高中化学必修1：微项目 探秘膨松剂

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，对碳酸氢钠的蓬松原理进行实验探究，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，学会在真实情景中分析、解决实际问题，探究陌生物质的性质，促进“科学态度与社会责任”核心素养的发展。

一、探究碳酸氢钠的蓬松作用原理
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
膨松剂⎩⎨⎧ 生物膨松剂(酵母)化学膨松剂⎩⎪⎨⎪⎧ 单一膨松剂复合膨松剂
(3)化学膨松剂中基本上都含有一种化学物质——碳酸氢钠。

2.观察不同方法蒸出的馒头
(1)图①所示过程中产生的气体较少。

(2)图②所示过程中产生的气体较多。

3.实验探究陌生物质(碳酸氢钠)的性质
实验装置操作如下图所示：
(1)图①所示的实验过程中观察到导管口持续出现气泡，溶液出现浑浊，说明碳酸氢钠受热易分解，化学方程式为2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。

(2)图②所示的实验过程观察到试管内有大量气体产生，化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl ＋H2O＋CO2↑。

(1)依据碳酸氢钠的化学性质，进一步解释做馒头过程中产生的现象。

提示碳酸氢钠受热分解，碳酸氢钠与酸反应都能产生二氧化碳气体，所以二者都能使面团蓬松。

由于相同质量的碳酸氢钠与酸反应放出的二氧化碳气体，比受热分解产生的二氧化碳气体多，所以直接在面团中加入碳酸氢钠和醋酸蒸出的馒头更蓬松。

(2)如果面团没有发酵，能否用加入纯碱的方法使其蓬松？
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。

碳酸氢钠的性质
(1)易溶于水，水溶液呈碱性。

(2)不稳定，受热易分解。

(3)能与酸反应，放出二氧化碳。

(4)能与碱溶液反应
NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O，
Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O或Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH ＋H2O。

二、设计并运用复合膨松剂
1.选择合适的物质制取复合膨松剂
(1)酸性物质选择
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
由上表分析，膨松剂中酸性物质选择柠檬酸。

(2)碳酸盐选择
适合做膨松剂的碳酸盐有：NaHCO3、NH4HCO3等。

2.复合膨松剂的组成
(1)复合膨松剂为什么应在干燥环境中保存？
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。

(2)某复合膨松剂中含碳酸氢钠、焦磷酸二氢二钠、碳酸钙、葡萄糖酸­δ­内酯、淀粉，其中起酸性作用的是哪种成分？
提示焦磷酸二氢二钠。

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()
A.氧化钠
B.氢氧化钠
C.碳酸钠
D.碳酸氢钠
[答案] D
[解析]小苏打是碳酸氢钠的俗称，化学式为NaHCO3。

2.在下列膨松剂中，属于复合膨松剂的是()
A.泡打粉
B.碳酸钠
C.碳酸氢钠
D.碳酸氢铵
[答案] A
[解析]泡打粉是由碱性物质、酸式盐和填充物按一定比例混合而成的化学复合膨松剂。

3.下列不属于化学膨松剂的是()
A.碳酸氢钠
B.碳酸氢铵
C.干酵母
D.泡打粉
[答案] C
[解析]碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠，碳酸氢铵受热分解生成水、氨、二氧化碳，且二者都与酸反应生成二氧化碳，故都可做膨松剂；干酵母属于一种生物膨松剂。

4.下列化合物与小苏打溶液混合，没有气体或沉淀生成的是()
A.烧碱
B.硫酸
C.氢氧化钡
D.过氧化钠
[答案] A
[解析]A项，NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O；B项,2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
＋2CO 2↑；C 项，Ba(OH)2＋2NaHCO 3===BaCO 3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O 或Ba(OH)2＋NaHCO 3===BaCO 3↓＋NaOH ＋H 2O ；D 项，2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，NaOH ＋NaHCO 3===Na 2CO 3＋H 2O 。

5.下列既能跟NaOH 溶液反应，又能跟盐酸反应的是( )
A.Na 2CO 3溶液
B.CaCO 3
C.NaHCO 3溶液
D.Na 2SO 4溶液 [答案] C
[解析] A 项只能与盐酸反应而不与氢氧化钠反应，错误；B 项只能与盐酸反应而不与氢氧化钠反应，错误；C 项与氢氧化钠反应生成碳酸钠，与盐酸反应生成二氧化碳，正确；D 项既不能与氢氧化钠反应，又不能与盐酸反应，错误。

6.除去混在Na 2CO 3粉末中的少量NaHCO 3，最合理的方法是( )
A.加热
B.加过量氢氧化钠溶液，再蒸发结晶
C.加盐酸
D.加氢氧化钙溶液
[答案] A
[解析] 将固体加热到质量不变，NaHCO 3受热易分解生成Na 2CO 3，A 项合理；加入过量NaOH 溶液，会引入新杂质NaOH ，B 项不合理；加入适量盐酸，与两者均反应，C 项不合理；加入适量氢氧化钙溶液，与两者均反应，D 项不合理。

7.下列试剂能用来鉴别等物质的量浓度的Na 2CO 3溶液和NaHCO 3溶液的是( )
A.盐酸
B.澄清石灰水
C.NaCl 溶液
D.NaOH 溶液
[答案] A
[解析] 由于盐酸与NaHCO 3反应比与Na 2CO 3反应剧烈，A 项可以；澄清石灰水与NaHCO 3、Na 2CO 3溶液均能生成白色沉淀，B 项不可以；Na 2CO 3溶液、NaHCO 3溶液与NaCl 溶液均不反应，C 项不可以；Na 2CO 3溶液与NaOH 溶液不反应，NaHCO 3溶液与NaOH 溶液虽然反应但无明显现象，D 项不可以。

8.已知：NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋H 2O ＋CO 2↑，Na 2CO 3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。

(1)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______________________________________ __________________________________。

(2)打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到的现象：____________________________________，说明产物中有氨。

(3)若想确定该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物，在上述实验的基础上(不添加其他仪器和试剂)应该继续完成的实验是___________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________(具体实验操作及现象)。

[答案](1)澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)无色酚酞溶液变为红色
(3)打开止水夹1，关闭止水夹2，继续加热至石灰水中不再有气泡产生，玻璃管中仍有固体剩余
[解析](1)碳酸氢钠、碳酸氢铵受热分解都能够生成二氧化碳，关闭止水夹2，打开止水夹1，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。

(2)如果有氨生成，则氨进入酚酞溶液中时，能和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红色。

(3)应该继续完成的实验是：打开止水夹1，关闭止水夹2，继续加热至石灰水中不再有气泡产生，玻璃管中仍有固体剩余。