高中化学必修第二册《第二节 化学品的合理使用》（含答案）教学设计

第2课时　安全使用食品添加剂
[核心素养发展目标]　1.了解常见食品添加剂的种类、作用及使用时注意事项，增强使用食品添加剂的科学态度，提高使用食品添加剂的社会责任。2.了解柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏血酸等添加剂的结构及作用原理，增强“宏观辨识与微观探析”的能力。
1．食品添加剂
(1)定义
是指为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
(2)分类
按来源不同，可分为天然的和人工合成的两大类。
2.常见的食品添加剂
名称 主要作用 常用物质 代表物结构或成分
着色剂 改善食品颜色 红曲红、β-胡萝卜素、姜黄、柠檬黄、靛蓝
增味剂 增加食品的鲜味 味精(谷氨酸钠)
膨松剂 使面团疏松、多孔 单一膨松剂、复合膨松剂 NaHCO3、NH4HCO3
凝固剂 改善食品形态 盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯 MgCl2、CaSO4
防腐剂 防止食品腐败变质 苯甲酸、苯甲酸钠、亚硝酸钠、山梨酸、山梨酸钾 、NaNO2、 (山梨酸钾)
抗氧 化剂 防止食品被氧化变质 抗坏血酸(VC)
营养强化剂 补充必要的营养成分 维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、碘酸钾 VB、VD、CaCO3、FeSO4、ZnSO4、KIO3
3.食品添加剂使用的基本原则
(1)食品添加剂使用时应符合以下基本要求
①不应对人体产生任何健康危害
②不应掩盖食品腐败变质
③不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂
④不应降低食品本身的营养价值
⑤在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量
(2)在下列情况下可使用食品添加剂
①保持或提高食品本身的营养价值
②作为某些特殊食用食品的必要配料或成分
③提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性
④便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏
(3)食品添加剂质量标准
按照GB　2760－2014《食品安全国家标准　食品添加剂使用标准》的规定，使用食品添加剂应当符合相应质量标准。
(1)天然的食品添加剂对人体无害、人工合成的则有害(　×　)
提示　添加剂的使用量都有严格的标准，超量使用都会损害人体健康。
(2)甜蜜素是一种增加食品甜味的食品添加剂，为了增加食品的甜度，可大量使用(　×　)
提示　甜蜜素食用过多有可能致癌，国家对此有严格的规定，不能超量。
(3)碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂，因为其受热分解，产生气体使食品疏松(　×　)
提示　Na2CO3在加热时不会分解。
(4)用盐卤和豆浆作用制取豆腐，是利用了蛋白质胶体聚沉的原理(　√　)
提示　豆浆属于胶体，加入盐卤(MgCl2、CaSO4)可使蛋白质胶体发生聚沉。
(5)亚硝酸钠是一种食品防腐剂，有一定毒性和氧化性，如误食，可服用维生素C解毒(　√　)
提示　亚硝酸钠有氧化性，维生素C有强还原性，两者可发生氧化还原反应，从而消除亚硝酸钠的毒性。
(6)幼儿生长发育快，钙是幼儿不可缺少的营养元素，因此在幼儿奶粉中可多加入碳酸钙等补钙剂(　×　)
提示　CaCO3难溶于水，奶粉中添加应不超一定的量。
(7)苏丹红、三聚氰胺都是常用的食品添加剂，可调节食品的颜色及含氮量(　×　)
提示　两者都不是食品添加剂，严禁用于食品加工。
1．生活中琳琅满目的食品，很多广告中宣扬“绝不含防腐剂”“零添加”，对这样的宣传，作为一名消费者，你是怎么理解的？
提示　“绝不含防腐剂”和“零添加”有着本质区别，“绝不含防腐剂”是产品的质量承诺，表明厂家在生产该产品过程中不仅未添加任何防腐剂，且其生产过程中使用的生产原料已经过严格审查均不含防腐剂，实现真正意义上的不含有。
而“零添加”是企业行为承诺，仅表明厂家在生产加工该产品过程中不添加防腐剂，但并不排除生产原料中携带含有防腐剂。但有些不法小厂家，利用消费者对防腐剂常识匮乏，偷换“防腐剂”概念，在含有防腐剂的情况下也在包装上标注“绝不含防腐剂”坑蒙消费者。
2．抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头、饮料中常用的抗氧化剂，它能被氧气氧化为脱氢抗坏血酸，两者的结构简式如下图：
回答下列问题：
(1)抗坏血酸分子中含有的含氧官能团名称__________。
(2)1 mol抗坏血酸和足量的钠反应生成________mol氢气。
(3)书写抗坏血酸被氧气氧化生成脱氢抗坏血酸的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)书写脱氢抗坏血酸在稀H2SO4作用下水解的化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案　(1)羟基、酯基　(2)2
(3)
(4)
解析　抗坏血酸分子中含有4个羟基、一个酯基、一个碳碳双键，脱氢抗坏血酸分子中含2个羟基、两个酮基和一个酯基，根据性质求解和书写。
1．下列对食品添加剂的作用及原则描述错误的是(　　)
A．利于食品的运输和贮藏
B．保持和提高食品的花色品种
C．改善和提高食品的色、香、味等感官指标
D．使用“牛肉精”将猪肉伪造为牛肉出售
答案　D
解析　绝不允许以伪造为目的使用添加剂。
2．下列物质不能作为食品添加剂的是(　　)
A．石膏 B．亚硝酸钠
C．维生素C D．苏丹红
答案　D
解析　石膏可作为制豆腐的凝固剂，亚硝酸钠可作为肉类食品的防腐剂，维生素C可作为水果饮料的抗氧化剂，故A、B、C正确，苏丹红不是食品添加剂，有毒，不能加入到食品中，故D错误。
3．味精是一种常用的增味剂，其结构简式为：，下列有关味精的描述错误的是(　　)
A．味精既可以和盐酸又可以和NaOH溶液反应
B．味精可以以淀粉为原料通过发酵法生产获得
C．炒菜时加入味精越多，菜味道越鲜美，吃了更健康
D．碱性食物中忌加味精
答案　C
解析　根据味精的结构，分子中含有—NH2和—COOH，既可以和盐酸又可以和NaOH反应，A正确；味精主要以淀粉为原料发酵制得，B正确；过多食用味精会头昏、心慌、四肢无力，因此，味精不宜过量，故C错误；味精可以和碱性物质反应，从而失去鲜味，D正确。
4．碳酸钠和碳酸氢钠均可以作为食品添加剂，下列有关两者性质的描述说法不正确的是(　　)
A．等质量的两种物质和足量的盐酸反应，碳酸氢钠放出的CO2多
B．等物质的量的两种物质和足量盐酸反应，碳酸钠放出的CO2多
C．可以用BaCl2溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D．可以用加热灼烧的方法除去Na2CO3中的NaHCO3杂质
答案　B
解析　根据反应的化学方程式：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
106 g　　　　　　　　　1 mol
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
84 g　　　　　　　　　 1 mol
知等质量时，NaHCO3放出CO2多，等物质的量时，两者放出气体一样多，故A正确、B错误；Na2CO3可以和BaCl2反应生成BaCO3沉淀，而NaHCO3不反应，故C正确；NaHCO3不稳定，加热时可以分解生成Na2CO3，故D正确。
5．请将下列常见食品添加剂按其主要功能进行分类(填序号)
①硫酸亚铁　②碳酸氢铵　③乳酸钙　④碘酸钾　⑤山梨酸钾　⑥β-胡萝卜素　
⑦葡萄糖酸-δ-内酯　⑧亚硝酸钠　⑨谷氨酸钠
(1)着色剂________。(2)增味剂________。
(3)膨松剂________。(4)凝固剂________。
(5)防腐剂________。(6)营养强化剂________。
答案　(1)⑥　(2)⑨　(3)②　(4)⑦　(5)⑤⑧　(6)①③④
课时对点练
A组　基础对点练
题组一　常用食品添加剂的组成、性质及应用
1．二氧化硫具有还原性，可用于食品防腐剂，下列可用于二氧化硫防腐的食品是(　　)
A．葡萄酒 B．馒头
C．面包 D．泡菜
答案　A
解析　二氧化硫是一种抗氧化剂，易溶于水，常用于葡萄酒防腐。
2．下列对有关物质分类的说法中错误的是(　　)
A．“面粉增白剂”中过氧化钙(CaO2)属于氧化物
B．“膨松剂”中的碳酸氢钠、制造“毒豆芽”所用的亚硝酸钠都属于钠盐
C．抗氧化剂维生素C在反应中作还原剂
D．“碘片”和“加碘盐”都属于混合物，其中的“碘”是单质
答案　D
解析　“碘片”和“加碘盐”中含碘元素的物质分别是碘化钾、碘酸钾，是化合态碘，不是碘单质。
3．柠檬酸是一种常用的食品增味剂，其结构简式为，下列有关柠檬酸的说法错误的是(　　)
A．1 mol柠檬酸和足量的金属钠反应，最多生成44.8 L(标准状况下)的氢气
B．柠檬酸的分子式为C6H8O7
C．柠檬酸在一定条件下既可以和乙酸反应，又可以和乙醇反应
D．1 mol柠檬酸最多消耗4 mol NaOH
答案　D
解析　由柠檬酸的结构简式可知，柠檬酸分子中含三个羧基和一个羟基，羧基和氢氧化钠可以反应，但羟基和氢氧化钠不反应，故1 mol柠檬酸最多消耗3 mol NaOH。
4．下列物质不能作为食品膨松剂的是(　　)
A．碳酸氢钠 B．碳酸氢铵
C．发酵粉 D．磷酸钠
答案　D
解析　碳酸氢钠和碳酸氢铵在受热及和酸接触都会产生CO2等气体，都可以作膨松剂，发酵粉是一种生物膨松剂，磷酸钠不能作膨松剂，故选D。
5．下列描述不是食品中加入营养强化剂目的的是(　　)
A．弥补天然食物的缺陷
B．补充食品在加工贮存及运输中的损失
C．适应军事及特殊职业及群体的需要
D．获得好的口感和味道
答案　D
解析　食品中营养强化剂就是为了弥补天然食物的缺陷及损失，满足特殊群体所加入的必要的营养成分，并不是为了更好的口感和味道。
题组二　食品添加剂与人体健康
6．下列有关食品添加剂的说法不正确的是(　　)
A．苯甲酸钠可作为果汁饮料的防腐剂
B．小孩的肾脏、肝脏发育尚未完全，每天喝防腐剂人工色素的饮品，会影响孩子健康
C．食品添加剂都有毒性，偶尔饮用含苯甲酸的饮料，也会对人体造成危害
D．苏丹红不是食用色素，绝不能对食品进行着色
答案　C
解析　食品添加剂并非都有毒性，饮用少量的含苯甲酸的饮料，对人体不会造成危害。
7．下列有关食品添加剂的说法正确的是(　　)
A．食盐可作调味剂，但不能作食品防腐剂
B．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，为增强其防腐效果，可在肉制品加入大量的亚硝酸钠
C．苏打是一种膨松剂，可用于制作面包
D．谷氨酸钠是一种增味剂，可增加食品的鲜味
答案　D
解析　食盐既可以作调味剂，又可以腌制肉制品，可以作防腐剂，故A错误；亚硝酸钠有毒性，肉制品中加入量不能超出使用最大量，故B错误；苏打为Na2CO3，不可以作膨松剂，作膨松剂制面包的是小苏打，即NaHCO3，故C错误；谷氨酸钠即味精可以作食品的增味剂，D正确。
8．下列对食品添加剂的使用要求，说法错误的是(　　)
A．使用食品添加剂，不应对人体产生任何健康危害
B．不能以掺杂、掺假、伪造营养食品而使用添加剂
C．将即将变质的食品加入添加剂后再重新包装销售
D．不应超出添加剂的最大使用量
答案　C
解析　食品添加剂必须以安全为第一位，不能超出最大使用量，更不能将即将变质的食品加入添加剂后重新销售。
9．下面有关非法食品添加剂的说法正确的是(　　)
A．吊白块学名为次硫酸氢钠甲醛，国家严禁在面粉中大量使用
B．三聚氰胺可以提高奶粉中蛋白质的检测量，可以稍加一点
C．苏丹红、孔雀石绿等着色剂可用于食品染色
D．甲醛可以使蛋白质变性，因此可以作食品的防腐剂
答案　A
解析　吊白块、三聚氰胺、苏丹红、孔雀石绿、甲醛都不是食品添加剂，严禁用于食品的着色、防腐等。
10．某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热量值低、口感好、副作用小，已在90多个国家广泛使用。A的结构简式为：
已知：①在一定条件下，羧酸可以和含—NH2的化合物反应生成酰胺。
如CH3COOH＋CH3—NH2―→＋H2O
②在相同条件下，酯比酰胺更易水解。
请完成下列问题：
(1)在稀硫酸溶液和水浴加热条件下，甜味剂A首先生成的水解产物是________和________。
(2)在较浓硫酸和长时间加热条件下，甜味剂A可以水解生成____________________、____________________和________________。
答案　
(1)　CH3OH
(2) 　　CH3OH
解析　利用信息②酯比酰胺容易水解，在条件(1)下，只能是A中的酯基水解，产物中必有甲醇；在条件(2)下，酯和酰胺都水解，产物有三种。
B组　综合强化练
1．丁基羟基茴香醚(BHA)是脂肪、油和乳化脂肪制品常用的抗氧化剂，其结构简式为：，下列有关丁基羟基茴香醚的说法正确的是(　　)
A．该化合物的分子式为C10H16O2
B．该化合物能和金属钠反应生成氢气
C．该化合物所有碳原子可能在一个平面内
D．为防止食用油被氧化变质，可加入足量的丁基羟基茴香醚
答案　B
解析　据化合物的结构简式，该物质的分子式为C11H16O2，A项错误；分子中存在羟基，可以和金属钠反应生成氢气，B项正确；该分子中含有丁基，碳原子为饱和结构，故丁基结构中的4个碳原子为空间四面体结构，不可能在同一平面内，故C错误；食品添加剂在使用时一定按标准加入，不能超过国家规定的最大使用量，故D错误。
2．下面对某些商家的做法正确的是(　　)
A．为节约成本，商家可以用工业用蜡对水果进行上蜡
B．为使粉条色泽好看，提高卖相，商贩可以用硫黄熏蒸
C．为防止蔬菜腐烂，商贩用福尔马林溶液喷洒
D．为使糕点松软，商家用碳酸氢铵作膨松剂
答案　D
解析　工业用蜡中含汞、铅等有害成分，对水果上蜡不能用工业蜡代替食用蜡，A错误；硫黄熏蒸粉条，会在粉条中残留大量的有害物质，故B错误；福尔马林溶液为甲醛水溶液，对人体会产生很大毒害，故C错误；碳酸氢铵为食品的膨松剂，在受热时，会产生CO2等气体，从而使糕点松软，故D正确。
3．化学与生活联系紧密，下列有关食品添加剂的说法正确的是(　　)
A．食品加工过程中可以加入生石灰作食品的防腐剂
B．向豆浆中加入石膏溶液制成豆腐，主要利用石膏能使蛋白质变性的原理
C．含铝食品膨松剂要特别关注铝元素超标问题
D．吊白块(甲醛合次硫酸氢钠)漂白效果非常好，可作为面粉的增白剂
答案　C
解析　生石灰为氧化钙只能吸水，只能作食品干燥剂，不能作防腐剂，故A错误；向豆浆中加石膏溶液制豆腐，是利用蛋白质胶体聚沉的性质，故B错误；含铝食品膨松剂可导制铝元素超标，会损伤人的神经系统，故C正确；吊白块不是食品添加剂，只能用于工业产品漂白，不能作面粉增白剂，故D错误。
4．食品加工过程中，为提高食品色泽，常加入一些食品着色剂，下列不能作食品着色剂的是(　　)
A．姜黄 B．叶绿素铜钠盐
C．苋菜红 D．苏丹红-Ⅰ
答案　D
解析　苏丹红-Ⅰ为工业色素，严禁用于食品着色。
5．内酯豆腐和普通豆腐的口感和保质期都有所不同，其根本原因是两者使用的凝固剂不同，下列凝固剂最有可能是制作内酯豆腐凝固剂的是(　　)
A．葡萄糖酸-δ-内酯 B．石膏
C．氯化镁 D．氯化钠
答案　A
解析　葡萄糖酸-δ-内酯是制内酯豆腐的凝固剂，石膏、氯化镁是制普通豆腐的凝固剂。
6．下表是国家对加碘盐含碘量下调后精制碘盐包装说明书。
配料表：氯化钠　碘酸钾KIO3 含碘量：20～30 mg·kg－1 重量：500 g 食用注意：烹调时等食品熟后加入碘盐 贮存方法：密封　避光　防潮
下列有关食品营养强化剂KIO3说法错误的是(　　)
A．缺碘和碘过量都不利于人体健康
B．碘酸钾见光、受热易分解
C．碘酸钾中碘的化合价为＋5价
D．可以用淀粉溶液证明加碘盐中是否含碘元素
答案　D
解析　由碘盐的说明书可以看出，碘酸钾性质不稳定，在加热或见光情况下易分解，碘酸钾(KIO3)中碘为化合态的碘元素，化合价为＋5价，淀粉遇单质碘变蓝色，遇碘酸钾无颜色变化，故D错误。
7．从化学的视角看食品添加剂，主要从其元素组成、结构、性质及对人体的影响等方面研究。结合表中信息回答下列问题。
物质的组成与性能 用于食品添加剂
物质名称 组成 主要化学性质 类别 法律规定
碳酸氢钠 NaHCO3 和胃酸反应不稳定、受热易分解 膨松剂 可用
还原性铁粉 Fe 和胃酸反应 抗氧化剂 据国家标准可用
甲醛 HCHO 防腐剂 国家严禁使用
亚硝酸钠 NaNO2 水溶液呈碱性和硝酸银反应生成浅黄色沉淀 护色剂防腐剂 严格按国家标准使用
(1)国家严禁甲醛作食品添加剂的原因是________(填字母)。
A．甲醛有刺激性气味
B．甲醛易溶于水
C．甲醛能使蛋白质发生变性而失去生理活性
D．甲醛和食品反应生成有害物质
(2)还原性铁粉用于食品添加剂，能防止食品氧化而变质，还是一种营养强化剂，可以和胃酸(主要为盐酸)反应，从而为人体补充必要的微量元素铁，写出铁粉和胃酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)碳酸氢钠是面食类食品常用添加剂，其作用是______________________________
________________________________________________________________________，
写出反应的化学方程式：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)NaNO2外观酷似食盐，有咸味，常被误食而导致中毒事件发生，据表中信息，如何鉴别是NaNO2还是NaCl。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(包括选取试剂、方法、实验现象和结论，写出一种方法)
答案　(1)C　(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　(3)中和面团发酵产生的酸，并放出CO2；受热易分解产生CO2，使面团疏松多孔　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(4)方法一：取少量固体溶于水，滴加酚酞，若变红则为NaNO2，否则为NaCl
方法二：取少量两固体溶于水，分别加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生的为NaCl，有浅黄色沉淀产生的为NaNO2
方法三：取少量固体溶于水，用pH试纸测定，若pH>7，则为NaNO2，pH＝7则为NaCl(三种方法，任写一种)