3.5 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题 2024-2025学年人教版初中物理八年级上册

八年级上册第三章第5节 跨学科实践： 探索厨房中的物态变化问题 物 态 变 化 目标展示 项目提出 固态 气态 液态 凝华 升华 凝固 熔化 汽化 液化 物态变化 项目提出 厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中充满物态变化的“实验室”；观看厨房中用锅烧水的动图，找出其中的物态变化过程。 水沸腾时，水从液态变成气态，是汽化现象； 锅的上方出现大量“白气”，水蒸气变成了小水滴，是液化现象。 项目提出 烹饪过程涉及各种物态变化，例如，水的沸腾、食用油从液态到气态的蒸发、冰冻水饺中的冰在热水中的熔化等。通过生活中的观察，你还知道烹饪过程中有哪些物态变化呢？ 煮 蒸 煎 炸 项目提出 这些变化不仅是烹饪过程中的自然现象，也是我们掌握烹饪技巧、提高烹饪效率、提升食物品质的关键。 我们可以从物理学的视角观察、分析这些现象，了解食材烹饪中的问题，并提出改进的建议。 项目分析 我们可以先观察厨房中都有哪些现象与物态变化有关，再分析这些现象中的物理问题。具体任务如下。 1.观察厨房中的物态变化，分析这些物态变化对烹饪的影响（建议从炒菜、煮饺子两种烹饪过程中选一个） 厨房中的现象 涉及的物态变化 例：为了煮饺子，需要持续烧水一段时间 在烧水的过程中，需要不断加热，水沸腾后温度稳定在100℃，一些水会从液态变为气态的水蒸气 例：水沸腾后打开锅盖，会出现大量“白雾” 水蒸气接触周围的冷空气或低温物品，会液化成小水滴 …… …… 项目分析 2.从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出改进建议或总结认识体会（可以从提高烹饪效率、提升食物品质、解决安全隐患等方面出发，录制对应的视频。） 例： 问题1：煮饺子的水沸腾后，继续大火加热，水的温度也不会升高，但会增加汽化的速度，浪费水和燃料。 改进建议：在水沸腾后，应将火力减小维持水刚好沸腾即可。 项目分析 2.从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出改进建议或总结认识体会（可以从提高烹饪效率、提升食物品质、解决安全隐患等方面出发，录制对应的视频。） 例： 改进建议：在水沸腾时，若要揭开锅盖须注意避开水蒸气（可戴上手套），避免烫伤。 问题2：水蒸气变成同温度的热水需要放出大量的热，所以水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。 项目分析 3.选择一个改进建议，在家人的帮助下，在厨房中进行实际操作，检验效果。（并录制对应的视频） 操作时，要记录实施过程中的观察结果和有关数据，包括必要的调整措施和遇到的问题。分析实施改进建议后的结果，并于改进前的情况进行比较，看看改进建议是否有效。 在家中实验前，请确保你处于安全的操作环境中，并能正确使用各种厨具，家中还应有成年人在场，操作时须注意避免烫伤！ 项目实施 学生项目：煮饺子过程中的物态变化问题 1.观察厨房中涉及物态变化的现象 厨房中的现象 涉及的物态变化 水中的饺子煮一会后膨胀 饺子吸热，内部饺子馅中的液体汽化 将饺子捞出一段时间后 饺子变瘪了 饺子放热，内部气体液化 项目实施 学生项目：煮饺子过程中的物态变化问题 2.问题：他发现煮饺子时，饺子有破皮现象 同学们想一想，原因有哪些呢？（提示：饺子在水沸腾前是完好的） 项目实施 学生项目：煮饺子过程中的物态变化问题 3.原因分析 饺子皮太薄了，也可能是饺子没有包严实。沸腾后饺子就容易破皮； 饺子馅里液体太多，随着水温的升高，汽化严重，体积膨胀，把饺子撑破了； 锅里饺子太多，沸腾后，饺子翻腾互相碰撞、摩擦，导致饺子破皮； 根据热胀冷缩原理，水沸腾时的温度太高，饺子皮膨胀严重后就破了。 项目实施 学生项目：煮饺子过程中的物态变化问题 4.改进建议： 放入饺子后，当锅里的水沸腾后放入一些凉水，不让水继续沸腾，添加两到三次凉水后饺子就煮好了。 展示交流 整理汇总自己的发现、所学到的知识以及提出的改进建议，用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报。也可以通过辩论、角色扮演、烹饪比赛等形式进行交流，并互相评价，共同提高。 分析原因：为什么煮饺子过程中“点水”会降低破皮的风险呢？ 原因1：当锅里的水沸腾后，向锅里加凉水，可以降低水的温度，水的温度无法到达沸点，停止沸腾，这样避免了饺子相互碰撞和摩擦，大大降低了破皮的风险。 原因2：水的温度降低，相同时间内饺子皮内的液体吸热会变少，导致液体汽化速度减慢，相同时间内饺子皮膨胀程度会降低，降低了破皮风险。 展示交流 整理汇总自己的发现、所学到的知识以及提出的改进建议，用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报。也可以通过辩论、角色扮演、烹饪比赛等形式进行交流，并互相评价，共同提高。 收获：其实煮饺子“点水”是一种烹饪技法，俗称“三滚饺子两滚面”，就是煮饺子时要进行点水”，这种流传下来的烹饪技法还有一个好处就是可以较好的控制时间，水沸腾三次了，基本饺子就煮好了我们来看看小睿同学还有哪些收获!收获:煮饺子时进行“点水”可降低饺子破皮的风险点水”时加的水量要掌握好，如果加的水太少会导致刚加进去没多久水又沸腾了，加的水太多会使加热时间变长。 课堂小结 达标检测 1. 下列关于小明在家吃火锅的情景的说法中，正确的是（　　） A．小明从冰箱拿出的冰镇汽水瓶外壁上小水珠，是空气中水蒸气液化形成的 B．火锅上方冉冉上升的“白气”是水蒸气在空中扩散形成的 C．火锅中的水加热至沸腾后，改用更大火加热，水的温度继续升高 D．在吃火锅时，小明的眼镜片上出现的“雾气”是水蒸气汽化形成的 2.小李把同样水饺放水中煮和放在油中炸，经过一段时间取出水饺，发现在油炸的水饺发黄变焦了，而在水中煮的水饺没有发黄变焦，这说明（　　） A．水是无色的，油是黄的 B．油的传热性能比水强 C．油的沸点比水的沸点高 D．油没有沸点，水有沸点 C A 达标检测 3. 解决问题时，生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法。扬汤止沸是指把锅里的水舀起来高高扬起再倒回去，使得水温暂时低于水的沸点而停止沸腾；釜底抽薪是指从锅下抽掉燃烧着的木材，使得水无法吸热而停止沸腾。下列说法错误的是（　　） A．“扬汤止沸”说明水沸腾时温度不需要达到沸点也能沸腾 B．“釜底抽薪”说明水沸腾时需要吸热 C．“扬汤止沸”是加快水的蒸发，降低水的温度 D．“扬汤止沸”是解决表面问题，“釜底抽薪”才是解决根本问题 A 达标检测 4.生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示，当锅里的水开始沸腾以后，继续吸热，而温度_______（选填“上升”“下降”或“不变”），所以碗中水的温度______（选填“能”或“不能”）达到沸点，_______（选填“能”或“不能”）继续吸热。 不变 能 不能 $$