2.6 综合实践活动：用电冰箱研究物态变化现象2023－2024学年苏科版八年级上册 物理

综合实践活动： 用电冰箱研究物态变化现象 苏科版八年级上册 物理 1 电冰箱的工作原理 液态制冷剂（冷媒）在冰箱内汽化吸热变为气态，使冰箱内温度降低． 气态制冷剂经过压缩机压缩后，进入冰箱外的冷凝器中液化放热变为液态． 液态制冷剂通过管路回到冰箱中，又开始了新的循环． 冷凝器 实验项目 项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 项目2：制作“冻豆腐”． 项目3：自制冰淇淋． 项目4：研究不同液体的冷冻情况． …… 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 电冰箱是与热现象联系比较紧密的一种家用电器，工作时它的内部是一个低温小环境，而箱体又置于空气中，因此我们能观察到很多物态变化现象． 电冰箱的冷冻室一般是在上面还是下面？ 电冰箱的冷藏室中温度是否相同？ 为什么有的冰室会结霜？ 为什么打开电冰箱有时会看到白雾？ 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 实验方案：取一支温度计，在温度计的玻璃泡上裹上一小团湿棉花，分别在如下表所示的六处测量温度．每次测量5min，等温度计的示数稳定后，迅速读出示数并将读数记录在下表中．连测三遍，取平均值． 冷藏室 最上层 冷藏室中层 冷藏室 最下层 冷冻室 近门处 中部 近后壁处 1 2 3 平均值 次数 测量值 测量点 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 测量发现：① 冷藏室各层温度有所不同，上层温度高，下层温度低；同一层不同位置的温度也有所不同，靠近冰箱门处温度高，距冰箱门较远处温度低． ② 冷冻室的温度常为零下十多摄氏度，温度很低． 冷藏室 最上层 冷藏室中层 冷藏室 最下层 冷冻室 近门处 中部 近后壁处 1 8℃ 7℃ 6℃ 5℃ 3℃ -15℃ 2 8℃ 7℃ 6℃ 4℃ 2℃ -14℃ 3 9℃ 8℃ 6℃ 5℃ 3℃ -14℃ 平均值 8.3℃ 7.3℃ 6℃ 4.7℃ 2.7℃ -14.3℃ 次数 测量值 测量点 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 分析思考：① 造成电冰箱冷藏室温度分布特点的原因是什么？如果存放蔬菜，你认为放在哪里较好？ 冷空气密度较大，常沉在冷藏室底部，导致下层温度较低；电冰箱的制冷装置离冰箱门较远，且开冰箱门时有热空气进入，故靠近冰箱门处温度较高． 蔬菜常放置于冷藏室下部近后壁处． 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 分析思考：② 为什么在电冰箱门框处常会结露，在冷冻室器壁上会结霜？现在新式的电冰箱都有自动除霜装置，你知道为什么要除霜吗？ 门框处的温度较低（高于0℃），水蒸气遇冷液化成露； 冷冻室器壁上温度很低（低于0℃），水蒸气遇冷凝华成霜． 当霜层过厚时，不仅会使冷冻室容量减小，而且由于冰雪导热能力差，使冰箱的制冷效率降低，增加能源消耗． 实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况． 分析思考：③ 为什么夏天电冰箱中容易结露结霜，而春、秋天却不容易呢？如何减少电冰箱结霜的现象？ 露和霜的形成大部分来源于电冰箱外空气中的水蒸气，而夏季空气湿度大，空气中的水蒸气较多；春秋季空气湿度小，空气中的水蒸气较少． 减少冰箱门的开启次数． 实验项目2：制作“冻豆腐”． 新鲜豆腐 冻豆腐 实验项目2：制作“冻豆腐”． 制作过程： ① 去市场购买一块新鲜的普通豆腐，先观察豆腐的外观，记录下其表面状态； ② 将新鲜豆腐放到电冰箱的冷冻室内，冷冻一两天后取出，普通豆腐就变成了“冻豆腐”，观察“冻豆腐”的形状发生了什么变化； ③ 解冻后轻轻挤出水分并将其切开，观察“冻豆腐”内部有什么变化． 实验项目2：制作“冻豆腐”． 新鲜豆腐 冷冻后的“冻豆腐” 解冻后的“冻豆腐” 白色、少孔光滑 黄色、体积变大 黄白色、内部多孔 实验项目2：制作“冻豆腐”． “冻豆腐”结构变化的原因： 新鲜豆腐中的蛋白质含量高，凝固后便呈黄色，解冻熔化后颜色又逐渐变淡． 新鲜豆腐中含有大量水分，冷冻时这些水分会凝固成小冰晶，同时体积变大，将豆腐中原有的小孔撑大；待豆腐解冻后，小冰晶又熔化成水，留下很多小孔，形成多孔结构． 实验项目3：自制冰淇淋． 制作过程： 取新鲜蛋黄2个、砂糖25g、鲜奶200g，放入奶锅内充分搅拌，再用小火加热并不断搅拌，直至蛋奶变得浓稠．自然冷却至室温，再加入200g奶油并搅拌均匀，用过滤网将蛋奶过滤到食品盒内，盖上盒盖，将食品盒放到电冰箱的冷冻室中冷冻．每隔30min取出搅拌一次，共进行4次．这样，冰淇淋就制成了． 实验项目3：自制冰淇淋． 凝固（放热） 液态 固态 实验项目3：自制冰淇淋． ① 提取蛋黄 ② 原料混合 ③ 加热搅拌 ④ 过滤装罐 ⑤ 冷冻后搅拌 ⑥ 成品冰淇淋 实验项目4：研究不同液体的冷冻情况． 实验方案：在4个透明的杯子中分别装入等量（约100mL）的水、牛奶、