内容正文:
人教版八年级物理上册 第三章 物态变化
3.5 探索厨房中的物态变化问题
1.观察厨房中的物态变化,从物理视角分析这些物态变化所起的作用;
2.通过对厨房中的物态变化进行观察、描述、分析和探究,提高对科学探究的兴趣;
3.通过对厨房中的物态变化进行观察、描述、分析,激发对科学探究的兴趣,培养探索实践的意识。
学习目标
熔化
凝固
固态
液态
气态
升华
凝华
汽化
液化
复习回顾
自然界中物质通常以固态、液态、气态三种状态存在,这三种状态之间会相互转化变化。
一、项目提出
生活中并不缺少科学,而是缺少发现科学的眼睛。
瞧!小小的厨房中蕴含着大量的科学知识。为什么会形成不同的烹饪方式?
炸至金黄酥脆的油条
水煮美味的水饺
新鲜出笼的蒸包子
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”。烹饪过程涉及各种物态变化,通过对食材进行不同的加热和处理方式,达到烹调的目的。
一、项目提出
一、项目提出
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。
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
烹饪过程中的各种物态变化,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。
二、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。
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。
3.实施改进建议,描述实施后的情况,并评估其效果。
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。分析物态变化的有关规律或相关参数对烹饪的影响。
例如,由于食用油和水的沸点差异就会形成炸、煮和蒸等不同的烹饪形式。
煮
炸
蒸
三、项目实施
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,请把你的观察结果补充在表格中。
厨房中的现象 涉及的物态变化
为了煮熟饺子,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
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
三、项目实施
三、项目实施
厨房中的现象 涉及的物态变化
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,甚至炸糊。
水的沸点在标准大气压下是100℃,而油的沸点要远高于100℃,放在油里的面食水分很快汽化,面食就会变干变黄甚至变焦。
烧水时,紧靠壶嘴的地方看不到“白气”,而在壶嘴上方一段距离处才能看到“白气”
紧靠壶嘴的地方温度较高,从壶嘴喷出来的水蒸气不能液化,随着水蒸气逐渐上升,空中的温度降低,温度高的水蒸气放热液化成小水滴,即为看到的“白气”。
三、项目实施
厨房中的现象 涉及的物态变化
为了解冻肉类或冷冻食品,需将其置于室温或温水中一段时间。
解冻过程中,外界温度高于冷冻食品,冷冻食品表面的冰晶及内部的水分从固态逐渐吸收热量转变为液态水,即发生了固态到液态的熔化现象。
烹制油炸食品时,如果不慎将水滴溅入烧热的油锅中,会听到“叭叭”的响声,同时油花四溅
因为水的密度比油大所以它就会沉入锅底,而水的沸点是100℃,而锅底的油通常是200多摄氏度,比水的沸点高很多,因此水会汽化成气体,体积迅速膨胀,将油溅起。
2.从物理学的视角找出这些现象对烹饪过程的影响,对烹饪中可能存在的向题提出具体的改进建议。
进一步说明这些改进建议是怎样进一步优化烹任过程或解决安全隐患的,并解释这些建议的科学依据。
三、项目实施
(1)煮饺子
①物态变化
煮饺子的过程会观察到水的汽化和液化现象
②改进建议和注意事项
改进建议:因为水沸腾后温度保持不变,继续使用大火力只会加速水的汽化,浪费水和燃料。因此,在水沸腾后,应将大火改为小火。
注意事项:因为水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热,所以锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。因此,在水沸腾后,若要揭开锅盖须注意避开水蒸气,以免烫伤。
三、项目实施
三、项目实施
(2)油炸春卷
①现象和相应的物态变化
厨房中的现象 涉及的物态变化
②改进建议和注意事项
翻动,均匀受热,使各处水分汽化;
油温高,注意距离,避免油花跳出,灼伤皮肤。
油面冒气泡,春卷表皮由软变硬。
水分汽化成水蒸气,以气泡形式浮出油面,春卷表皮失去水分后变得酥脆。
三、项目实施
①现象和相应的物态变化
厨房中的现象 涉及的物态变化
②改进建议和注意事项
改进建议:蒸食物时,把不容易蒸熟的食物放最上面。蒸食物是利用高温的水蒸气将热量传递给食物使其变熟。刚从沸水中汽化出来的高温水蒸气密度较小,能迅速升至蒸笼的顶端,所以蒸笼的最上层温度最高,食物最先熟。
注意:直接用手拿刚出笼(锅)的包子前可将手用水打湿,利用水汽化吸热,避免手被烫伤。
蒸笼口有“白气”
水沸腾汽化成水蒸气,水蒸气遇冷空气,液化成小水珠(“白气”)
3.选择一个改进建议,共同交流,在厨房中进行实际操作,检验效果。
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,并与改进前的情况进行比较,看看改进建议是否有效。
三、项目实施
练一练
1.在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释中正确的是( )
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用保鲜膜包起来的蔬菜放入冰箱,能加快蔬菜水分的蒸发
C.水滴到高温的热油锅内时会爆裂溅开,并发出“噼噼啪啪”的响声,这是水的升华现象
D.电饭煲煮熟饭后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是先汽化后液化
D
练一练
2. 夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,过一会“白气又消失了:它们所发生的物态变化依次是( )
A.熔化、汽化
B.汽化、液化
C.汽化、升华
D.液化、汽化
D
练一练
3.电冰箱是人们普遍使用的家用电器,冰箱工作时,液态冷凝剂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,变成气态,使冰箱内温度降低,之后,气态冷凝剂又被电动压缩机压入冷凝器变成液态,使电冰箱背面温度升高,冷凝剂再进入冷冻室的管子开始新一轮循环,从而使冷冻室内保持较低的温度。
(1)冷凝剂在冷冻室的管子里发生的物态变化是 ,冷凝剂在冷凝器内通过 的方法发生液化。
汽化
压缩体积
练一练
(2)打开冰箱门时会出现“白气”,热水瓶口也会出现“白气”。关于这两处“白气”,下列说法正确的是 。
A.它们都是由空气中的水蒸气形成的
B.白气的本质是水蒸气
C.冰箱门附近的白气,夏天比冬天多;热水瓶口出现的白气,冬天比夏天多
(3)夏季温度高,为避免压缩机长时间工作,冰箱内设置的温度应调 。
C
高
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