基于酸碱中和反应之古法面团发酵技术探究-2023-2024学年九年级化学人教版下册+

基于酸碱中和反应之古法面团发酵技术探究使用教材人民教育出版社初中九年级化学下册酸碱盐反应。实验器材（1）实验药品：面粉、碳酸钠、碳酸氢钠、发面面肥，安琪酵母粉；（2）实验器材：pH值传感器、恒温水浴锅、磁力搅拌器实验创新要点实验器材创新利用pH值传感器，记录面团发酵时pH值的变化，由定性感知转为定量分析。探究思路创新探究温度、面肥量、时间对面团发酵过程中pH值的影响。自制教具快速发面箱实验原理面肥中与发面相关的微生物主要有两类，其中酵母菌起主要作用，酵母菌有氧呼吸：C6H12O6(葡萄糖)+6H2O(水)+6O2(氧气)→6CO2(二氧化碳)+12H2O(水)；无氧呼吸：C6H12O6(葡萄糖)→2C2H5OH(酒精)+2CO2(二氧化碳)；除此以外，还有一些杂菌（如：乳酸菌、醋酸菌等），会在发酵过程中产生酸性物质，这时，就需要加入食用碱来中和这些酸性物质。五、实验教学目标：（1）化学观念通过面团发酵、加食用碱的过程，了解古法面团发酵及加入食用碱去除酸味的原理。科学思维通过运用比较、分析、综合、归纳等科学方法，基于实验事实进行证据推理，提高科学思维水平。科学探究与实践通过实验探究，经历完整的科学探究过程，发展探究能力与创新意识。科学态度与责任通过探究古法蒸馒头的原理及过程，提升实践能力，获得严谨求实的科学态度。六、实验教学内容利用PH值传感器、恒温水浴锅、磁力搅拌器对面团发酵的酸碱性进行探究。实验教学过程引入：馒头是中国传统面食之一，同学们了解制作馒头的过程吗，制作出来的馒头是怎样做到又松又软的？探究活动1：在面团发酵过程中PH值如何变化？问题1：如何证明面团在发酵过程中变酸了呢？兴趣小组交流：可以利用pH试纸来检测面团的pH值，但是很快有同学提出了质疑，pH试纸只能测试液体的pH值，无法测量面团的pH值。接着，有同学提出面包店制作面包时用酸碱度测试仪测量面团的pH值，可以将pH试纸替换成酸碱度测试仪。学生用酸碱度测试仪进行实验：测量发酵前与发酵后面团的pH值。实验结论：发酵过后面团变酸，可以用碳酸钠或者碳酸氢钠来中和面团的酸味。（3）探究活动2：探究面团发酵过程中pH值的影响因素？学生猜测：温度、发酵时间、面肥量学生以控制变量法为原则，分为三组，（温度组、发酵时间组、面肥量组），进行实验。设计如下实验：温度组：1.将5g面肥，40g面粉，100ml水放入烧杯，用磁力搅拌器搅拌均匀（准备四份）；2.分别将烧杯放入10℃，20℃，30℃，40℃的恒温水浴锅中；3.将pH值传感器放入烧杯中；4.观察记录实验数据。面肥量组：1.将40g面粉，100ml水放入烧杯，用磁力搅拌器搅拌均匀（准备四份）；2.分别向烧杯中加入1g面肥，3g面肥，5g面肥，7g面肥，将放入30℃的恒温水浴锅中；3.将pH值传感器放入烧杯中；4.观察记录实验数据。发酵时间组：1.将5g面肥，40g面粉，100ml水放入烧杯，用磁力搅拌器搅拌均匀（准备四份）；2.将烧杯放入30℃的恒温水浴锅中；3.将pH值传感器放入烧杯中，发酵时间分别为1小时，2小时，3小时，4小时；4.观察记录实验数据。分组进行数据分析得出，面团发酵的pH值与温度、面肥量、发酵时间有密切联系。同学们查阅资料，面团发酵后pH值为4.5，烘焙前pH值为5.5-6.5之间制作出来的馒头口感最好。并得出结论：面团发酵温度为30℃，每40g面粉中加入5g面肥，发酵时间为2小时pH最接近4.5，最适合用来制作馒头。（4）探究活动3：自制快速发面箱同学们根据生活中发酵面团的方法制作快速发面箱，快速发面箱的要点是怎样发热与保温？针对发热，同学们总结放热反应并寻找发热源。放热反应能否作为发热装置CaO+H2O=Ca(OH)2不能，放热温度太高HCl+NaOH=NaCl+H2O不能，酸和碱有腐蚀性铁生锈不能，放热速率慢，温度低但是，同学们根据铁生锈联想到了暖宝宝，暖宝宝发热温度在50℃左右，能使箱内温度达到三四十度，且发热持久。适合用做发热源，针对保温，同学们选择了保温效果良好的泡沫箱和铝箔保温膜，同学们进行制作并进行效果检测。（5）探究活动4：反思与评价依据学业质量水平，从多个维度开展评价，提升了学生项目式学习和教师教的效果，体现了“学业评价促发展”的化学学科理念。八、实验效果评价（1）目标达成本课以古法蒸馒头为项目式学习任务，学生通过自主设计方案、动手实验操作、归纳总结方法，不仅体验到学习的乐趣，还能达成提升科学探究能力、发展科学思维、养成综合分析信息的意识和习惯、化创新意识、形成科学态度等教育教学目标，使化学学科素养真正落到实处。（2）定量分析这节课最突出的特点就是可以让学生可以直观地观察化学反应中PH值的变化。通过观察化学反应中PH值