内容正文:
第三章 物态变化
第5节 跨学科实践:探索厨房中的物态变化问题
厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中“物态变化的实验
室”。夏天从冰箱冷藏室取出瓶装水时,瓶壁会变湿;烧水、做饭时,
水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重……你知道这些厨房里常见的
现象都包含着哪些物态变化吗?
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。
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。
1. 物质形态:自然界中物质通常以 态、 态、 态三种状态存在。随着温度的变化,物质会在这三种状态之间变化。
2. 物态变化:熔化和凝固,汽化和液化,升华和凝华。对应的状态和吸放热情况如图所示:
升华
固
液
气
凝固
3.厨房中的物态变化:传统的烹饪技术都涉及了物态变化,通过
对食材进行不同的加热和处理方式,使其发生各种物态变化,从而达到
烹调的目的。
厨房是我们经常出入的地方,只要你留心观察,就会发现小小
的厨房里包含了许多物态变化的知识。请将以下厨房中观察到的现象及
发生的物态变化补充完整。
(1)煮饺子时,水沸腾后温度不变,锅盖上有很多的小水珠,这
是 现象;揭开锅盖,发现很多“白雾”,这是 现象。
分析其形成原因:水变为水蒸气( ),水蒸气在锅盖上遇冷变成
水珠( ),打开锅盖,水蒸气放热形成“白雾”( )。
液化
液化
汽化
液化
液化
(2)蒸馒头时,加热水使水沸腾,部分水变成水蒸气( )加热
食材;部分水蒸气从蒸笼的缝隙中逸出,遇到周围的冷空气形成“白
雾”( )。家里蒸馒头时,最先熟的是 (选填“上”或“下”)
层的,原因是水蒸气上升遇到锅盖,发生 ,会放出热量。拿
刚出锅的热馒头时手要沾点凉水,因为热馒头接触到手上的凉水时,凉
水迅速 可吸收很多热量,这样手就不会觉得那么烫了。
汽化
液化
上
液化
汽化
(3)将面食放在水中煮,不会发黄、变焦,而放在食用油中炸,则
会发黄、变焦,甚至炸煳,这是因为水的沸点在标准大气压下是100
℃,面食放在沸水中水分不会散失,而油的沸点要远 (选填“高”
或“低”)于100 ℃,放在油里的面食水分很快便会 ,面食就会
变干变黄甚至变焦。另外,炸油条时,加热食用油至沸腾,放入生油
条,油条中有大量的气泡生成,其原因是生油条中的水分遇到高温的油
变为水蒸气形成气泡,这是 现象。水滴滴到加热的油锅里会
听到“叭、叭”的响声,其原因是滴到油中的水滴会沉到油底迅速 ,产生的气泡上升到油面破裂导致响声。
高
汽化
汽化
汽化
(4)炒糖色的好坏是烹饪的一种技巧,当锅中的油温合适时,倒入白糖,糖的熔点 于油的沸点,糖在热油中发生 ,然后加入食材翻炒,这样会给食材表面涂上一层美丽的色泽,使食物更加鲜美。
低
熔化
(5)从冰箱中拿出的冰棒上常粘着一些白花花的“粉”,剥开包装纸
看到冰棒直冒“白气”,其中“粉”和“白气”的形成分别是
和 (前两空填物态变化名称)现象;吃冰棒感到凉快,主要是由
于 的原因。舞台表演常会用干冰制造“白雾”,以渲
染气氛,这种“白雾”实际上是 (选填“水蒸气”“小水珠”或“气
态的二氧化碳”)。
凝华
液化
冰棒熔化吸热
小水珠
小北在探索厨房中的物态变化问题时,用拍照的方式记
录了他观察到的现象,并运用所学知识对这些现象进行了解释。关于如
图所示的四种现象,小北解释正确的是( B )
B
A.甲:从冰箱中取出的冻肉表面出现一层白霜,属于凝固现象,需要放热
B.乙:给鱼保鲜的冰块从鱼身上脱落并化成水,属于熔化现象,需要吸热
C.丙:锅中的水煮开后,打开锅盖冒“白气”,属于汽化现象,需要放热
D.丁:用蒸锅蒸馒头时,锅盖上会出现小水珠,属于液化现象,需要吸热
课后强化
1. (2024·成都)小李同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,
他发现厨房里涉及很多物理知识,下列说法不正确的是( D )
A. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B. 在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水
C. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是液态
D. 排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤能够不断吸热
D
2.为满足中学生平衡膳食需求,某中学备有如图所示午餐,下列
说法正确的是( B )
B
A. 白米饭——刚蒸熟的白米饭冒“白气”属于汽化现象
B. 红烧肉——烧制红烧肉之前需要熬“糖色”,糖的熔化过程需要吸收
热量
C. 西蓝花——炒西蓝花时,西蓝花会变软出水是液化现象
D. 排骨汤——当汤沸腾以后把炖汤的火调小,汤的沸点也随之降低
3.[传统文化]明代李时珍在《本草纲目》中,收录了30多个以猪
油来做药的方子,并解释了猪油的多种功效。熬制猪油时先将猪板油洗
净切块,然后加清水,没过一半的猪板油,大火煮至水快干时,转小
火,不时用锅铲翻动慢慢熬至全部出油,然后用筛网过滤,装进容器
里。常温几个小时后,猪油就会慢慢变成乳白色固体,如图所示。下列
分析正确的是( A )
A
A. 猪油冷却到固态是凝固过程,会放出热量
B. 猪油冷却到固态是凝华过程,会吸收热量
C. 猪板油熬制成猪油是凝固过程,会放出热量
D. 猪板油熬制成猪油是液化过程,会吸收热量
4. 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”。小华在家中利用厨房物品进行了一次跨学科实践活动,探索物态变化的问题。
【项目提出】从物理学视角观察、分析烹饪过程中的现象,了解食材烹饪中的问题。
【项目分析】
a、观察厨房中的物态变化,分析这些物态变化对烹饪的影响。
b、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认识总结。
c、实施改进建议,描述实施后的情况并评估效果。
【项目实施】
(1)观察厨房中的物态变化,描述这些物态变化发生的条件、过程
与结果。分析物态变化有关规律或相关参数对烹饪的影响。下面的表格
中记录了一些在厨房中观察到的现象和相应的物态变化,请你把观察结
果补充在表格中。
厨房中的现象 涉及的物态变化
将冰箱里的速冻饺子取出时,看到饺子表面有一层亮晶晶的“霜” “霜”是空气中的水蒸气 而成的小冰晶
将速冻饺子倒入沸水中,饺子上面的“霜”消失,同时用勺背轻轻推动饺子,防止粘锅 饺子上面的“霜”遇热 变成了水
凝华
熔化
厨房中的现象 涉及的物态变化
盖上锅盖,用中火煮3分钟,待饺子
浮起后向饺子上加冷水继续煮,通常
加三次冷水(10分钟左右)后饺子就差
不多煮好了 加冷水时,饺子中的水蒸气
会 ,防止饺子被水蒸
气胀破
煮熟的饺子用笊篱捞起沥水,放在盘
子里,此时盘子上“白雾”弥漫 饺子表面的水汽化成水蒸气后
又液化成小水滴
液化
(2)当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是
小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将
水再次烧开。下面能反映小华整个烧水过程中温度随时间变化的图像
是 。
C
(3)该同学发现煮饺子是需要一定时间的。虽然加大火力可以加快
水的沸腾,但是水沸腾后仍用大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因
为: 。因此为了节省水和燃料,在水沸
腾后应将大火改为小火。此外在水煮沸时,若要揭开锅盖,需要避开水
蒸气,因为 。
水沸腾时,温度保持不变
水蒸气液化放热,容易使人烫伤
(4)小华想用一些刚煮熟的饺子做成煎饺,他将油锅烧开后马上把
煮好的饺子倒入油锅中,结果油星四溅,发出巨大的声音,同时一团火
从锅中升起,吓得小华立即将煤气阀门关闭,同时盖上了锅盖。事后妈
妈帮他分析了此次煎饺失败的原因:食用油的沸点通常在200 ℃左右,
刚刚煮熟的饺子上还有残留的水,当把饺子倒入烧开的油锅时,上面的
水会立即 ,带着高温的油四处飞溅,一旦遇到明火就会燃烧
起来,需要及时灭火。同时,妈妈对他遇事冷静,面对火情正确的操作
予以肯定,希望以后一定要注意安全。
汽化
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