厨房中的化学——2020年暑假网上研学活动

李卓

<p>佳木斯市第二中学 高二•十六班 郭恒铭</p> <p>  家庭厨房实际上就是一个化学世界,炊具、燃料、调味品等都是化学物质,它们的背后蕴含有丰富的化学知识。让我们通过下面的几个厨房中的小实验去探究厨房里的化学吧!</p> <p>一、醋酸除水垢</p> <p> 醋酸与碳酸钙反应</p><p> 化学方程式</p><p>CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,</p><p> 离子方程式为</p><p>CO32-+2CH3COOH═2CH3COO-+H2O+CO2↑。</p><p> 化学反应原理:热水瓶里面的水垢,主要成分是CaCO₃和MgCO3,CaCO₃和MgCO3可以被醋酸溶解。水垢中的CaCO₃和MgCO3是水中的碳酸氢钙氢氧化镁加热之后的产物。</p><p> 化学方程式为:</p><p>Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2↑,Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2↑。</p><p> 碳酸钙不溶于水,沉积形成水垢,加入醋酸之后,碳酸钙被溶解成为醋酸钙。</p><p> 扩展资料</p><p> 醋酸可用作酸度调节剂、酸化剂、腌渍剂、增味剂、香料,以下是醋酸的化学反应方程式:</p><p>1.醋酸与碳酸钠:</p><p>2CH3COOH+Na2CO3==</p><p>2CH3COONa+CO2↑+H2O</p><p>2.醋酸与碳酸钙:</p><p>2CH3COOH+CaCO3==</p><p>(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O</p><p>3.醋酸与碳酸氢钠:</p><p>NaHCO3+CH3COOH==</p><p>CH3COONa+H2O+CO2↑</p><p>4.醋酸与碱反应:</p><p>CH3COOH+OH-==CH3COO-+H2O</p> 二、法老之蛇 <p> 实验原理:</p><p>重铬酸铵受热分解,重铬酸铵是橘黄色单斜结晶。重铬酸铵的分解反应类似于火山喷发</p><p>(NH4)2Cr2O7==(加热)Cr2O3+N2↑+4H2O。</p><p> 无毒版“法老之蛇”</p><p> 如果想在家里做“法老之蛇”的实验,可以参考下面的做法:</p><p> 准备:</p><p>1.白砂糖。</p><p>2.一袋小苏打。</p><p>3.一瓶酒精。(最好有无水乙醇)</p><p>4.沙子。</p><p> 实验:</p><p>1.首先,将糖和小苏打以4:1的比例充分搅拌混合,得到粉末状物质;</p><p>2.再用沙子做一个反应用的底座,倒入酒精搅拌后,在沙子中间垒出一个小凹槽;</p> <p>3.然后,将混合粉末放入由沙子垒成的容器中;</p><p>4.点火。</p> <p>  实验结果:反应较缓慢的生活版“法老之蛇”实验完成后,实验员真实触摸实验产物,感觉很蓬松,有种被烧过棉絮的感觉。</p><p> “黑蛇”主要的成分是碳,糖是一种碳水化合物,燃烧产物主要是水、碳和二氧化碳,小苏打在受热的时候也能分解出大量的二氧化碳,让糖燃烧之后的碳固化成为了多孔蓬松的黑碳柱。</p><p> 有多种不同实验物的版本,但结果类似。</p><p> 硫氰化汞受热分解</p><p>4Hg(SCN)₂ =4HgS + 2CS₂ + 3(CN)₂↑ + N₂↑,反应过程非常震撼,就像一条巨蛇凭空生成。</p><p> 化学原理:硫氰化汞白色粉末,受热易分解,体积膨胀很大,像弯曲生长的蛇。 化学反应如下:</p><p>4Hg(SCN)₂ =4HgS(硫化汞) + 2CS₂(二硫化碳) + 3(CN)₂↑(氰) + N₂↑(氮)</p><p> 硫氰化汞不溶于水,可由硝酸汞和硫氰化钾溶液反应制得,并以Fe3+作指示剂,当溶液变成红色时,说明Hg2+已完全沉淀,如果硫氰化钾过量,硫氰化汞则会生成络合物而溶解。</p><p>Hg₂++ 2SCNˉ=Hg(SCN)₂↓</p><p> 注意事项</p><p> 硫氰化汞受热分解产生剧毒物质,该实验应在通风橱下进行。</p><p> 实验现象:硫氰化汞受热分解,体积剧烈膨胀,生成浅土黄色固体,放出无色气体。</p> 三、明矾和苏打或小苏打 <p> 明矾即十二水合硫酸铝钾,小苏打为碳酸氢钠,都是常用的食品添加剂。实际中有的油条或者油炸饼就用明矾/小苏打/柠檬酸或者酒石酸发面.</p><p>2KAl(SO4)2•12H2O+6NaHCO3=K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+24H2O</p><p> 生成物都是无害的,只有氢氧化铝含有铝,长期使用会对身体有害.</p><p> 现在的健康油条不用明矾.</p><p> 硫酸铝是强酸弱碱盐,其溶液水解呈酸性;碳酸钠是强碱弱酸盐,其溶液水解呈碱性。当硫酸铝溶液与碳酸钠溶液混合后,它们相互促进水解,发生双水解,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体。</p><p> 化学方程式:</p><p>Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3(沉淀)+3CO2(^)+3Na2SO4</p><p> 离子方程式:</p><p>2Al3++3CO32-+6H2O=2Al(OH)3(沉淀)+3CO2↑</p> 四、油脂水解 <p>  油脂在酸或碱催化条件下可以水解.</p><p>① 酸性条件下的水解</p><p>在酸性条件下水解为甘油(丙三醇)高级脂肪酸.</p><p>② 碱性条件下的水解</p><p>在碱性条件下水解为甘油 高级脂肪酸盐.</p><p>两种水解都会产生甘油.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应.工业上就是利用油脂的皂化反应制取肥皂.</p> <p>  厨房就象一个科学实验室,别以为厨房里的化学品i只在洗涤槽里才有。你烹调时所用的各种成分本身都是由化合物组成的——其中有些复杂,而有些相当简单。为什么我门要关注厨房里的化学呢?现在人们的生活水平提高了,应该注重饮食健康与饮食平衡了。身体是革命的本钱。为了更好的去工作和学习,所以我们更要关心我们的身体健康,关注厨房里的化学!</p><p> 最后附赠高中化学知识总结,祝同学们学习进步!</p>