第四章 物态变化 跨学科实践 对冰箱中热现象的探究 2025-2026学年物理苏科版（2024）八年级上册

第四章 物态变化 跨学科实践 对冰箱中热现象的探究 1 冰箱具有食品保鲜等功能，它使人们的生活更加便利，冰箱一般包 括冷藏室和冷冻室，且它们内部通常被分隔成多层。目前常用的冰 箱利用制冷剂作为热的“搬运工”，来实现对温度的控制。现代生活离 不开冰箱的参与，请你对冰箱中的热现象进行探究，研究冰箱的原 理和使用方法。 【任务与要求】 一、了解电冰箱的工作原理及其物态变化 1.电冰箱是人们普遍使用的家用电器。如图所示，冰 箱的制冷设备由蒸发器、压缩机、冷凝器、冷冻室 等部件组成。电冰箱工作时，液态制冷剂在蒸发器 中迅速①（物态变化名称），使冷冻室内温度降低， 气态的制冷剂经压缩机压缩后，送入冰箱外面的冷凝器，在此制冷 剂②（物态变化的名称），使冰箱外面温度升高。液态的制冷剂通 过很细的毛细管回到蒸发器，又开始了新的循环。 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 3 老式电冰箱冷冻室正常工作时的温度一般在 以下，因此使用 一段时间后通常会结霜，结霜过多会增加耗电量；此外，经测定， 冰箱周围的温度每提高，冰箱大概增加 的耗电量。 （1）将文中序号按要求填写： 制冷剂发生的物态变化中吸热的是____，放热的是____。与“雾”的形 成过程中的物态变化相同的是____。 ① ② ② （2）冰箱中的“制冷剂”的沸点______（填“低于”或“高于”）水的沸点。 低于 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 4 （3）冷冻室中霜的形成属于______（填物态变化的名称）现象。 凝华 （4）冰箱的自动除霜功能实际上就是通过化霜系统加热使霜______ （填物态变化的名称），除霜所形成的水，由冰箱内经引水管流至 冰箱底部蓄水盒中，自动蒸发。 熔化 （5）根据短文提供的信息，写出一种减少冰箱消耗电能的方法： ______________________。 及时除霜（合理即可） 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 5 2.小明通过家用电冰箱研究物态变化现象。 （1）在用电冰箱研究物态变化现象的综合实践活动中，小明制作了 冻豆腐：将豆腐切成正方体后放入冰箱的冷冻室，一天后取出来观 察，豆腐的形状与图中的第____幅图相似。 ③ 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 6 （2）小明发现，冻豆腐解冻后切开，里面有很多小孔，这是因为豆 腐里面的水经历了先______后______的物态变化过程。 凝固 熔化 （3）小明家在把食物放进冰箱时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来，这 样做冰箱应更________（填“容易”或“不容易”）产生霜，请简述理由 ___________________________________________________________。 不容易 减慢了食物中水分的蒸发，减少了冰箱内水蒸气的含量（合理即可） 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 7 3.冰淇淋是深受孩子们喜欢的美食，其制作过程非常简单。 （1）将蛋奶液放到冰箱中，等待一会儿即可制成。冰箱冷冻层的温 度一般在 左右，蛋奶液放入冰箱后会发生______现象，这个 过程要对外放出热量。 凝固 （2）市场上有种分子冰淇淋，制作无需冰箱，只需在冰淇淋上倒入 液氮，即可制成，且制成的分子冰淇淋周围“烟雾缭绕”。分子冰淇淋 周围“烟雾缭绕”的原因是液氮汽化吸热使得周围空气温度______，导 致空气中的大量水蒸气______成了小水滴。 降低 液化 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 8 二、探究冰箱中的“热环境” 4.冰箱一般分为冷冻室和冷藏室，蔬菜和水果一般放在冷藏室，冷藏 室自上而下分为若干个格子，每个格子的温度是否一样呢？蔬菜和水 果是否可以随意摆放呢？星星、湾湾、小沈三位同学就此进行了探究。 （1）小沈同学发现家中冰箱冷藏室共有三层（自上而下分别命名为 最上、中、最下），有一些管子铺在冷藏室最下面，这些管子内的 物质会因为汽化而____（填“吸”或“放”）热，所以小沈猜想最下层的 温度最低。 吸 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 9 （2）星星同学通过网络查阅到的一些蔬菜的最佳保存温度如下表： 种类 白菜 萝卜 茄子 黄瓜 土豆 西瓜 桃子 最佳保存温度/ 0 0 7 10 5 7 0.5 他用湿布包裹温度计的玻璃泡然后放入冰箱冷藏室的最上层， 用湿布包裹温度计的玻璃泡的好处是____________________ _________________。在某次测量时，温度计示数如图所示， 读数为___ 。 取出温度计读数时， 温度不会立即改变 8 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 10 （3）星星又测量了其他层的温度，如下表： 位置 温度/ 项目 冷藏室最上层 冷藏室中层 冷藏室最下层 近后壁处 中间 近门处 实验次序 1 6.2 5.2 5.6 7.5 4.0 2 6.0 5.0 5.4 ☆ 4.2 3 6.4 5.5 5.8 7.4 4.0 平均值 6.2 5.2 5.6 — 4.1 注意：☆为温度计的读数 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 11 通过上述测量及讨论，星星、湾湾、小沈三位同学对冷藏室温度分 布得出结论： ①_________________________________________________________ _____________； ②________________________________________________________。 冷藏室上层温度高于中层温度，中层温度高于下层温度 （合理即可） 冷藏室中层近后壁处温度最低，近门处温度最高（合理即可） 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 12 （4）他们在同一位置测量多组数据的目的是___（填字母）。 A.多次测量减小误差 B.寻找普遍规律，避免偶然性 A （5）西瓜放入冷藏室的最佳位置是__________________________。 中层近门处和中层中间之间 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 13 【交流与评价】 1.请你根据研究对冰箱中食物的摆放提出意见。 上层：上层比中层、下层温度高，适合放置直接入口的食物。 中层：近门处适合放置短时间内会食用的蔬菜、水果，避免由于紧 贴冰箱内壁而被冻坏，近后壁处适合放置剩饭菜、剩豆制品、牛奶 等，放置时最好用保鲜盒密封，避免交叉污染。 下层：适合放置需低温保存的即食食品，如袋装成品肉类等。 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 14 2.能否用冰箱代替空调制冷（并说明理由）？ 不能。对于空调来说，它是把室内的“热”搬运到室外（所以它有 一个空调外机，要放在室外），所以开启空调一段时间，我们感觉 房间里凉快了。对于冰箱来说，则是把冰箱内的“热”搬运到冰箱 外；打开冰箱门制冷，房间里仍会很热。 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 15 $$