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,对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究,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,学会在真实情境中探究陌生物质的性质,分析、解决实际问题,促进“科学态度与社会责任”核心素养的发展。
一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
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 ,从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质。
(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.观察用不同方法蒸出的馒头
(1)图①所示过程中产生的气体 ,松软程度不理想。
(2)图②所示过程中产生的气体 ,效果较好。
3.推测碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
实验 方案 推测的具体依据 推测的作用原理
Ⅰ 加入NaHCO3后,蒸出的馒头较为松软,色泽发黄,略带碱味 NaHCO3受热发生分解产生的 气体使馒头变得较为松软,产生的 使馒头发黄、略带碱味
Ⅱ 加入NaHCO3和食醋后,蒸出的馒头更松软 食醋与NaHCO3反应可产生
4.实验探究陌生物质(碳酸氢钠)的性质
(1)NaHCO3的物理性质
操作 取少许NaHCO3固体,观察外观 向盛有NaHCO3固体的试管中加入适量蒸馏水
结果 细小晶体 于水
方法
(2)实验法探究NaHCO3的化学性质
实验 方案
实验 现象 澄清石灰水中有 产生且变浑浊 溶液中有气泡产生;燃着的火柴_______
化学方程式
实验 结论 NaHCO3受热分解会产生水和二氧化碳;碳酸氢钠可用作膨松剂 NaHCO3与醋酸反应生成气体CO2;在酸性物质存在的情况下NaHCO3的作用效果会更好
思考1 如果面团没有发酵,能否用加入纯碱的方法使其蓬松
思考2 根据NaHCO3的化学性质回答下列问题:
(1)用单一膨松剂NaHCO3蒸出的馒头松软,但颜色和口感会受到怎样的影响
(2)用复合膨松剂NaHCO3和食醋蒸馒头时,从用量(或物质比例)的角度应注意什么问题 为什么
(3)用酵头发面时若产生了酸味,添加Na2CO3是否能减轻酸味、改善口感 若使用了Na2CO3,能否过量
1.判断正误
(1)等质量的Na2CO3与NaHCO3与足量盐酸反应,Na2CO3产生的CO2更多( )
(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠,则说明两种物质受热均分解( )
(3)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重( )
(4)食品工业上可用碳酸氢铵做膨松剂( )
(5)碳酸钠可用于去除餐具的油污( )
2.(2023·商丘高一检测)在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉,下列物质是发酵粉的主要成分之一的是( )
A.氯化钠 B.碳酸钠
C.硫酸钠 D.碳酸氢钠
3.某校化学课外小组为了进一步探究膨松剂,来到烘焙店咨询,得知做饼干时加入的膨松剂是碳酸氢铵,小组经查阅资料得到碳酸氢铵(NH4HCO3)的有关信息:
①水溶液呈碱性。
②性质不稳定,36 ℃以上分解,生成氨气(NH3)。
③氨气(NH3)易溶于水形成有臭味的氨水(NH3·H2O),溶液的pH升高,对维生素类有破坏作用。
请回答以下问题:
(1)请写出碳酸氢铵分解的化学方程式: 。
(2)碳酸钠可以除去面团中的酸味,请分析原因: 。
碳酸氢铵可以吗 (填“可以”或“不可以”)。
(3)请根据材料推测,碳酸氢铵适合做哪一类产品的膨松剂 你对该膨松剂的使用有何建议
二、设计并使用复合膨松剂
广泛使用的复合膨松剂的组成及作用原理
1.碳酸
盐类
2.酸性
物质
3.助剂
思考1 根据表格中信息判断,膨松剂中的酸性物质选择用白醋还是柠檬酸
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
思考2 膨松剂除了用NaHCO3外,还可以利用碳酸钙、碳酸氢铵等碳酸盐。已知:NH4HCO3 CO2↑+NH3↑+H2O,你认为上述两种盐哪种更好 说明理由。
思考3 复合膨松剂为什么应在干燥环境中保存
1.判断正误
(1)复合膨松剂克服了单一膨松剂会使食品口味不佳、颜色加深等问题( )
(2)复合膨松剂遇水会产生CO2气体( )
(3)只要是碳酸盐和酸,都可以组合成复合膨松剂( )
(4)蒸馒头时,膨松剂使用得越多越好( )
(5)不管是单一膨松剂还是复合膨松剂,其原理都是产生气体使食品松软( )
2.某研究性学习小组进行了利用膨松剂蒸馒头的实验。他们取一定量的面粉和水,和好面后分成六等份,按照下表加入对应物质后充分揉面,做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后,他们比较6个馒头的大小和颜色,下列有关结论或解释错误的是( )
编号 1 2 3 4 5 6
所加 物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3 和适量食醋 适量 酵母
A.1、2号馒头外形小,且2号馒头呈黄色带碱味,说明Na2CO3不能单独作膨松剂
B.4号馒头会比3号馒头外形大、颜色深
C.3号馒头比5号馒头外形小、颜色深,说明等量的NaHCO3受热分解时比与酸反应时产生的气体多,且受热分解时残留有碱性较强的物质
D.6号馒头中的酵母属于生物膨松剂,馒头蒸制过程中发生了化学反应
答案精析
一、
1.(1)面胚发起形成多孔组织 (2)生物 化学 单一 复合
2.(1)较少 (2)较多
3.CO2 碳酸钠 CO2气体
4.(1)白色 易溶 观察法 实验法
(2)气泡 熄灭 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ NaHCO3+CH3COOH===CH3COONa+H2O+CO2↑
思考1 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。
思考2 (1)颜色发黄,有碱味。
(2)尽量使NaHCO3与食醋恰好完全反应;若NaHCO3相对食醋过量过多,过量的NaHCO3受热分解产生Na2CO3,导致馒头发黄、有碱味;若食醋相对NaHCO3过量过多,馒头会有酸味。
(3)Na2CO3与面团中的酸反应产生CO2,使馒头更蓬松,能减轻酸味,改善口感;但Na2CO3的用量不宜过多,否则馒头会发黄,有碱味。
应用体验
1.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.D
3.(1)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(2)碳酸钠可以与酸反应 可以
(3)碳酸氢铵适合水分含量较少的产品,如饼干,因为NH3易溶于水,且在水中的溶解度非常大,形成NH3·H2O,使产品有臭味,影响食物口感;建议NaHCO3和NH4HCO3应尽可能减少单独使用,两者合用能减少一些缺陷。
二、
1.NaHCO3 NH4HCO3
2.CO2
3.淀粉 脂肪酸 均匀
思考1 选用柠檬酸。因为该酸无臭、难挥发;产生等量的CO2时,柠檬酸用量少。
思考2 NH4HCO3更好。因为NH4HCO3用量较多时,在加热过程中分解为两种气体,食品松软度更优;碳酸钙不具有这种优势,且其过量时口感差。
思考3 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。
应用体验
1.(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√
2.C(共28张PPT)
第1章
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——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值
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，对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究，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，学会在真实情境中探究陌生物质的性质，分析、解决实际问题，促进“科学态度与社会责任”核心素养的发展。
内容索引
一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
二、设计并使用复合膨松剂
探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
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一
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 ，从而使食品具有松软或酥脆特点的一类物质。
(2)分类
一 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
膨松剂
膨松剂(酵母)
膨松剂
膨松剂
膨松剂
面胚发起形成多孔组织
生物
化学
单一
复合
(3)化学膨松剂中基本上都含有一种化学物质——碳酸氢钠。
2.观察用不同方法蒸出的馒头
(1)图①所示过程中产生的气体 ，松软程度不理想。
(2)图②所示过程中产生的气体 ，效果较好。
较少
较多
3.推测碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理
实验方案 推测的具体依据 推测的作用原理
Ⅰ 加入NaHCO3后，蒸出的馒头较为松软，色泽发黄，略带碱味 NaHCO3受热发生分解产生的_____
气体使馒头变得较为松软，产生的
使馒头发黄、略带碱味
Ⅱ 加入NaHCO3和食醋后，蒸出的馒头更松软 食醋与NaHCO3反应可产生________
CO2
碳酸钠
CO2气体
4.实验探究陌生物质(碳酸氢钠)的性质
(1)NaHCO3的物理性质
操作 取少许NaHCO3固体，观察外观 向盛有NaHCO3固体的试管中加入适量蒸馏水
结果 细小晶体 于水
方法 _______ _______
白色
易溶
观察法
实验法
(2)实验法探究NaHCO3的化学性质
实验方案
实验现象 澄清石灰水中有____产生且变浑浊 溶液中有气泡产生；燃着的火柴_____
气泡
熄灭
化学方程式 __________________________________ _________________________
_________________________
实验结论 NaHCO3受热分解会产生水和二氧化碳；碳酸氢钠可用作膨松剂 NaHCO3与醋酸反应生成气体CO2；在酸性物质存在的情况
下NaHCO3的作用效果会更好
2NaHCO3 Na2CO3
+H2O+CO2↑
NaHCO3+CH3COOH===
CH3COONa+H2O+CO2↑
如果面团没有发酵，能否用加入纯碱的方法使其蓬松？
思考1
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。
根据NaHCO3的化学性质回答下列问题：
(1)用单一膨松剂NaHCO3蒸出的馒头松软，但颜色和口感会受到怎样的影响？
思考2
提示 颜色发黄，有碱味。
(2)用复合膨松剂NaHCO3和食醋蒸馒头时，从用量(或物质比例)的角度应注意什么问题？为什么？
思考2
提示 尽量使NaHCO3与食醋恰好完全反应；若NaHCO3相对食醋过量过多，过量的NaHCO3受热分解产生Na2CO3，导致馒头发黄、有碱味；若食醋相对NaHCO3过量过多，馒头会有酸味。
(3)用酵头发面时若产生了酸味，添加Na2CO3是否能减轻酸味、改善口感？若使用了Na2CO3，能否过量？
思考2
提示 Na2CO3与面团中的酸反应产生CO2，使馒头更蓬松，能减轻酸味，改善口感；但Na2CO3的用量不宜过多，否则馒头会发黄，有碱味。
1.判断正误
(1)等质量的Na2CO3与NaHCO3与足量盐酸反应，Na2CO3产生的CO2更多
(2)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，则说明两种物质受热均分解
(3)为除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重
(4)食品工业上可用碳酸氢铵做膨松剂
(5)碳酸钠可用于去除餐具的油污
应用体验
×
×
√
×
√
2.(2023·商丘高一检测)在做面包、蛋糕等面食点心时需要加入一定量的发酵粉，下列物质是发酵粉的主要成分之一的是
A.氯化钠 B.碳酸钠
C.硫酸钠 D.碳酸氢钠
应用体验
√
3.某校化学课外小组为了进一步探究膨松剂，来到烘焙店咨询，得知做饼干时加入的膨松剂是碳酸氢铵，小组经查阅资料得到碳酸氢铵(NH4HCO3)的有关信息：
①水溶液呈碱性。
②性质不稳定，36 ℃以上分解，生成氨气(NH3)。
③氨气(NH3)易溶于水形成有臭味的氨水(NH3·H2O)，溶液的pH升高，对维生素类有破坏作用。
应用体验
请回答以下问题：
(1)请写出碳酸氢铵分解的化学方程式：__________________________
_______。
(2)碳酸钠可以除去面团中的酸味，请分析原因： 。碳酸氢铵可以吗？ (填“可以”或“不可以”)。
应用体验
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑
+H2O
碳酸钠可以与酸反应
可以
(3)请根据材料推测，碳酸氢铵适合做哪一类产品的膨松剂？你对该膨松剂的使用有何建议？
应用体验
答案 碳酸氢铵适合水分含量较少的产品，如饼干，因为NH3易溶于水，且在水中的溶解度非常大，形成NH3·H2O，使产品有臭味，影响食物口感；建议NaHCO3和NH4HCO3应尽可能减少单独使用，两者合用能减少一些缺陷。
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设计并使用复合膨松剂
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二
二 设计并使用复合膨松剂
广泛使用的复合膨松剂的组成及作用原理
1.碳酸盐类
成分： 、 等
作用：通过与酸性物质反应产生CO2气体
2.酸性物质
成分：柠檬酸、乳酸等
①与碳酸氢钠、碳酸氢铵等发生反应产生
，提升膨松剂的作用效果
②降低食品的碱性
作用
NaHCO3
NH4HCO3
CO2
3.助剂
成分： 、 等
①防止膨松剂吸潮结块而失效
②调节气体产生的速率
③使气体 产生
作用
淀粉
脂肪酸
均匀
根据表格中信息判断，膨松剂中的酸性物质选择用白醋还是柠檬酸？
思考1
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
提示 选用柠檬酸。因为该酸无臭、难挥发；产生等量的CO2时，柠檬酸用量少。
膨松剂除了用NaHCO3外，还可以利用碳酸钙、碳酸氢铵等碳酸盐。
已知：NH4HCO3 CO2↑+NH3↑+H2O，你认为上述两种盐哪种更好？说明理由。
思考2
提示 NH4HCO3更好。因为NH4HCO3用量较多时，在加热过程中分解为两种气体，食品松软度更优；碳酸钙不具有这种优势，且其过量时口感差。
复合膨松剂为什么应在干燥环境中保存？
思考3
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。
1.判断正误
(1)复合膨松剂克服了单一膨松剂会使食品口味不佳、颜色加深等问题
(2)复合膨松剂遇水会产生CO2气体
(3)只要是碳酸盐和酸，都可以组合成复合膨松剂
(4)蒸馒头时，膨松剂使用得越多越好
(5)不管是单一膨松剂还是复合膨松剂，其原理都是产生气体使食品松软
应用体验
×
√
√
√
×
应用体验
2.某研究性学习小组进行了利用膨松剂蒸馒头的实验。他们取一定量的面粉和水，和好面后分成六等份，按照下表加入对应物质后充分揉面，做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后，他们比较6个馒头的大小和颜色，下列有关结论或解释错误的是
编号 1 2 3 4 5 6
所加物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3 和适量食醋 适量
酵母
应用体验
A.1、2号馒头外形小，且2号馒头呈黄色带碱味，说明Na2CO3不能单独作膨
松剂
B.4号馒头会比3号馒头外形大、颜色深
C.3号馒头比5号馒头外形小、颜色深，说明等量的NaHCO3受热分解时比与
酸反应时产生的气体多，且受热分解时残留有碱性较强的物质
D.6号馒头中的酵母属于生物膨松剂，馒头蒸制过程中发生了化学反应
编号 1 2 3 4 5 6
所加物质 无 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 2 g NaHCO3 1 g NaHCO3 和适量食醋 适量
酵母
√
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