高中化学鲁科版必修第一册 第1章 微项目探秘膨松剂 教案

微项目　探秘膨松剂
[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
(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2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
(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NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
(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CO2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＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，
Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O或Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O。
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
酸性物质 化学式 色态 气味 溶解性 挥发性
白醋 CH3COOH 无色液体 刺激性 易溶于水 易挥发
柠檬酸 C6H8O7·H2O 无色晶体 无臭 易溶于水 难挥发
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：NaHCO3、NH4HCO3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。
5.下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是(　　)
A.Na2CO3溶液 B.CaCO3
C.NaHCO3溶液 D.Na2SO4溶液
答案　C
解析　A项只能与盐酸反应而不与氢氧化钠反应，错误；B项只能与盐酸反应而不与氢氧化钠反应，错误；C项与氢氧化钠反应生成碳酸钠，与盐酸反应生成二氧化碳，正确；D项既不能与氢氧化钠反应，又不能与盐酸反应，错误。
6.除去混在Na2CO3粉末中的少量NaHCO3，最合理的方法是(　　)
A.加热
B.加过量氢氧化钠溶液，再蒸发结晶
C.加盐酸
D.加氢氧化钙溶液
答案　A
解析　将固体加热到质量不变，NaHCO3受热易分解生成Na2CO3，A项合理；加入过量NaOH溶液，会引入新杂质NaOH，B项不合理；加入适量盐酸，与两者均反应，C项不合理；加入适量氢氧化钙溶液，与两者均反应，D项不合理。
7.下列试剂能用来鉴别等物质的量浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的是(　　)
A.盐酸 B.澄清石灰水
C.NaCl溶液 D.NaOH溶液
答案　A
解析　由于盐酸与NaHCO3反应比与Na2CO3反应剧烈，A项可以；澄清石灰水与NaHCO3、Na2CO3溶液均能生成白色沉淀，B项不可以；Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与NaCl溶液均不反应，C项不可以；Na2CO3溶液与NaOH溶液不反应，NaHCO3溶液与NaOH溶液虽然反应但无明显现象，D项不可以。
8.已知：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，Na2CO3比较稳定，加热不分解；碱石灰不与氨反应，常用于吸收水蒸气和二氧化碳。现有某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究：
在玻璃管中加入该膨松剂，按如图连接好装置(气密性良好，铁架台略去)，点燃酒精灯。
(1)关闭止水夹2，打开止水夹1，观察到现象______________________________________，说明产物中有二氧化碳，该反应的化学方程式为______________________________________
__________________________________。
(2)打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到的现象：____________________________________，说明产物中有氨。
(3)若想确定该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物，在上述实验的基础上(不添加其他仪器和试剂)应该继续完成的实验是___________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________(具体实验操作及现象)。
答案　(1)澄清石灰水变浑浊　Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)无色酚酞溶液变为红色
(3)打开止水夹1，关闭止水夹2，继续加热至石灰水中不再有气泡产生，玻璃管中仍有固体剩余
解析　(1)碳酸氢钠、碳酸氢铵受热分解都能够生成二氧化碳，关闭止水夹2，打开止水夹1，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
(2)如果有氨生成，则氨进入酚酞溶液中时，能和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红色。
(3)应该继续完成的实验是：打开止水夹1，关闭止水夹2，继续加热至石灰水中不再有气泡产生，玻璃管中仍有固体剩余。