人教版高中化学必修二 豆腐的制作 有机化合物

研究与实践:豆腐的制作(针对教材P115“研究与实践”)

【材料阅读】材料一:豆腐的传统制作过程1.原料处理。取黄豆去壳筛净,洗净后放进水缸内浸泡,冬天浸泡4～5小时,夏天2.5～3小时。2.磨豆滤渣。黄豆浸好后,捞出,按每千克黄豆6千克水比例磨浆,用袋子(豆腐布缝制成)将磨出的浆液装好,捏紧袋口,用力将豆浆挤压出来。3.煮浆点兑。把榨出的生浆倒入锅内煮沸,不必盖锅盖,边煮边撇去面上的泡沫。火要大,但不能太猛,防止豆浆沸后溢出。豆浆煮到温度达90～110℃时即可。温度不够或时间太长,都影响豆浆质量。把盐卤冲入刚从锅内舀出的豆浆里、用勺子轻轻搅匀,数分钟后,豆浆凝结成豆腐花。4.制水豆腐。豆腐花凝结约15分钟内,用勺子轻轻舀进已铺好包布的木托盆(或其他容器)里,盛满后,用包布将豆腐花包起,盖上板,压10～20分钟,即成水豆腐。5.制豆腐干。将豆腐花舀进木托盆里,用布包好,盖上木板,堆上石头,压尽水分,即成豆腐干。一般10千克黄豆可制25千克豆腐干。材料二:豆腐制作的化学原理黄豆里的蛋白质团粒被水簇拥着不停地运动,聚不到一块儿,形成了“胶体”。要使胶体变成豆腐,必须点卤。点卤用盐卤或石膏,盐卤主要含氯化镁,石膏是硫酸钙,它们能使分散的蛋白质团粒很快地聚集到一块儿,成了白花花的豆腐脑。再挤出水分,豆腐脑就变成了豆腐。豆腐、豆腐脑就是凝聚的豆类蛋白质。加盐卤制豆腐是一个聚沉的过程,是由于正负电荷中和导致浊液内粒子稳定性下降,严格意义上来说不是化学反应。蛋白质溶液溶质分子太大(介于1～100nm),形成胶体溶液(液溶胶)。当加入电解质(及溶液)等物质时由于胶粒带电与电解质离子相互吸引发生凝聚。当凝聚的颗粒足够大时胶粒就从溶液里聚沉出来。豆腐就是豆浆(蛋白质胶体溶液)的聚沉产物。【思考提升】1.豆浆属于胶体,怎样进行简单实验加以验证?提示:用激光笔照射豆浆,能看到丁达尔效应,说明豆浆是胶体。2.盐析一般是指溶液中加入无机盐类使某种物质溶解度降低而析出的过程。如加浓(NH4)2SO4溶液使蛋白质凝聚的过程。制作豆腐的过程中加入盐卤使豆浆中的蛋白质析出,是蛋白质的盐析还是蛋白质的变性?提示:制作豆腐的过程中加入盐卤(主要含氯化镁)使豆浆中的蛋白质析出是蛋白质的盐析。蛋白质变性时加入的是重金属盐,如铜盐、钡盐等。【迁移应用】1.淮南豆腐制作工艺驰名中外,下列手工制作豆腐的步骤中发生化学变化的是 (

)A.磨浆B.滤渣C.煮浆D.成型【解析】选C。磨浆没有新物质生成,属于物理变化,A项错误;滤渣没有新物质生成,属于物理变化,B项错误;煮浆,蛋白质发生变性,属于化学变化,C项正确;成型没有新物质生成,属于物理变化,D项错误。2.菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”的美称。民间流传:菠菜豆腐同食,易得结石。某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行了探究。【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐。②人体结石的主要成分:草酸钙(CaC2O4)。③醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。【提出猜想】“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是____________________。

【实验探究】菠菜中部分成分分析(1)步骤③中加入足量的CaCl2溶液的目的是_____。

(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,醋酸的化学式用HAc表示,写出步骤④的化学反应方程式____________________。沉淀A、B的质量关系为m(A)________m(B)(填“>”“<”或“=”)。

(3)白色沉淀B的化学式为________________,由此可见菠菜豆腐不能同食。以下饮食观点正确的是____(填字母)。

A.禁吃菠菜B.高钙牛奶可与菠菜同食C.菠菜烹饪时可用开水烫,可降低草酸盐含量【解析】从资料中的信息易知,菠菜与豆腐不能同食的原因是菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙盐发生反应生成难溶性的草酸钙,从而形成结石;步骤③向M溶液中加入足量的CaCl2溶液的目的是将溶液M中的碳酸盐和草酸盐全部转化为碳酸钙和草酸钙沉淀,其中碳酸钙能与醋酸反应生成二氧化碳气体,而草酸钙不与醋酸反应,因此沉淀A(即碳酸钙和草酸钙)的质量比沉淀B(即草酸钙)的质量大;为了降低菠菜中草酸盐的含量,菠菜烹饪时最好用开水烫2～3min。答案:【提出猜想】菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙盐发生反应生成草酸钙,形成结石【实验探究】(1)将溶液M中的碳酸盐和草酸盐全部转化为沉淀(2)CaCO3+2HAc====Ca(Ac)2+CO2↑+H2O

>(3)CaC2O4

C第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第1课时化学反应的速率

一、化学反应速率的含义及表示方法:【微思考】(1)在反应C(s)+CO2(g)2CO(g)中,能否用C来表示该反应的速率?提示:不能。反应前后固体或纯液体的浓度几乎不发生变化,故不能用于表示化学反应速率。△====(2)化学反应速率能否表示某反应瞬间的速率?提示:化学反应速率是一段时间内的平均速率,而不是瞬间速率。二、影响化学反应速率的因素:1.内因:影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。【想一想】形状大小相同的铁块和铝块分别与等浓度的盐酸反应,生成氢气的速率哪个快?提示:铝。决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性质。2.外因:(1)实验探究:①催化剂的影响:实验操作

实验现象____________________________________实验结论_______________________加入FeCl3溶液产生气泡的速率明显加快催化剂可以加快反应速率②温度的影响:实验操作

实验现象__________________________________________________________实验结论_________________浸在热水里的试管中产生气泡的速率明显快于浸在冷水中的试管温度越高速率越快③浓度的影响:实验操作

实验现象_________________________________实验结论_____________________不加水的试管中产生气泡的速率更快浓度越大反应速率越快(2)外界因素对速率的影响:其他条件不变时,改变某一条件:影响因素速率变化催化剂_____温度升高_____降低_____浓度增大_____减小_____加快加快降低加快降低影响因素速率变化压强(对有气体参加的反应)增大(缩小容器体积)_____减小(增大容器体积)_____加快降低【情境·思考】古代皇室专用版冰箱——“冰鉴”在周朝的时候,古人就发明了一种东西,专门用来保存“冰”。最开始的时候,冰鉴只是用来保存冰,让皇帝解暑用的,而到了后面,有个御膳房的厨师发现:在北方,冬天下雪的时候,寒气可以让食物“更长久”的保鲜,而冰也是一种寒气,所以就发明了用冰鉴进行保鲜。(1)古代的“冰鉴”和现代的冰箱能够较长时间保存食物的原理是什么?提示:通过降低温度,降低化学反应的速率,起到延长食品保存时间的作用。(2)生活中用煤粉代替煤块并向炉膛鼓风,可以使炉火更旺,原理是什么?提示:增大煤与空气的接触面积,加快反应速率。知识点一化学反应速率的正确理解与比较【重点释疑】1.正确理解化学反应速率2.化学反应速率的比较方法:(1)归一法:(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA+bBcC,要比较v(A)与v(B)的相对大小:若

→v(A)>v(B)。3.化学反应速率的计算:(1)公式法。v(A)=

(2)“三段式”法。①写出有关反应的化学方程式。②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。③根据已知条件列方程式计算。例如,反应mA

+

nB

pCt0s/mol·L-1 a b 0转化/mol·L-1 x

t1s/mol·L-1 a-x

则:v(A)=

mol·L-1·s-1、v(B)=

mol·L-1·s-1、v(C)=

mol·L-1·s-1。【思考·讨论】(1)锌与稀硫酸反应制取氢气反应中,哪些物质可以表示该反应的速率?提示:硫酸、硫酸锌。硫酸、硫酸锌溶解于水中,浓度可以表示;锌是固体,浓度几乎不变;由于氢气脱离了溶液,故其浓度无法表示。(2)对于反应3A(g)+B(g)====2C(g)+2D(g),在不同条件下,用A、B表示的反应速率分别为条件①v(A)=0.6mol·L-1·min-1;条件②v(B)=0.45mol·L-1·min-1;则该反应在条件①的速率比条件②的速率快吗?提示:同一个化学反应,用不同物质表示其反应速率时,数值可能不同,所以比较同一个化学反应的反应速率的相对大小时,不能直接比较数值大小,应先转化为同一物质、同一单位,然后再比较其数值大小,数值越大表明反应越快。将条件①的速率换算成用B表示的速率为v(B)=0.2mol·L-1·min-1,即条件②的速率比条件①的速率快。【案例示范】【典例】(2019·成都高一检测)1L的密闭容器中,发生反应4A(s)+3B(g)====2C(g)+D(g),经2min后B的浓度减少0.6mol·L-1。对此反应速率的正确表示是 (

)A.用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1B.用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1C.在2min末的反应速率用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.在这2min内用B表示的速率的值逐渐减小,用C表示的速率的值逐渐增大【解题指南】解答本题要注意以下3点:(1)同一个反应用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比。(2)化学反应速率是某物质在单位时间内浓度的变化值,属于平均速率。(3)不用固体和纯液体表示反应速率。【解析】选B。A为固体,一般不用固体表示反应速率,所以A项错误;同一反应中,用不同物质表示的速率与方程式中各物质的计量数成正比,B项正确;反应速率为平均值,并非2min末的速率,所以C项错误;同一时间段内,用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的,变化趋势也是一样的,D项错误。【母题追问】(1)上题2min内用C表示的速率为________。

提示:0.2mol·L-1·min-1。v(B)=0.6mol·L-1÷2min=0.3mol·L-1·min-1,则v(C)=v(B)÷3×2=0.2mol·L-1·min-1。(2)上题2min内减少的A的物质的量为________。

提示:0.8mol。2min内减少的n(B)=0.6mol·L-1×1L=0.6mol,则n(A)=n(B)÷3×4=0.8mol。【迁移·应用】1.(2019·滁州高一检测)一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对该反应的推断合理的是 (

)世纪金榜导学号A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2CB.反应进行到1s时,v(A)=v(D)C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等【解析】选C。Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0-0.2)mol∶(0.4-0)mol=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为3B+4C6A+2D,A错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B、D错误。2.在2A+B====3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是(

)A.v(A)=0.5mol·L-1·s-1

B.v(B)=0.3mol·L-1·s-1C.v(C)=0.8mol·L-1·s-1

D.v(D)=1mol·L-1·s-1【解析】选B。用反应速率判断反应快慢的方法,首先把各物质的反应速率除以其化学方程式中的化学计量数:A选项=0.25mol·L-1·s-1,B选项=0.3mol·L-1·s-1,C选项mol·L-1·s-1,D选项=0.25mol·L-1·s-1;然后比较大小,B选项最大。【补偿训练】(2019·聊城高一检测)反应A(g)+3B(g)====2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1

③v(C)=0.4mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为 (

)A.④>③=②>①

B.④<③=②<①C.①>②>③>④

D.④>③>②>①【解析】选A。若将各反应速率均转化为以B表示的反应速率,且以mol·L-1·s-1为单位,①、②、③、④表示的速率分别是0.0225mol·L-1·s-1、0.6mol·L-1·s-1、0.6mol·L-1·s-1、0.675mol·L-1·s-1,故A正确。知识点二化学反应速率的影响因素【重点释疑】1.内因:2.外因:在其他条件相同时,改变某一条件:影响因素影响结果浓度增大反应物的浓度,速率加快;减小反应物的浓度,速率减慢温度升高温度,速率加快;降低温度,速率减慢压强增大气态反应物的压强,速率加快;减小气态反应物的压强,速率减慢影响因素影响结果催化剂使用催化剂能极大地加快反应速率固体反应物的表面积增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快;减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢其他形成原电池、使用合适的溶剂等也影响化学反应速率【易错提醒】(1)由于增大反应物浓度造成的反应速率减慢,此时要考虑常温下铁和铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如,铁和稀硫酸生成氢气的反应,若将稀硫酸换成浓硫酸,发生钝化,反应不进行。(2)中学阶段一般只讨论其他条件相同时,改变一个条件对化学反应速率的影响。【知识拓展】压强对反应速率的影响有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变。(1)压缩体积或充入反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。(2)体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反应速率不变。【思考·讨论】(1)实验室常用30%左右的硫酸与足量的锌粒反应制取H2,当反应一段时间后,气泡变得稀少了,如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多起来,原因是什么?提示:反应的离子方程式为Zn+2H+====Zn2++H2↑。c(H+)的大小影响着该反应的反应速率。气泡变稀少了,是因为c(H+)减小了,反应速率减慢。添加一些适当浓度的硫酸溶液,由于溶液中c(H+)又迅速增大,因而反应速率加快,产生气泡的速率又加快了。(2)在恒压条件下,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向容器中通入氦气,化学反应速率如何变化?提示:减小。总压强不变,通入氦气体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减小。(3)在恒容条件下,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),向容器中通入氦气,化学反应速率如何变化?提示:不变。容器体积不变,通入氦气,反应物的浓度不变,反应速率不变。【案例示范】【典例】(2019·黄冈高一检测)下列条件下的反应,放出氢气最快的是 (

)金属(相同粉末状)

和物质的量(mol)酸的浓度和体积(mL)反应温度AFe0.13mol·L-1HCl1020℃BAl0.13mol·L-1HCl1020℃CCu0.14mol·L-1H2SO41020℃DMg0.16mol·L-1HNO3(稀)1020℃【思维建模】分析影响化学反应速率因素的一般步骤【解析】选B。因决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质,在上述金属中镁的活泼性最强,但硝酸与金属反应得不到氢气,4mol·L-1H2SO4中氢离子的浓度为8mol·L-1,但Cu不与稀硫酸反应,金属与酸反应的本质是与氢离子反应,3mol·L-1HCl中氢离子的浓度为3mol·L-1,Al比Fe活泼,所以放出氢气最快的是Al。【方法规律】

分析判断反应速率大小时应遵循的思路【迁移·应用】1.(2019·邯郸高一检测)下列条件一定能使化学反应速率增大的是 (

)①增加反应物的物质的量 ②升高温度③缩小反应容器的体积 ④加入生成物A.只有② B.②③C.①② D.全部【解析】选A。增加反应物的物质的量不一定改变反应物的浓度。反应物、生成物为固态或纯液态时增加反应物的物质的量,都不影响反应速率,①④错误;缩小反应容器的体积可以增大有气体参与的反应的化学反应速率,对没有气体参与的反应的反应速率无影响。2.(2019·淄博高一检测)下列有关反应速率的说法正确的是 (

)A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率B.100mL2mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率变慢D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率变慢【解析】选D。铁和浓硫酸钝化,所以错误,不选A;加入氯化钠溶液,盐酸的浓度减小,所以速率减慢,不选B;升温,反应速率加快,错误,不选C;减小压强,反应速率减慢,正确,选D。【补偿训练】1.对于硫酸工业中SO2的催化氧化反应2SO2+O2

2SO3,下列说法错误的是 (

)A.使用催化剂能加快化学反应速率B.增大压强对反应速率无影响C.降低反应温度,化学反应速率减慢D.增大O2浓度,化学反应速率增大【解析】选