一、判断依据:是否生成新物质
根据物理变化与化学变化的本质区别:
酿酒的核心过程是粮食中的淀粉经酶解转化为葡萄糖,再通过酵母菌发酵生成乙醇(酒精)和二氧化碳。这一过程中,淀粉和糖类被分解为全新的物质(乙醇),因此属于化学变化。
二、酿酒的具体化学过程
1. 糖化阶段
粮食中的淀粉在酒曲或酶(如淀粉酶)的作用下分解为葡萄糖,反应式为:
$$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O xrightarrow{
ext{酶}} nC_6H_{12}O_6$$
这一步骤为后续发酵提供了可用的糖类。
2. 发酵阶段
葡萄糖在酵母菌的无氧呼吸(酒精发酵)中转化为乙醇和二氧化碳,反应式为:
$$C_6H_{12}O_6 xrightarrow{
ext{酵母菌}} 2C_2H_5OH + 2CO_2 +
ext{能量}$$
乙醇是酿酒的主要产物,属于新物质生成。
三、支持酿酒为化学变化的证据
1. 新物质生成
酿酒前后物质成分发生根本变化:粮食中的淀粉转化为乙醇,这是化学变化的典型特征。
2. 酶与微生物的催化作用
发酵依赖酒曲中的微生物(如酵母菌)及其分泌的酶,催化了复杂生化反应,而非单纯物理形态改变。
3. 应用实例对比
物理变化的例子如冰块融化(无新物质生成),而酿酒与葡萄酿酒、牛奶变酸等同属化学变化范畴。
四、相关误解澄清
酿酒通过微生物发酵将糖类转化为乙醇,生成了新物质(乙醇),因此属于化学变化。这一过程涉及复杂的酶促反应和能量转换,是生物技术与化学反应的结合。