資源簡介

微項目　探秘膨松劑
[核心素養發展目標]　
1、運用研究物質性質的基本方法(觀察、實驗、分類、比較等)和基本程序，對碳酸氫鈉的蓬松原理進行實驗探究，促使“科學探究與創新意識”核心素養的發展。
2、了解復合膨松劑的組成，學會在真實情景中分析、解決實際問題，探究陌生物質的性質，促進“科學態度與社會責任”核心素養的發展。
項目活動1　探究碳酸氫鈉用作膨松劑的作用原理
1.膨松劑及其類別
(1)概念
膨松劑是在食品加工過程中加入的，能使面胚發起形成多孔組織，從而使食品具有柔軟或蓬松特點的一類物質。
(2)分類
膨松劑
(3)化學膨松劑中基本上都含有一種化學物質——碳酸氫鈉。
2.觀察不同方法蒸出的饅頭
(1)圖①所示過程中產生的氣體較少。
(2)圖②所示過程中產生的氣體較多。
3.實驗探究陌生物質(碳酸氫鈉)的性質
實驗裝置操作如下圖所示：
　
(1)圖①所示的實驗過程中觀察到導管口持續出現氣泡，溶液出現渾濁，說明碳酸氫鈉受熱易分解，化學方程式為2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
(2)圖②所示的實驗過程觀察到試管內有大量氣體產生，化學方程式為NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
1．饅頭最離不開的就是小蘇打用來發面了！家庭經常用小蘇打當發酵粉做饅頭。但蒸熟的饅頭往往不太暄軟，如果在小蘇打中加入一定量的醋酸，發出的饅頭會非常松軟，這是為什么？
[提示]　這是因為小蘇打遇熱放出的二氧化碳氣體不多，饅頭中產生的小氣孔少，面發的不好。另一方面小蘇打本身是堿性物質，如用量稍多，饅頭就會產生堿味，色澤發黃，維生素被破壞，效果很不理想。如果在小蘇打中加入一定量的醋酸(食醋)就可彌補以上的不足。不僅可產生大量的二氧化碳氣體，而且也不會有很大的堿味。
2．當酵頭發面面團發的不夠好，為什么不用碳酸鈉，而是添加了碳酸氫鈉進行調節？
[提示]　碳酸氫鈉分解產生CO2，從而可作膨松劑，但是碳酸鈉受熱不分解，故不用碳酸鈉。
3．如果面團發酵過頭，會有酸味，可以加入堿性物質，如碳酸鈉，為什么？
[提示]　面團發酵時產生的乳酸、醋酸等與Na2CO3反應，可以減輕酸味，產生的CO2還可以使面團變得更加松軟。
[反思歸納]
1、碳酸氫鈉的性質
(1)易溶于水，水溶液呈堿性。
(2)不穩定，受熱易分解。
(3)能與酸反應，放出二氧化碳。
(4)能與堿溶液反應
NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，
Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O或Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O。
2、
注意：
①堿性：Na2CO3與NaHCO3溶液均顯堿性，且相同情況下前者堿性大。
②氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應：
氫氧化鈣不足：Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O
氫氧化鈣足量：Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O。
3、性質應用：
（1）Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應的比較
（2）Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應的反應原理及現象
①Na2CO3溶液與鹽酸反應
Na2CO3溶液與鹽酸反應時，滴加順序不同，實驗現象不同，產生的CO2的量也可能不同。
滴加順序 反應現象 離子方程式
滴加Na2CO3溶液，馬上有氣體放出后 CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
開始無明顯現象，后來有氣體放出 開始：CO＋H＋===HCO 后來：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
②無論將NaHCO3溶液滴入鹽酸中，還是將鹽酸滴入NaHCO3溶液中，都只發生反應：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，即開始滴加就會有CO2氣體生成。
（3）Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法
（4）Na2CO3、NaHCO3的提純方法(括號內為雜質)
固體 Na2CO3(NaHCO3)：加熱 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，加熱至恒重 ②NaHCO3(Na2CO3)：加水溶解制成飽和溶液，通入足量CO2氣體，結晶、過濾
溶液 Na2CO3(NaHCO3)：加適量NaOH溶液 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O NaHCO3(Na2CO3)：通入足量CO2 Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
（5)Na2CO3與NaHCO3的相互轉化
[能力達成]
1．為使以面粉為原料的面包松軟可口，通常用碳酸氫鈉作膨松劑，其原因是(　　)
①熱穩定性差?、谠黾犹鹞丁、郛a生二氧化碳?、芴峁┾c離子
A．②③ B．①③ C．①④ D．③④
B　[碳酸氫鈉不穩定，加熱易分解生成二氧化碳氣體，不能增加甜味，與是否提供鈉離子無關，可使面包疏松多孔而導致松軟可口。故選B。]
2．純堿和小蘇打都是白色晶體，在日常生活中很常見。若要在家中將它們區分開來，下面的方法中可行的是(　　)
A．分別放在炒鍋中加熱，觀察是否有殘留物
B．分別向純堿溶液和小蘇打溶液中加入食鹽水
C．分別向純堿溶液和小蘇打溶液中加入石灰水
D．在水杯中各盛相同質量的樣品，分別加入等體積的白醋，觀察反應的劇烈程度
D　[NaHCO3不穩定，受熱易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，但分解后仍有固體剩余；Na2CO3穩定性好，不分解，A錯誤。Na2CO3溶液、NaHCO3溶液與NaCl溶液均不反應，B錯誤。澄清石灰水與NaHCO3、Na2CO3溶液均能生成白色沉淀，C錯誤。相同質量的NaHCO3與Na2CO3分別與白醋反應，反應較劇烈的是NaHCO3，D正確。]
3．胃酸過多又稱作胃酸過高，是胃腸疾病的常見癥狀之一。適度的胃酸可以幫助消化，但如果胃酸過多就會傷及胃、十二指腸黏膜，造成胃潰瘍或十二指腸潰瘍等疾病，治療胃酸過多可以用碳酸氫鈉。
請用化學方程式解釋碳酸氫鈉可以治療胃酸過多的原因。
[答案]　NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
項目活動2　設計并使用復合膨松劑
[項目情境]
用碳酸氫鈉蒸的饅頭呈淡黃色，口感差一些，如何使饅頭又白又松軟，口味更好呢？
[探究問題]
1．如果用碳酸氫鈉制作復合膨松劑的主材料，另一種主材料需具有什么性質？
[提示]酸性。所選材料必須能與碳酸氫鈉反應產生CO2。
2．用復合膨松劑NaHCO3和食醋蒸饅頭時，從用量(或物質比例)的角度應注意什么問題？為什么？
[提示]盡量使NaHCO3與食醋恰好完全反應；若NaHCO3相對食醋過量過多，過量的NaHCO3受熱分解產生Na2CO3，導致饅頭發黃、有堿味；若食醋相對NaHCO3過量過多，饅頭會有酸味。
3．如果用碳酸氫鈉制作復合膨松劑的主材料，另一種主材料用白醋和檸檬酸哪一個更合適？并說出你的理由。
[提示]　檸檬酸。常溫下檸檬酸為固體，白醋是液體，白醋和碳酸氫鈉混合會直接發生反應，故檸檬酸更合適。
[反思歸納]
1、復合膨松劑的組成
碳酸鹽類 如碳酸氫鈉通常用量30%～50% 作用是反應產生二氧化碳
酸性物質 如檸檬酸通常用量30%～40% 作用是與碳酸鹽反應，控制反應速率和提升膨松劑的作用效果，調節產品酸堿度
助劑 指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%～30% 作用是防止膨松劑吸潮結塊而失效，調節氣體產生速率或使氣體均勻產生
2、常見的酸性物質
酸性物質 化學式 色態 氣味 溶解性 揮發性
白醋 CH3COOH 無色液體 刺激性 易溶于水 易揮發
檸檬酸 C6H8O7·H2O 無色晶體 無臭 易溶于水 難揮發
[能力達成]
1．在下列膨松劑中，屬于復合膨松劑的是(　　)
A．泡打粉 B．碳酸鈉
C．碳酸氫鈉 D．碳酸氫銨
A　[泡打粉是由堿性物質、酸式鹽和填充物按一定比例混合而成的化學復合膨松劑。]
2．膨松劑是一種食品添加劑，它受熱分解產生的氣體，能使面胚在焙烤過程中變得松軟、多孔。碳酸氫鈉(NaHCO3)受熱后發生分解反應生成二氧化碳、水和碳酸鈉，是常用的膨松劑之一。它既可以作為堿性膨松劑單獨使用，也可以與酒石酸氫鉀、淀粉按一定比例混合制成復合膨松劑。復合膨松劑遇水會產生二氧化碳，起到膨松作用。下列說法正確的是(　　)
A．任何受熱分解能產生氣體的物質都可以做食品膨松劑
B．碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式為NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3
C．碳酸氫鈉做膨松劑時，必須與酒石酸氫鉀、淀粉混合使用
D．復合膨松劑應在干燥的環境中保存
D　[碳酸氫鈉在加熱的條件下會生成碳酸鈉、水和二氧化碳，碳酸氫鈉與酸反應也會生成二氧化碳，二氧化碳可以使食品變得松軟、多孔。任何受熱分解能產生無毒氣體的物質才可以做食品膨松劑，故A錯誤；碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式為2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3，故B錯誤；碳酸氫鈉做膨松劑時，也可以與有機酸反應，故C錯誤；復合膨松劑遇水會產生二氧化碳，起到膨松作用，所以復合膨松劑應在干燥的環境中保存，故D正確。]
【課堂小結】
探究碳酸氫鈉用作膨松劑的作用原理
2、設計并使用復合膨松劑

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