微项目1 探秘膨松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值 课件 (共34张PPT)2023-2024学年高一化学鲁科版（2029）必修第一册
文档属性
| 名称 | 微项目1 探秘膨松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值 课件 (共34张PPT)2023-2024学年高一化学鲁科版（2029）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 432.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-21 12:14:08 | ||
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文档简介
(共34张PPT)
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
项目学习目标
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。
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。
松软的面包和蛋糕、酥脆的饼干深受人们的欢迎。它们之所以那么松软或酥脆，是因为在制作过程中使用了膨松剂。膨松剂是在食品加工过程中加人的，能使面胚发起形成多孔组织，从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质。化学膨松剂是膨松剂中的一大类，它又分为单一膨松剂和复合膨松剂。
化学膨松剂为什么可以使食品变得松软或酥脆？这与化学膨松剂通常含有碳酸氢钠有关。那么，碳酸氢钠为什么可以用作膨松剂呢？
在本项目活动中，你将运用研究物质性质的基本方法和基本程序，对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理进行实验探究并自己设计和使用复合膨松剂蒸馒头，从而提高运用化学知识探究陌生物质性质的能力以及分析和解决实际问题的能力。
项目活动1 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
小鲁妈妈经常为家人蒸馒头。她一般用酵头发面，然后加入碳酸钠调节酸性。一天，小鲁妈妈准备蒸馒头时，发现面团发得不太好，于是没有像往常那样加入碳酸钠，而是添加了一些碳酸氢钠 (小苏打)，结果蒸的馒头色泽发黄并略带碱味。这件事激发了小鲁的兴趣。查阅资料后，小鲁了解到碳酸氢钠可以单独用作蒸馒头的膨松剂，但效果并不太好；如果在使用碳酸氢钠的同时加入一定量的食醋，效果就理想多了。在妈妈的帮助下，小鲁在和面时添加了碳酸氢钠和食醋，重新蒸了一锅馒头，证实了资料中所说的方法是有效的。
用酵头发面不成功，再加入碳酸氢钠后蒸出的馒头
直接在面团中加入碳酸氢钠和食醋蒸出的馒头
用不同方法蒸出的馒头
资料卡片
用酵头发酵是我国传统的馒头制作方法。酵头是前一次发面蒸馒头时留下的一小团面，由于里面有很多酵母菌等微生物，再次发面时可用来使面团发酵。酵头的发酵原理是面团在酵母菌以及一定种类和数量的其他微生物的共同作用下发生反应，生成二氧化碳、乳酸、醋酸、乙醇等物质，其中二氧化碳能使面团内部形成海绵状结构，变得疏松；为减轻酸味、改善口感，常在面团中加入碱性物质( 如Na2CO3溶液，俗称碱水)中和乳酸、醋酸等，这个过程也会产生二氧化碳，使面团变得更加松软。不过，碳酸钠加入的量过多，会使蒸出的馒头发黄、带有碱味。酵头属于膨松剂中的生物膨松剂。
酵头
提出问题：
发酵粉(NaHCO3)在蒸馒头时是如何起作用的(产生CO2气体)
预测性质：
甲：NaHCO3粉末溶于水时产生CO2。
乙：酸与NaHCO3在溶液中反应产生CO2。
丙：NaHCO3加热产生CO2。
实验操作 实验现象 结论
(1)取少量NaHCO3粉末于试管中加入适量水 无气体产生 否定了 的预测
[实验探究]
甲
(2)将CH3COOH溶液和NaHCO3溶液混合 产生了气泡，通入澄清石灰水中，溶液变 。 反应原理(用化学方程式表示)：
_________________________
_______________________，_____的预测成立
浑浊
乙
(3) 取适量NaHCO3粉末加入a试管中并加热，观察a、b试管中的现象 a试管口有 生成，b中澄清石灰水 。 反应原理(用化学方程式表示)：
____________________
_________________，丙的预测成立
变浑浊
水
结论：NaHCO3作膨松剂的原理：NaHCO3在加热或遇酸时可产生CO2，CO2气体的逸出，可以使糕点、馒头疏松多孔，松软可口。
碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳气体，从而可用作膨松剂；在酸性物质存在的情况下，碳酸氢钠的作用效果会更好，因为碳酸氢钠能与酸反应，且等量的碳酸氢钠与酸反应时比受热分解时能产生更多的二氧化碳气体。
碳酸氢钠受热分解实验
2NaHCO3 === Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
碳酸氢钠能与酸反应，可用于调节面团的酸度。另外，因碳酸氢钠溶于水时所得溶液呈碱性，人们常利用碳酸氢钠来去除油腻。
碳酸钠能与酸反应，因而可用它来调节面团的酸度；但它受热难以分解，加之碱性较强，因此不能用作膨松剂。
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
水溶性 易溶于水 水中易溶，比Na2CO3的溶解度小
Na2CO3与NaHCO3的物理性质
Na2CO3与NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性。
①Na2CO3性质稳定，受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式
2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(2)与酸(足量盐酸)反应。
①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
②NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
(3)碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。
(4)与碱反应。
①与NaOH溶液
②与石灰水(足量)
Na2CO3与NaHCO3的相互转化
项目活动2 设计并使用复合膨松剂
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。如果选择有关物质与碳酸氢钠组成复合膨松剂，则可解决这些问题。
1.白醋、柠檬酸等可与碳酸氢钠组成复合膨松剂。请选择其中的一种与碳酸氢钠组成复合膨松剂，尝试用其蒸馒头并讨论影响馒头松软效果的因素。
2.除了碳酸氢钠外，你还可以利用哪些碳酸盐类物质设计复合膨松剂
柠檬酸(化学式为 C6H8O7)是一种重要的有机酸，为无色晶体，分子中常含有一分子结晶水 (化学式为 C6H8O7·H2O)，无臭，易溶于水，在食品加工业、化妆品制造业等工业领域具有广泛的用途。
1 mol柠檬酸能与3 mol碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。
用碳酸氢钠蒸的馒头呈淡黄色，碳酸氢钠作为单一膨松剂，可能造成食品口味不纯，颜色加深等问题。
如何才能使馒头变得又白又松软，甚至口味更佳？
实验用品
白醋或柠檬酸(固体)、食用碳酸氢钠，蒸馒头用的器具。
实验步骤
制作馒头：
①和面时只加入食用碳酸氢钠；
②和面时加入食用碳酸氢钠和白醋；
③和面时加入食用碳酸氢钠和柠檬酸。
馒头 色泽 气味 味道 膨松程度
① 略显淡黄色 无明显气味 口感不佳(碱味) 程度较小
② 白色 无明显气味 口感较好，无特殊味道 程度较大
③ 白色 柠檬味 柠檬味 程度较大
观察馒头的色泽，并趁热闻一下气味，品尝一下馒头的味道，并记录下来。
(1)如果用碳酸氢钠制作复合膨松剂的主材料，另一种主材料用白醋和柠檬酸哪一个更合适？并说出你的理由。
提示：柠檬酸。常温下柠檬酸是固体，白醋是液体，白醋和碳酸氢钠混合会直接反应，故柠檬酸更合适。
(2)如果用碳酸氢钠制作复合膨松剂的主材料，另一种主材料需具有什么性质？
提示：酸性。所选材料必须能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳。
现在人们广泛使用的复合膨松剂一般是由三部分组成的。
1.碳酸盐类。碳酸盐类的通常用量为膨松剂质量的 30%~50%，其作用是通过与酸性物质反应产生二氧化碳气体。常用的碳酸盐是碳酸氢钠和碳酸氢铵。
2.酸性物质。酸性物质的通常用量为膨松剂质量的 30%~40%，其作用是与碳酸氢钠、碳酸氢铵等发生反应产生二氧化碳气体，提升膨松剂的作用效果并降低食品的碱性。
3.助剂。助剂指的是淀粉、脂肪酸等其他成分，通常用量为膨松剂质量的10%~30%，其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，也具有调节气体产生速率或使气体均匀产生等作用。
[名 称] x x 复合膨松剂
[保质期] 24 个月
[净含量]1 kg
[使用量]面粉用量的 0.5%~2.5%
[配料]碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸 -- 内酯、淀粉
[适用范围] 适用于各类馒头、包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作
[储存方法]阴凉干燥处储存
某复合膨松剂的说明书
化学与技术
微胶囊技术在膨松剂中的应用
微胶囊技术是利用可形成胶囊壁的物质，将核心物质包嵌起来制成直径为 2~1 000 m的微小胶囊的技术。它可使核心物质与外界环境隔绝，从而达到保护核心物质和延长其有效使用期限的目的。
利用微胶囊技术，可以避免复合膨松剂中碳酸氢钠、碳酸氢铵等与酸性物质在储存过程中过早接触反应导致膨松剂的作用效果减弱或失效，而使它们在需要时接触并发生反应产生气体。另外，利用微胶囊技术包嵌碳酸氢钠，还可以控制其在达到适当的温度时才被释放，然后与酸性物质作用，达到更佳的作用效果。
微胶囊技术是当今一项用途广泛而又发展迅速的新技术，其应用极大地推动了食品工业由低级产业向高级产业的转变。
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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
项目学习目标
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。
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。
松软的面包和蛋糕、酥脆的饼干深受人们的欢迎。它们之所以那么松软或酥脆，是因为在制作过程中使用了膨松剂。膨松剂是在食品加工过程中加人的，能使面胚发起形成多孔组织，从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质。化学膨松剂是膨松剂中的一大类，它又分为单一膨松剂和复合膨松剂。
化学膨松剂为什么可以使食品变得松软或酥脆？这与化学膨松剂通常含有碳酸氢钠有关。那么，碳酸氢钠为什么可以用作膨松剂呢？
在本项目活动中，你将运用研究物质性质的基本方法和基本程序，对碳酸氢钠作为膨松剂的作用原理进行实验探究并自己设计和使用复合膨松剂蒸馒头，从而提高运用化学知识探究陌生物质性质的能力以及分析和解决实际问题的能力。
项目活动1 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
小鲁妈妈经常为家人蒸馒头。她一般用酵头发面，然后加入碳酸钠调节酸性。一天，小鲁妈妈准备蒸馒头时，发现面团发得不太好，于是没有像往常那样加入碳酸钠，而是添加了一些碳酸氢钠 (小苏打)，结果蒸的馒头色泽发黄并略带碱味。这件事激发了小鲁的兴趣。查阅资料后，小鲁了解到碳酸氢钠可以单独用作蒸馒头的膨松剂，但效果并不太好；如果在使用碳酸氢钠的同时加入一定量的食醋，效果就理想多了。在妈妈的帮助下，小鲁在和面时添加了碳酸氢钠和食醋，重新蒸了一锅馒头，证实了资料中所说的方法是有效的。
用酵头发面不成功，再加入碳酸氢钠后蒸出的馒头
直接在面团中加入碳酸氢钠和食醋蒸出的馒头
用不同方法蒸出的馒头
资料卡片
用酵头发酵是我国传统的馒头制作方法。酵头是前一次发面蒸馒头时留下的一小团面，由于里面有很多酵母菌等微生物，再次发面时可用来使面团发酵。酵头的发酵原理是面团在酵母菌以及一定种类和数量的其他微生物的共同作用下发生反应，生成二氧化碳、乳酸、醋酸、乙醇等物质，其中二氧化碳能使面团内部形成海绵状结构，变得疏松；为减轻酸味、改善口感，常在面团中加入碱性物质( 如Na2CO3溶液，俗称碱水)中和乳酸、醋酸等，这个过程也会产生二氧化碳，使面团变得更加松软。不过，碳酸钠加入的量过多，会使蒸出的馒头发黄、带有碱味。酵头属于膨松剂中的生物膨松剂。
酵头
提出问题：
发酵粉(NaHCO3)在蒸馒头时是如何起作用的(产生CO2气体)
预测性质：
甲：NaHCO3粉末溶于水时产生CO2。
乙：酸与NaHCO3在溶液中反应产生CO2。
丙：NaHCO3加热产生CO2。
实验操作 实验现象 结论
(1)取少量NaHCO3粉末于试管中加入适量水 无气体产生 否定了 的预测
[实验探究]
甲
(2)将CH3COOH溶液和NaHCO3溶液混合 产生了气泡，通入澄清石灰水中，溶液变 。 反应原理(用化学方程式表示)：
_________________________
_______________________，_____的预测成立
浑浊
乙
(3) 取适量NaHCO3粉末加入a试管中并加热，观察a、b试管中的现象 a试管口有 生成，b中澄清石灰水 。 反应原理(用化学方程式表示)：
____________________
_________________，丙的预测成立
变浑浊
水
结论：NaHCO3作膨松剂的原理：NaHCO3在加热或遇酸时可产生CO2，CO2气体的逸出，可以使糕点、馒头疏松多孔，松软可口。
碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳气体，从而可用作膨松剂；在酸性物质存在的情况下，碳酸氢钠的作用效果会更好，因为碳酸氢钠能与酸反应，且等量的碳酸氢钠与酸反应时比受热分解时能产生更多的二氧化碳气体。
碳酸氢钠受热分解实验
2NaHCO3 === Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
碳酸氢钠能与酸反应，可用于调节面团的酸度。另外，因碳酸氢钠溶于水时所得溶液呈碱性，人们常利用碳酸氢钠来去除油腻。
碳酸钠能与酸反应，因而可用它来调节面团的酸度；但它受热难以分解，加之碱性较强，因此不能用作膨松剂。
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
水溶性 易溶于水 水中易溶，比Na2CO3的溶解度小
Na2CO3与NaHCO3的物理性质
Na2CO3与NaHCO3的化学性质
(1)热稳定性。
①Na2CO3性质稳定，受热难分解。
②NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式
2NaHCO3 === Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(2)与酸(足量盐酸)反应。
①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
②NaHCO3：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
(3)碱性：Na2CO3与NaHCO3溶液均显碱性，且相同情况下前者碱性大。
(4)与碱反应。
①与NaOH溶液
②与石灰水(足量)
Na2CO3与NaHCO3的相互转化
项目活动2 设计并使用复合膨松剂
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。如果选择有关物质与碳酸氢钠组成复合膨松剂，则可解决这些问题。
1.白醋、柠檬酸等可与碳酸氢钠组成复合膨松剂。请选择其中的一种与碳酸氢钠组成复合膨松剂，尝试用其蒸馒头并讨论影响馒头松软效果的因素。
2.除了碳酸氢钠外，你还可以利用哪些碳酸盐类物质设计复合膨松剂
柠檬酸(化学式为 C6H8O7)是一种重要的有机酸，为无色晶体，分子中常含有一分子结晶水 (化学式为 C6H8O7·H2O)，无臭，易溶于水，在食品加工业、化妆品制造业等工业领域具有广泛的用途。
1 mol柠檬酸能与3 mol碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。
用碳酸氢钠蒸的馒头呈淡黄色，碳酸氢钠作为单一膨松剂，可能造成食品口味不纯，颜色加深等问题。
如何才能使馒头变得又白又松软，甚至口味更佳？
实验用品
白醋或柠檬酸(固体)、食用碳酸氢钠，蒸馒头用的器具。
实验步骤
制作馒头：
①和面时只加入食用碳酸氢钠；
②和面时加入食用碳酸氢钠和白醋；
③和面时加入食用碳酸氢钠和柠檬酸。
馒头 色泽 气味 味道 膨松程度
① 略显淡黄色 无明显气味 口感不佳(碱味) 程度较小
② 白色 无明显气味 口感较好，无特殊味道 程度较大
③ 白色 柠檬味 柠檬味 程度较大
观察馒头的色泽，并趁热闻一下气味，品尝一下馒头的味道，并记录下来。
(1)如果用碳酸氢钠制作复合膨松剂的主材料，另一种主材料用白醋和柠檬酸哪一个更合适？并说出你的理由。
提示：柠檬酸。常温下柠檬酸是固体，白醋是液体，白醋和碳酸氢钠混合会直接反应，故柠檬酸更合适。
(2)如果用碳酸氢钠制作复合膨松剂的主材料，另一种主材料需具有什么性质？
提示：酸性。所选材料必须能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳。
现在人们广泛使用的复合膨松剂一般是由三部分组成的。
1.碳酸盐类。碳酸盐类的通常用量为膨松剂质量的 30%~50%，其作用是通过与酸性物质反应产生二氧化碳气体。常用的碳酸盐是碳酸氢钠和碳酸氢铵。
2.酸性物质。酸性物质的通常用量为膨松剂质量的 30%~40%，其作用是与碳酸氢钠、碳酸氢铵等发生反应产生二氧化碳气体，提升膨松剂的作用效果并降低食品的碱性。
3.助剂。助剂指的是淀粉、脂肪酸等其他成分，通常用量为膨松剂质量的10%~30%，其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，也具有调节气体产生速率或使气体均匀产生等作用。
[名 称] x x 复合膨松剂
[保质期] 24 个月
[净含量]1 kg
[使用量]面粉用量的 0.5%~2.5%
[配料]碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸 -- 内酯、淀粉
[适用范围] 适用于各类馒头、包子等发酵面制品以及面包、糕点等的制作
[储存方法]阴凉干燥处储存
某复合膨松剂的说明书
化学与技术
微胶囊技术在膨松剂中的应用
微胶囊技术是利用可形成胶囊壁的物质，将核心物质包嵌起来制成直径为 2~1 000 m的微小胶囊的技术。它可使核心物质与外界环境隔绝，从而达到保护核心物质和延长其有效使用期限的目的。
利用微胶囊技术，可以避免复合膨松剂中碳酸氢钠、碳酸氢铵等与酸性物质在储存过程中过早接触反应导致膨松剂的作用效果减弱或失效，而使它们在需要时接触并发生反应产生气体。另外，利用微胶囊技术包嵌碳酸氢钠，还可以控制其在达到适当的温度时才被释放，然后与酸性物质作用，达到更佳的作用效果。
微胶囊技术是当今一项用途广泛而又发展迅速的新技术，其应用极大地推动了食品工业由低级产业向高级产业的转变。
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