基于酸堿中和反應(yīng)之古法面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)探究-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)人教版下冊+

基于酸堿中和反應(yīng)之古法面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)探究使用教材人民教育出版社初中九年級化學(xué)下冊酸堿鹽反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)器材（1）實(shí)驗(yàn)藥品：面粉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、發(fā)面面肥，安琪酵母粉；（2）實(shí)驗(yàn)器材：pH值傳感器、恒溫水浴鍋、磁力攪拌器實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新利用pH值傳感器，記錄面團(tuán)發(fā)酵時(shí)pH值的變化，由定性感知轉(zhuǎn)為定量分析。探究思路創(chuàng)新探究溫度、面肥量、時(shí)間對面團(tuán)發(fā)酵過程中pH值的影響。自制教具快速發(fā)面箱實(shí)驗(yàn)原理面肥中與發(fā)面相關(guān)的微生物主要有兩類，其中酵母菌起主要作用，酵母菌有氧呼吸：C6H12O6(葡萄糖)+6H2O(水)+6O2(氧氣)→6CO2(二氧化碳)+12H2O(水)；無氧呼吸：C6H12O6(葡萄糖)→2C2H5OH(酒精)+2CO2(二氧化碳)；除此以外，還有一些雜菌（如：乳酸菌、醋酸菌等），會(huì)在發(fā)酵過程中產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這時(shí)，就需要加入食用堿來中和這些酸性物質(zhì)。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：（1）化學(xué)觀念通過面團(tuán)發(fā)酵、加食用堿的過程，了解古法面團(tuán)發(fā)酵及加入食用堿去除酸味的原理?？茖W(xué)思維通過運(yùn)用比較、分析、綜合、歸納等科學(xué)方法，基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行證據(jù)推理，提高科學(xué)思維水平?？茖W(xué)探究與實(shí)踐通過實(shí)驗(yàn)探究，經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，發(fā)展探究能力與創(chuàng)新意識(shí)。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過探究古法蒸饅頭的原理及過程，提升實(shí)踐能力，獲得嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容利用PH值傳感器、恒溫水浴鍋、磁力攪拌器對面團(tuán)發(fā)酵的酸堿性進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程引入：饅頭是中國傳統(tǒng)面食之一，同學(xué)們了解制作饅頭的過程嗎，制作出來的饅頭是怎樣做到又松又軟的？探究活動(dòng)1：在面團(tuán)發(fā)酵過程中PH值如何變化？問題1：如何證明面團(tuán)在發(fā)酵過程中變酸了呢？興趣小組交流：可以利用pH試紙來檢測面團(tuán)的pH值，但是很快有同學(xué)提出了質(zhì)疑，pH試紙只能測試液體的pH值，無法測量面團(tuán)的pH值。接著，有同學(xué)提出面包店制作面包時(shí)用酸堿度測試儀測量面團(tuán)的pH值，可以將pH試紙?zhí)鎿Q成酸堿度測試儀。學(xué)生用酸堿度測試儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：測量發(fā)酵前與發(fā)酵后面團(tuán)的pH值。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：發(fā)酵過后面團(tuán)變酸，可以用碳酸鈉或者碳酸氫鈉來中和面團(tuán)的酸味。（3）探究活動(dòng)2：探究面團(tuán)發(fā)酵過程中pH值的影響因素？學(xué)生猜測：溫度、發(fā)酵時(shí)間、面肥量學(xué)生以控制變量法為原則，分為三組，（溫度組、發(fā)酵時(shí)間組、面肥量組），進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：溫度組：1.將5g面肥，40g面粉，100ml水放入燒杯，用磁力攪拌器攪拌均勻（準(zhǔn)備四份）；2.分別將燒杯放入10℃，20℃，30℃，40℃的恒溫水浴鍋中；3.將pH值傳感器放入燒杯中；4.觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。面肥量組：1.將40g面粉，100ml水放入燒杯，用磁力攪拌器攪拌均勻（準(zhǔn)備四份）；2.分別向燒杯中加入1g面肥，3g面肥，5g面肥，7g面肥，將放入30℃的恒溫水浴鍋中；3.將pH值傳感器放入燒杯中；4.觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。發(fā)酵時(shí)間組：1.將5g面肥，40g面粉，100ml水放入燒杯，用磁力攪拌器攪拌均勻（準(zhǔn)備四份）；2.將燒杯放入30℃的恒溫水浴鍋中；3.將pH值傳感器放入燒杯中，發(fā)酵時(shí)間分別為1小時(shí)，2小時(shí)，3小時(shí)，4小時(shí)；4.觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分組進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出，面團(tuán)發(fā)酵的pH值與溫度、面肥量、發(fā)酵時(shí)間有密切聯(lián)系。同學(xué)們查閱資料，面團(tuán)發(fā)酵后pH值為4.5，烘焙前pH值為5.5-6.5之間制作出來的饅頭口感最好。并得出結(jié)論：面團(tuán)發(fā)酵溫度為30℃，每40g面粉中加入5g面肥，發(fā)酵時(shí)間為2小時(shí)pH最接近4.5，最適合用來制作饅頭。（4）探究活動(dòng)3：自制快速發(fā)面箱同學(xué)們根據(jù)生活中發(fā)酵面團(tuán)的方法制作快速發(fā)面箱，快速發(fā)面箱的要點(diǎn)是怎樣發(fā)熱與保溫？針對發(fā)熱，同學(xué)們總結(jié)放熱反應(yīng)并尋找發(fā)熱源。放熱反應(yīng)能否作為發(fā)熱裝置CaO+H2O=Ca(OH)2不能，放熱溫度太高HCl+NaOH=NaCl+H2O不能，酸和堿有腐蝕性鐵生銹不能，放熱速率慢，溫度低但是，同學(xué)們根據(jù)鐵生銹聯(lián)想到了暖寶寶，暖寶寶發(fā)熱溫度在50℃左右，能使箱內(nèi)溫度達(dá)到三四十度，且發(fā)熱持久。適合用做發(fā)熱源，針對保溫，同學(xué)們選擇了保溫效果良好的泡沫箱和鋁箔保溫膜，同學(xué)們進(jìn)行制作并進(jìn)行效果檢測。（5）探究活動(dòng)4：反思與評價(jià)依據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，從多個(gè)維度開展評價(jià)，提升了學(xué)生項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和教師教的效果，體現(xiàn)了“學(xué)業(yè)評價(jià)促發(fā)展”的化學(xué)學(xué)科理念。八、實(shí)驗(yàn)效果評價(jià)（1）目標(biāo)達(dá)成本課以古法蒸饅頭為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作、歸納總結(jié)方法，不僅體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣，還能達(dá)成提升科學(xué)探究能力、發(fā)展科學(xué)思維、養(yǎng)成綜合分析信息的意識(shí)和習(xí)慣、化創(chuàng)新意識(shí)、形成科學(xué)態(tài)度等教育教學(xué)目標(biāo)，使化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)真正落到實(shí)處。（2）定量分析這節(jié)課最突出的特點(diǎn)就是可以讓學(xué)生可以直觀地觀察化學(xué)反應(yīng)中PH值的變化。通過觀察化學(xué)反應(yīng)中PH值