2019-2020学年新教材高中化学 第1章 素养提升课 科学探究与实验活动课件 鲁科版必修第一册

一、鲁科版新教材章末“微项目”探究体验微项目——探秘膨松剂探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理[活动探究][问题导入]1．什么是酵头发酵，其原理是什么？提示：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。其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。2．当面团发得不好时，小鲁妈妈为什么没用Na2CO3，而是添加了NaHCO3进行调节？用NaHCO3单独做膨松剂，得到的食品色泽发黄且带有碱味，原因是什么？提示：因为NaHCO3受热分解会产生CO2气体，从而可用作膨松剂。但NaHCO3遇热放出的CO2不多，馒头中产生的小气孔少，面发得并不好，并且NaHCO3本身是碱性物质，受热也产生碱性物质，如果用量稍多，馒头就会产生碱味，色泽发黄。3．想解决上述2中所遇问题，应当加入什么物质？原因是什么？提示：食醋。因为NaHCO3能与食醋反应，且等量的NaHCO3与食醋反应时比受热分解时能产生更多的CO2气体。相关化学方程式如下：2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑、NaHCO3＋CH3COOH===CH3COONa＋H2O＋CO2↑。[性质探究]探究NaHCO3的化学性质1．Na2CO3、NaHCO3的碱性实现现象：两支试管中溶液都变红。实验结论：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈碱性。2．碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性化学方程式及结论实验现象实验操作石灰水中有气泡，澄清石灰水变浑浊，受热试管管口处有水珠凝结Na2CO3很稳定，受热不易发生分解；但Na2CO3·xH2O易风化刚加热时，石灰水中有气泡，之后无气泡，澄清石灰水无明显变化NaHCO3不稳定，受热容易分解，化学方程式为2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑3.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较(1)实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是两个气球均膨胀；NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。(2)结论：NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O、HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。[思考]1．NaHCO3在馒头制作过程中的作用。提示：①利用NaHCO3溶液的碱性可以起到去油腻、调节面团酸度的作用。②NaHCO3受热分解、与酸反应都可产生CO2气体，起到使面团蓬松的作用。2．如果面团没有发酵，能不能用加入Na2CO3的方法使其蓬松？提示：不能。如果面团没有发酵，则不会有酸性物质，受热情况下Na2CO3不会分解产生CO2气体，所以不会使其蓬松。3．NaHCO3和Na2CO3相比，哪种物质用作膨松剂的效果更好？为什么？提示：NaHCO3的效果更好。NaHCO3受热分解可以产生CO2气体，而Na2CO3受热难分解；相同质量的NaHCO3和Na2CO3相比，NaHCO3与酸反应产生的CO2气体更多。[知能升华]Na2CO3与NaHCO3的比较碳酸氢钠碳酸钠名称都呈碱性，Na2CO3的碱性更强水溶液酸碱性小苏打纯碱、苏打俗名细小白色晶体白色粉末色态NaHCO3Na2CO3化学式相互转化加热不分解稳定性离子方程式反应都很剧烈，NaHCO3产生气体速率更快产生气体速率与足量盐酸反应碳酸氢钠碳酸钠名称2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑Na2CO3CO2＋H2O△或NaOHNaHCO3[题组冲关]1．下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中正确的是()A．热稳定性：Na2CO3NaHCO3B．常温时水溶液中溶解度：Na2CO3NaHCO3C．相同条件下，与稀盐酸反应快慢：Na2CO3NaHCO3D．质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3NaHCO3解析：热稳定性：Na2CO3NaHCO3，A错；常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3NaHCO3，B错；质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3NaHCO3，D错。答案：C2．有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．4∶1解析：本题可从Na＋守恒角度考虑。无论NaHCO3是直接与盐酸反应，还是先加热分解后再与盐酸反应，Na＋的量不变，生成的NaCl的量相等，则消耗盐酸的量相等。答案：B设计并使用复合膨松剂[导学诱思]1．NaHCO3作为单一膨松剂的缺点是什么？提示：可能会造成食品口味不纯、颜色加深等问题。2．哪些物质可以和NaHCO3组成复合膨松剂？提示：白醋、柠檬酸等酸性物质。3．柠檬酸是一种什么样的物质？提示：柠檬酸(化学式为C6H8O7)是一种重要的有机酸，为无色晶体，分子中常含有一分子结晶水(化学式为C6H8O7·H2O)，无臭，易溶于水，在食品加工业、化妆品制造业等工业领域具有广泛的用途。[知能升华]复合膨松剂复合膨松剂一般由三部分组成：1．碳酸盐类(1)用量：通常用量为膨松剂质量的30%～50%。(2)作用：通过反应产生CO2气体。(3)常用碳酸盐：NaHCO3、NH4HCO3。2．酸性物质(1)用量：通常用量为膨松剂质量的30%～40%。(2)作用：与碳酸盐反应产生CO2气体，提升膨松剂的作用效果，并降低食品的碱性。(3)常用酸性物质：有机酸、磷酸氢钙、硫酸铝钾(产气速度慢)等。3．助剂(1)用量：通常用量为膨松剂质量的10%～30%。(2)作用：防止膨松剂吸潮结块和失效，调节气体产生速率或使气体均匀产生等。(3)常用物质：淀粉、脂肪酸等。[题组冲关]1．复合膨松剂的组成成分不包括()A．碳酸盐B．酵母C．酸性物质D．助剂答案：B2．面包制品生产中常用的膨松剂有多种形式，其常用的膨松剂是()A．酵母B．碳酸氢钠C．鸡蛋D．面肥答案：A3．膨松剂是一种食品添加剂，它受热分解产生的气体，能使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔。NaHCO3受热后发生分解反应生成CO2、H2O和Na2CO3，它既可以作为碱性膨松剂单独使用，也可以与酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松剂，复合膨松剂遇水会产生CO2，起到膨松作用。下列说法正确的是()A．任何受热分解能产生气体的物质都可以做食品膨松剂B．碳酸氢钠受热分解的化学方程式：NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑C．碳酸氢钠做膨松剂时，必须与酒石酸氢钾、淀粉混合使用D．复合膨松剂应在干燥的环境中保存解析：A项，任何受热分解产生无毒气体的物质才可以做食品膨松剂，错误；B项，未配平，应为2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑，错误；C项，NaHCO3做膨松剂时，也可以与有机酸混合使用，错误；D项，复合膨松剂遇水产生CO2，所以应在干燥的环境中保存，正确。答案：D二、人教版新教材章末“实验活动”挖掘实验活动——配制一定物质的量浓度的溶液实验用品1.练习容量瓶的使用方法2.练习配制一定物质的量浓度的溶液3.加深对物质的量浓度概念的认识实验目的NaCl、蒸馏水实验试剂烧杯、100mL容量瓶、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平实验仪器[实验步骤]实验(一)配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液(1)计算：配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液所需NaCl固体的质量为g。(2)称量：根据计算结果，用托盘天平称量NaCl固体质量____g。[思考]称量NaCl固体时，可直接放入托盘中称量吗？提示：不可以，为防止腐蚀托盘，称量前应向两托盘中放入大小相等的纸片。5.855.9(3)溶解：把称量好的NaCl固体放入烧杯中，再向烧杯中加入mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使NaCl固体完全溶解，并冷却至室温。提示：搅拌，加速溶解。40(4)移液：将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入mL容量瓶中。100[思考]此步骤中玻璃棒的作用是什么？提示：引流。[思考]此步骤中玻璃棒的作用是什么？(5)洗涤、振荡：用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒_____次，并将洗涤液全部注入容量瓶中，并用手轻轻摇动容量瓶，使洗涤液与溶解液混合均匀。2～3[思考]如果省略此步，所配制的溶液浓度将______。(填“偏大”“偏小”或“不变”)提示：偏小。(6)定容：向容量瓶中继续添加蒸馏水，直到液面在容量瓶刻度线以下cm时，改用滴加蒸馏水，至液面与刻度线相切。[思考]定容时需要注意的事项有哪些？提示：①胶头滴管不能伸入容量瓶中。②定容时仰视刻度线，会使所配制的溶液浓度偏小，俯视刻度线，会使所配制的溶液浓度偏大。1～2胶头滴管(7)摇匀：盖好瓶塞，用一只手的食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。(8)装瓶贴签：把配制好的溶液从容量瓶中倒入洁净、干燥的试剂瓶中，盖好瓶盖，并在瓶体上贴好带有溶液名称及物质的量浓度的标签。实验(二)用1.00mol·L－1NaCl溶液配制100mL0.50mol·L－1NaCl溶液步骤具体操作及注意事项计算计算配制100mL0.50mol·L－1NaCl溶液需溶质NaCl的物质的量为____mol，则需要1.00mol·L－1NaCl溶液的体积为___mL量取用_____量取____mL1.00mol·L－1NaCl溶液稀释把量好的NaCl溶液倒入洁净的烧杯中，并加入_____mL蒸馏水稀释，再用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀移液待稀释的溶液冷却至室温后，将烧杯中的溶液用玻璃棒引流到_____mL的容量瓶中0.05502010050量筒步骤具体操作及注意事项洗涤、振荡用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒_____次，并将洗涤液全部注入容量瓶中，并用手轻轻摇动容量瓶，使洗涤液与溶解液混合均匀定容向容量瓶中继续添加蒸馏水，直到液面在容量瓶刻度线以下_____cm时，改用__________滴加蒸馏水，至液面与刻度线相切摇匀盖好瓶塞，用一只手的食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀装瓶贴签把配制好的溶液从容量瓶中倒入洁净、干燥的试剂瓶中，盖好瓶盖，并在瓶体上贴好带有溶液名称及物质的量浓度的标签2～31～2胶头滴管[问题设计]1．配制480mL2.0mol·L－1的NaCl溶液，应选择何种规格的容量瓶，计算所需溶质质量时应注意哪些问题？提示：容量瓶的选择原则是“大而近”，故配制480mL溶液，应选择500mL容量瓶。计算所需溶质质量时，应根据所选容量瓶的体积进行计算且结果保留到小数点后一位。2．配制一定浓度的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠在烧杯中刚好溶解，即把溶液转移到容量瓶中，则所配制溶液的浓度如何？提示：溶解氢氧化钠的过程中放热，液体膨胀，在未冷却至室温的情况下配制，所配溶液的体积偏小，浓度偏高。3．为什么要将配制好的溶液从容量瓶倒入试剂瓶中贴签并存放？提示：容量瓶是一种专门用来精确配制一定物质的量浓度的溶液，不能用来溶解和稀释溶液，也不能用于长时间贮存液体，因此要将配好的溶液转移到试剂瓶中。