顯堿性，且相同情況下前者堿性大。
Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化
項(xiàng)目活動2 設(shè)計(jì)并使用復(fù)合膨松劑
碳酸氫鈉作為單一膨松劑，可能會造成食品口味不佳、顏色加深等問題。如果選擇有關(guān)物質(zhì)與碳酸氫鈉組成復(fù)合膨松劑，則可解決這些問題。1.白醋、檸檬酸等可與碳酸氫鈉組成復(fù)合膨松劑。請選擇其中的一種與碳酸氫鈉組成復(fù)合膨松劑，嘗試用其蒸饅頭并討論影響?zhàn)z頭松軟效果的因素。2.除了碳酸氫鈉外，你還可以利用哪些碳酸鹽類物質(zhì)設(shè)計(jì)復(fù)合膨松劑?
檸檬酸(化學(xué)式為 C6H8O7)是一種重要的有機(jī)酸，為無色晶體，分子中常含有一分子結(jié)晶水 (化學(xué)式為 C6H8O7·H2O)，無臭，易溶于水，在食品加工業(yè)、化妝品制造業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的用途。1 ml檸檬酸能與3 ml碳酸氫鈉反應(yīng)生成檸檬酸鈉、二氧化碳和水。
用碳酸氫鈉蒸的饅頭呈淡黃色，碳酸氫鈉作為單一膨松劑，可能造成食品口味不純，顏色加深等問題。如何才能使饅頭變得又白又松軟，甚至口味更佳？
實(shí)驗(yàn)用品白醋或檸檬酸(固體)、食用碳酸氫鈉，蒸饅頭用的器具。實(shí)驗(yàn)步驟制作饅頭：①和面時(shí)只加入食用碳酸氫鈉；②和面時(shí)加入食用碳酸氫鈉和白醋；③和面時(shí)加入食用碳酸氫鈉和檸檬酸。
觀察饅頭的色澤，并趁熱聞一下氣味，品嘗一下饅頭的味道，并記錄下來。
(1)如果用碳酸氫鈉制作復(fù)合膨松劑的主材料，另一種主材料用白醋和檸檬酸哪一個(gè)更合適？并說出你的理由。
提示：檸檬酸。常溫下檸檬酸是固體，白醋是液體，白醋和碳酸氫鈉混合會直接反應(yīng)，故檸檬酸更合適。
(2)如果用碳酸氫鈉制作復(fù)合膨松劑的主材料，另一種主材料需具有什么性質(zhì)？
提示：酸性。所選材料必須能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。
現(xiàn)在人們廣泛使用的復(fù)合膨松劑一般是由三部分組成的。1.碳酸鹽類。碳酸鹽類的通常用量為膨松劑質(zhì)量的 30%~50%，其作用是通過與酸性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。常用的碳酸鹽是碳酸氫鈉和碳酸氫銨。
2.酸性物質(zhì)。酸性物質(zhì)的通常用量為膨松劑質(zhì)量的 30%~40%，其作用是與碳酸氫鈉、碳酸氫銨等發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，提升膨松劑的作用效果并降低食品的堿性。
3.助劑。助劑指的是淀粉、脂肪酸等其他成分，通常用量為膨松劑質(zhì)量的10%~30%，其作用是防止膨松劑吸潮結(jié)塊而失效，也具有調(diào)節(jié)氣體產(chǎn)生速率或使氣體均勻產(chǎn)生等作用。
利用微膠囊技術(shù)，可以避免復(fù)合膨松劑中碳酸氫鈉、碳酸氫銨等與酸性物質(zhì)在儲存過程中過早接觸反應(yīng)導(dǎo)致膨松劑的作用效果減弱或失效，而使它們在需要時(shí)接觸并發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體。另外，利用微膠囊技術(shù)包嵌碳酸氫鈉，還可以控制其在達(dá)到適當(dāng)?shù)臏囟葧r(shí)才被釋放，然后與酸性物質(zhì)作用，達(dá)到更佳的作用效果。 微膠囊技術(shù)是當(dāng)今一項(xiàng)用途廣泛而又發(fā)展迅速的新技術(shù)，其應(yīng)用極大地推動了食品工業(yè)由低級產(chǎn)業(yè)向高級產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變。