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（同步课件）化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件聚焦碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理及复合膨松剂的设计，通过“食品为何松软”设问和蒸馒头生活实例导入，从单一膨松剂性质探究到复合膨松剂优化，构建递进式学习支架。 其亮点是以真实情境驱动科学探究与实践，设计碳酸氢钠受热分解、与酸反应等实验，通过对比实验表格培养科学思维，体现“性质决定用途”的化学观念。学生能提升解决实际问题能力，教师可依托分层任务实施素养教学。

鲁科版必修第一册 第一章 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 1 设计并使用复合膨松剂 2 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 1 学习内容导览 2 1.对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究，体会研究物质的方法和程序的实用价值； 2.学习如何在真实情景中探究陌生物质的性质，分析和解决实际问题。 。 重点：探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理   难点：设计并使用复合膨松剂。 素养锚定·课标定位 探秘膨松剂 食品为什么具有松软特点？ 情境启思·任务缘起 探究碳酸氢钠 用作膨松剂 的作用原理 01 5 任务一 思考：为什么碳酸氢钠能烘焙糕点？ 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 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。 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？ 分层研学·探理悟新 知识总结 1.膨松剂及其类别 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 化学膨松剂中基本上都含有一种化学物质 —— 碳酸氢钠 NaHCO3 。 膨松剂 化学膨松剂 复合膨松剂 (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 生物膨松剂（酵头） 单一膨松剂 分层研学·探理悟新 任务二 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 了解酵头发酵 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 分层研学·探理悟新 任务三 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。 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 结合此实例，分小组交流、研讨，推测碳酸氢钠在妈妈和小鲁制作馒头过程中所发挥的作用。 分层研学·探理悟新 任务三 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 无添加 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢钠+白醋 选用材料 不起发 深黄色 有碱味 不起发 白色 硬 蓬松 淡黄色 淡碱味 蓬松 白色 口感好 颜色、色泽、口感 分层研学·探理悟新 10 知识总结 2.探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 ⑴推测的具体依据及作用原理 推测具体依据 推测具体原理 受热易分解，产生CO2气体，同时还有碱性强、受热难分解的物质生成 能与酸反应产生CO2气体，且气体量更多 馒头变得松软，但颜色发黄 加入白醋后，馒头很松软，且颜色不再发黄 分层研学·探理悟新 2.探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 知识总结 ⑵预测NaHCO3性质 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 推测具体依据 推测具体原理 真实事件：蒸馒头 类别：盐类 可能显碱性 可能与酸反应 可能 受热分解 分层研学·探理悟新 任务四 根据对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理的推测，探究碳酸氢钠的化学性质。 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 实验用品 试剂：根据所设计的实验方案，主要有 。 其他用品：试管，酒精灯，铁架台（带铁夹）或试管夹，带导管的橡胶塞，药匙， 胶头滴管，火柴。 实验方案设计及实施 思考 1. 依据碳酸氢钠的化学性质，解释馒头制作过程中发生的现象。 2. 结合讨论和实验探究，总结你获得碳酸氢钠化学性质的方法。 3. 能不能在面团里直接加入纯碱做膨松剂？为什么？ 分层研学·探理悟新 3.设计实验验证碳酸氢钠的性质 知识总结 ⑴方案1 验证碳酸氢钠受热分解 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 实验用品： ①主要试剂：碳酸氢钠固体、澄清石灰水 ②其他用品：大试管，酒精灯，铁架台（带铁夹），带导管的橡胶塞，烧杯，药匙 分层研学·探理悟新 知识总结 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 3.设计实验验证碳酸氢钠的性质 ⑴方案1 验证碳酸氢钠受热分解 实验方案 实验现象 结论或有关反应的化学方程式 连接装置后加热碳酸氢钠固体，将产生通入澄清石灰水中 试管内壁有水珠产生，有气泡出现，澄清石灰水变浑浊 加热碳酸氢钠有CO2 生成 反应原理：2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑ ∆ 分层研学·探理悟新 知识总结 3.设计实验验证碳酸氢钠的性质 ⑵方案2 验证碳酸氢钠与酸反应 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 实验用品： (1)主要试剂：碳酸氢钠固体、稀盐酸、澄清石灰水 (2)其他用品：大试管，铁架台（带铁夹），带导管的橡胶塞，烧杯 分层研学·探理悟新 知识总结 3.设计实验验证碳酸氢钠的性质 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 ⑵方案2 验证碳酸氢钠与酸反应 实验方案 实验现象 结论或有关反应的化学方程式 NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 分别向等体积、等浓度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中分别滴入等体积盐酸。 两者均产生气泡，碳酸氢钠比碳酸钠产生气泡快，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 分层研学·探理悟新 3.设计实验验证碳酸氢钠的性质 知识总结 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 化学性质 Na2CO3（白色固体、易溶于水） NaHCO3（白色固体、可溶于水） 溶液 酸碱性 与酸反应 热稳定性 碳酸氢钠比碳酸钠反应快 溶液呈碱性（更强） 溶液呈碱性 稳定 加热不稳定 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O △ Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 分层研学·探理悟新 任务五 思考：在蒸馒头的过程中Na2CO3、NaHCO3发挥什么作用？ 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 都加了小苏打和白醋为什么蒸出来的馒头不同？ NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+CO2↑+H2O 白醋不足 白醋先和小苏打混和 50g面粉、1gNaHCO3、15mL水、 15mL白醋（0.85molL-1） 先后顺序、用量不同 分层研学·探理悟新 任务六 研究物质性质的基本程序应用 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 观察物质的外部特征 解释和结论 发现特殊现 象，提出新问题 预测物质的性质 颜色、气味、状态 可用分类法，根 据物质所属的类别 或利用有关反应规 律预测物质的性质 对实验现象进行分 析、综合、推论， 概括出结论 实验和观察 验证预测 作出新的预测 运用比较的方法， 归纳出物质的通性 及特性 进一步研究 分层研学·探理悟新 任务七 思考：Na2CO3、NaHCO3能否做膨松剂？ 一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 思考 1. 依据碳酸氢钠的化学性质，解释馒头制作过程中发生的现象。 2. 结合讨论和实验探究，总结你获得碳酸氢钠化学性质的方法。 3. 能不能在面团里直接加入纯碱做膨松剂？为什么？ 实验法，观察法 NaHCO3 可做膨松剂 调节酸度 Na2CO3 不可做 膨松剂 调节酸度 分层研学·探理悟新 设计并使用复合膨松剂 02 22 二、设计并使用复合膨松剂 任务八 思考：如何才能使馒头变得又白又松软,甚至口味更佳? 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。 分层研学·探理悟新 23 1.设计并使用复合膨松剂 知识总结 碳酸氢钠否能作为单一膨松剂？ 口味不佳 影响外观 产生气体过快 碳元素没有完全转化为气体 不残留Na2CO3 控制产生气体速度 便于储存运输 更换碳酸盐种类、 加入酸性物质 加入助剂稀释、 酸性不宜过强物质 加入助剂 单一膨松剂 复合膨松剂 二、设计并使用复合膨松剂 分层研学·探理悟新 2.厨房常用作添加到食品中的酸，比如白醋、柠檬酸。 知识总结 ⑴白醋是烹调的酸味辅料，含3%~5%醋酸和水。其中醋酸是有机酸，分子式C2H4O2，无色液体，1mol醋酸能和1mol碳酸氢钠反应生成醋酸钠、水、二氧化碳。 ⑵柠檬酸常用作食品添加剂，是一种重要的有机酸，分子式为C6H8O7，无色晶体，易溶于水，1mol柠檬酸与3mol碳酸氢钠恰好反应，生成柠檬酸钠、水和二氧化碳。 二、设计并使用复合膨松剂 分层研学·探理悟新 3.复合膨松剂的组成 知识总结 复合膨松剂的组成 碳酸盐类 如碳酸氢钠通常用量30%～50% 作用是反应产生二氧化碳 酸性物质 如柠檬酸通常用量30%～40% 作用是与碳酸盐反应，控制反应速率和提升膨松剂的作用效果，调节产品酸碱度 助剂 指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30% 作用是防止膨松剂吸潮结块而失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生 二、设计并使用复合膨松剂 分层研学·探理悟新 任务九 解读复合膨松剂 二、设计并使用复合膨松剂 请依据右图说明书，分析各成分的作用，并尝试写出做膨松剂时，焦磷酸二氢二钠（ Na2H2P2O7 ）发生反应化学方程式。 2NaHCO3+ Na2H2P2O7 = Na4P2O7+2CO2↑+2H2O 分层研学·探理悟新 任务十 微胶囊技术在膨松剂中的应用 二、设计并使用复合膨松剂 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 μm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。 分层研学·探理悟新 探秘膨松剂 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 设计并使用复合膨松剂 膨松剂及其类别 探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理 设计实验验证碳酸氢钠的性质 设计并使用复合膨松剂 厨房常用作添加到食品中的酸 复合膨松剂的组成 体系梳整·认知升华 A.泡打粉 B.碳酸钠 C.碳酸氢钠 D.碳酸氢铵 C 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（ ） 当堂诊学·成效校验 2.关于Na2CO3与NaHCO3的性质判断不正确的是（ ） A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 B．常温下溶解度：Na2CO3＜NaHCO3 C．等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与等量同浓度的盐酸混合，反应速率Na2CO3＜NaHCO3 D．等物质的量Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，产生的CO2相同 B 当堂诊学·成效校验 3.下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图实验 装置并分析实验原理，判断下列说法错 误的是（ ） A.甲为小苏打，乙为纯碱 B.甲为Na2CO3，乙为NaHCO3 C.要证明物质受热能产生水，可在两支试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球 D.整个实验过程中可以看到丙烧杯的澄清石灰水不变浑浊 B 当堂诊学·成效校验 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                                                        。 4.已知：NH4HCO3 NH3↑＋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。 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O △ 当堂诊学·成效校验 感谢观看 鲁科版必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 34 Lavf57.83.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.28.100 $