新教材鲁科版高中化学必修一 第1章 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 教学讲义

1、精品文档 精心整理精品文档 可编辑的精品文档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目标1对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究，体会研究物质性质的方法和程序的实用价值。2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。必备知识1膨松剂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酥脆特点的一类物质。2膨松剂的分类3酵头的发酵原理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。4Na2CO3溶液、NaHCO3溶液显碱性，均能与

2、HCl、CH3COOH反应。项目活动1探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理查阅资料：(1)发酵粉的主要成分是NaHCO3，其用法是加水溶解与面团糅合或直接与面团糅合后加热。(2)发酵粉能够使面团松软、发泡是因为发酵粉产生了CO2所致。(3)Na2CO3受热不分解。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。实验探究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甲的预测(2)将CH3COOH溶液和NaHCO3

3、溶液混合产生了气泡，通入澄清石灰水中，溶液变浑浊反应原理(用化学方程式表示)：CH3COOHNaHCO3=CH3COONaH2OCO2，乙的预测成立(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试管口有水生成，b中澄清石灰水变浑浊反应原理(用化学方程式表示)：2NaHCO3eq o(=,sup8()Na2CO3H2OCO2，丙的预测成立结论：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。发现新问题：乙同学发现实验(3)中固体长时间加热不再产生气体后，仍有固体存在，他结合NaHCO3的组成猜测固

4、体为Na2CO3，推知只用NaHCO3作膨松剂效果不理想的原因是Na2CO3不能分解产生CO2，他设计了如下装置图来证明固体中仍存在碳元素：现象：澄清石灰水变浑浊。分析并得出结论：作为膨松剂，产生的气体越多越好。等量的NaHCO3与酸反应时比受热分解时能产生更多的二氧化碳气体，故NaHCO3配合醋酸使用，发酵效果更好。对照反应如下：2NaHCO3eq o(=,sup8()Na2CO3H2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2探究总结1Na2CO3与NaHCO3的物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3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

5、易溶，比Na2CO3的溶解度小2.Na2CO3与NaHCO3的化学性质(1)热稳定性。Na2CO3性质稳定，受热难分解。NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式2NaHCO3eq o(=,sup8()Na2CO3CO2H2O。(2)与酸(足量盐酸)反应。Na2CO3：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。NaHCO3：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。(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。与NaOH溶液eq blcrc (avs4alco1(Na2CO3不反应,NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O)与石灰水(足量)

6、eq blcrc (avs4alco1(Na2CO3CaOH2=CaCO32NaOH,NaHCO3CaOH2=CaCO3NaOHH2O)3Na2CO3与NaHCO3的相互转化 新知应用1纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是()A分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B放入水中，能溶于水的为小苏打C等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳少D先将两样品配成溶液，再分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打CNaHCO3分解生成残留物Na2CO3，A错；二者均易溶于水，B错；二者均可与石灰水反应生成CaCO3

7、沉淀，D错。2关于Na2CO3和NaHCO3，下列说法不正确的是()ANa2CO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应BNa2CO3比NaHCO3稳定CNaHCO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应D等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为21CA正确，Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；B正确，Na2CO3加热不分解，NaHCO3受热分解；C不正确，NaHCO3与CaCl2溶液不反应，与石灰水反应生成CaCO3沉淀；D正确，Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，NaHCO3H

8、Cl=NaClH2OCO2。3将106 g的Na2CO3和84 g NaHCO3都经充分加强热后，再分别跟足量的盐酸反应，下列说法错误的是()A消耗盐酸一样多B放出CO2的总量一样多C后者生成的NaCl是前者的一半D后者消耗盐酸是前者的一半A从题中数据可知Na2CO3、NaHCO3各为1 mol，所以放出CO2的总量一样多，B正确；84 g NaHCO3加热后生成53 g Na2CO3，为106 g Na2CO3的一半。盐酸用量多少可根据Na与Cl相等判断，前者Na是后者的二倍，所以C、D正确。4某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做以下实验，如图所示。(1)写出

9、中与盐酸发生反应的化学方程式。Na2CO3时_；NaHCO3时_；由此可知此装置_(填“能”或“不能”)鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)装置能鉴别Na2CO3和NaHCO3的现象是_。(3)、装置均利用了Na2CO3和NaHCO3_性的区别。有关化学方程式为_。(4)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_(填化学式)。有的同学在盛Na2CO3的导管口观察到开始加热时也有气泡产生，据此此同学认为Na2CO3加热也能分解。你认为此观点_(填“正确”或“错误”)。分析此现象的原因为_。(5)除了以上方法，请你再举出一例鉴别二者的方法_。解析鉴别Na2CO3和NaHC

10、O3是利用二者性质的差别，中二者均能与盐酸反应产生CO2，现象相同，不能鉴别；中Na2CO3、NaHCO3加入等浓度的盐酸中，NaHCO3反应剧烈，产生的气体多，气球膨胀得快；NaHCO3不稳定，受热分解，而Na2CO3稳定，受热不分解，中的试管B在试管A内部，不能直接接触到火焰，温度相对较低，故试管B中装入的固体是易分解的NaHCO3，NaHCO3受热分解产生的CO2使澄清石灰水变浑浊；鉴别Na2CO3和NaHCO3还可利用其在溶液中电离出的阴离子的不同性质选择试剂，COeq oal(2,3)与Ba2或Ca2反应生成白色沉淀，HCOeq oal(,3)不反应。答案(1)Na2CO32HCl=

11、2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2不能(2)盛NaHCO3的装置反应比盛Na2CO3的装置剧烈，气球膨胀得快(3)热稳定2NaHCO3eq o(=,sup8()Na2CO3H2OCO2(4)NaHCO3错误大试管中空气受热膨胀时逸出(5)把二者分别配成溶液后滴加BaCl2试剂，有白色沉淀生成的为Na2CO3，无现象的为NaHCO3项目活动2设计并使用复合膨松剂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？活动探究1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。2实验

12、步骤(1)制作馒头：和面时只加入食用碳酸氢钠；和面时加入食用碳酸氢钠和白醋；和面时加入食用碳酸氢钠和柠檬酸。(2)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。馒头色泽气味味道膨松程度略显淡黄色无明显气味口感不佳(碱味)程度较小白色无明显气味口感较好，无特殊味道程度较大白色柠檬味柠檬味程度较大分析问题(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

13、选材料必须能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳。复合膨松剂的组成复合膨松剂的组成用量作用碳酸盐类如碳酸氢钠通常用量30%50%与酸性物质反应产生二氧化碳酸性物质如柠檬酸通常用量30%40%与碳酸盐反应，控制反应速率和提升膨松剂的作用效果，降低食品的碱性助剂指的是淀粉、脂肪酸等，通常用量10%30%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新知应用1兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂，一包是柠檬酸晶体，另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水，混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究：(1)提出猜想猜想1.碳酸钠；猜想

14、2.碳酸氢钠；猜想3._。(2)查阅资料碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性。(3)实验探究小明、小磊分别对有关猜想设计方案并进行实验：实验操作实验现象实验结论小明将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度pH_(选填“”“7；小磊：由实验的现象可知，碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是2NaHCO3eq o(=,sup8()Na2CO3CO2H2O。(4)由于碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性，溶液的pH7，所以小明实验结论不准确；由于碳酸钠和碳酸氢钠的混合物受热也会生成水和二氧化碳，所以不能排除白色粉末中混有碳酸钠。答案(1)Na2CO3和NaHCO3的混合物(3)2Na

15、HCO3eq o(=,sup8()Na2CO3CO2H2O(4)碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性碳酸钠(6)C2小明通过学习知道：Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应，Na2CO3溶液还会与石灰水反应。产生疑问NaHCO3溶液也能与石灰水反应吗？如果能反应，生成物可能是什么？进行实验小明将NaHCO3溶液与石灰水混合，结果产生白色沉淀，已知Ca(HCO3)2能溶于水，碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是_；为了进一步了解生成的含钠化合物有什么，继续探究：作出猜想只有NaOH有Na2CO3和NaOH_实验设计步骤1：取少量上述实验后的上层清液于试管中，再滴加足量的CaCl2溶液(中性)，观察到产生白色沉淀，由此可知生成的含钠化合物一定含有_；步骤2：将步骤1中反应后的混合物过滤，往滤液中先滴加几滴酚酞溶液，再滴加足量的稀盐酸，观察到溶液颜色变化情况为_，整个实验过程中无气泡产生，由此可知猜想成立。拓展提高若步骤1中未出现白色沉淀，则此时NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式为_。解析因为题给信息：Ca(HCO3)2能溶于水，而HCOeq oal(,3)能与OH反应生成COeq oal(2,3)，故将NaHCO3溶液与石灰水混合后，产物除CaCO3外溶液中