3.5 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题 导学案-2026-2027学年人教版物理八年级上学期

该初中物理导学案围绕“探索厨房中的物态变化问题”展开，引导学生复习固态、液态、气态及熔化、凝固等物态变化基础概念，通过厨房中的煮饺子、冰箱现象等实践活动，构建从理论到生活应用的学习支架。 以厨房场景为载体设计实践探究，结合温故知新、问题改进建议及深度解析，帮助学生形成物理观念，提升科学探究能力，习题设计注重联系生活，促进科学思维发展，便于学生自主学习和教师教学评估。

3.5 探索厨房中的物态变化问题 1.通过探索厨房中的物态变化问题的实践活动，学会分析、设计、实施及反思交流，加深对物态变化相关知识的理解。 2.阅读课本P81—P83内容，自主探究“探索厨房中的物态变化问题”小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 温故： 1.物质存在固态、______、气态三种状态，温度改变会引起物质______变化。 2.冰块放入锅中加热变成水，是______；水放冰箱结成冰块，是______。 3.锅里烧水冒出大量白气，热水汽化形成水蒸气，遇冷又液化成小水珠，这个过程先______后______。 4.烧水时液态水变为看不见的水蒸气，该现象是______；水蒸气遇冷形成水雾属于______。 5.冬天室外冻硬的冻肉拿到厨房，表面先出现一层白霜，是水蒸气直接变为固态冰晶，叫作______；霜慢慢消失直接变成水蒸气是______。 6.所有物态变化过程中，熔化、汽化、升华需要______热量；凝固、液化、凝华需要______热量。 7.标准大气压下，水沸腾的温度是______℃，持续加热水温不再上升。 知新： 实践一 厨房中的物态变化 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；水沸腾后打开锅盖，会出现大量“白雾” 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，这是汽化现象水蒸气接触周围的冷空气或低温物品，会液化成小水滴 从冰箱里取出的冻虾上有一层白色的粉末 白色粉末是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象 用湿手拿冰箱里的冻肉时，手会被冻肉“粘住” 冻肉温度很低，手上的水放热变成固态，发生了凝固现象 夏天打开冰箱门时，冰箱往外冒“白气” 由于冰箱门附近的温度较低，空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴 用沾有冷水的手去拿刚出锅的包子感觉不会太烫 手上的水汽化吸热，故感觉不会太烫 将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱，蔬菜不易变蔫 将新鲜蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱，降低了温度和表面空气流动速度，减慢蔬菜上水的蒸发，蔬菜不易变蔫 实践二 烹饪过程中发现的问题及改进建议（以煮饺子为例） 问题 改进建议 科学依据 煮饺子时，加大火力不会使饺子更快煮熟 下入饺子后，大火将水煮沸，然后改用中小火 水在沸腾时温度保持不变，继续使用大火力只会加速水的汽化，浪费水和燃料 煮饺子时一直沸腾，水容易溢出，水饺皮容易煮破 加三次冷水 分次加冷水可以吸热降低水温，让水暂时停止沸腾，防止水溢出确保饺子能够均匀受热，达到馅熟透、皮不破的效果 如何判断饺子煮熟 饺子全部浮起，变得圆鼓鼓的 在煮的过程中饺子会吸收热量，导致内部的气体受热膨胀(饺子馅和皮也膨胀)，使得饺子的体积增大，从而浮起来 揭盖时被水蒸气烫伤更严重 揭盖时身体要远离锅，避开水蒸气 由于水蒸气液化变成同温度的热水时要放出大量的热，故锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水更严重，揭盖时要避开水蒸气 1.小西在厨房中观察到很多与物态变化相关的现象，下列说法正确的是( ) A.胡萝卜放久了会变蔫，属于升华现象 B.放入饮料中的冰块逐渐消失，属于熔化现象 C.冬天厨房的窗玻璃外侧会形成冰花，属于凝华现象 D.锅中的水烧开时冒出大量“白气”，“白气”的形成属于汽化现象 2.小红同学走进厨房进行劳动实践，并完成“跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题”的项目式学习，她发现厨房里涉及很多物态变化知识。下列说法中不正确的是(      ) ①冰冻食物在解冻的过程中温度不断升高 ②厨房里使用的瓶装液化气，是用在一定温度下压缩体积的方法使气体液化的 ③打开冰箱门时常常会出现“白气”，这是汽化现象 ④煮汤圆时，水沸腾后继续用小火加热，水温不变 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 3.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”。下面的表格中是某位同学记录的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 __________________ __________________ 4.小明在跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题的学习中，通过仔细观察发现，厨房中抽油烟机的油盒中过一段时间后就会增加一些食用油，请分析油盒中食用油的出现先后经历了哪些物态变化？ 厨房高频物态变化现象深度解析 1.汽化：厨房最普遍的吸热现象 汽化包含蒸发和沸腾两种形式，二者原理相同，仅剧烈程度存在差异，是烹饪过程的核心原理。 沸腾：烧水时，当水温达到沸点后，水会发生剧烈汽化，同时产生大量气泡。标准大气压下，水的沸点为100℃；沸腾过程中，持续加热水会持续吸热，但温度始终保持不变，这就是煮制食物时水温不会持续升高的原因。 蒸发：任何温度下都能发生的平缓汽化现象。洗完的碗筷、擦拭过的灶台慢慢变干，洒在桌面的水渍逐渐消失，都是水蒸发吸热的结果。厨房开窗通风、开启抽油烟机，都是通过加快空气流速，加速水分蒸发。 拓展疑问：为什么炖汤时，用大火和小火煮熟食物的速度差不多？ 答案：水沸腾后温度会保持恒定，大火只会加快水汽化的速度，让水分蒸发得更多，并不会提升水温，因此用小火维持水的沸腾状态即可，既可以节约能源，又能保证汤的风味。 2.液化：厨房“白雾”和水珠的成因 烧水、蒸饭时看到的大量“白气”并不是水蒸气，水蒸气本身无色透明，肉眼无法直接观察到，这些“白气”其实是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠，这个过程会向外放热。 常见的液化现象：掀开锅盖时，锅盖上会挂满水珠；冬天气温较低，厨房的白雾会更加明显；蒸菜时，高温水蒸气液化放热，能够更快蒸熟食物，这也是蒸菜比焯水更容易让食材熟透的原因。 生活技巧：蒸饭、蒸包子时，锅盖上冷凝形成的水滴掉落在食物上会影响口感，高端蒸锅的弧形锅盖、导水槽设计，都是为了疏导液化后的水珠，避免积水回流影响食物口感。 3.熔化与凝固：食材状态的改变 厨房中很多食材加工都利用了熔化吸热、凝固放热的特点。从冰箱冷冻室取出的冰块、冻肉，放置一段时间后表面会变湿润，这是冰熔化成水的过程，熔化需要吸收周围的热量，因此刚拿出的冻肉触感冰凉。 熬好的猪油、牛油，高温下呈液态，静置冷却后会变成固态，这属于凝固现象，过程中会向外放热。糖水冷却后结块、果汁冻成冰棒，都是液态凝固为固态的典型例子。 4.升华与凝华：冰箱里的隐形变化 这两组物态变化很容易被忽略，却是冰箱保鲜、内壁结霜的核心原理。 升华现象：厨房用于防虫的樟脑丸，放置一段时间后会变小甚至消失，过程中不会变为液态，是固态直接升华为气态，属于吸热过程；长期存放的冻干食材、风干蔬菜，就是依靠水分直接升华流失，实现长期保存。 凝华现象：冰箱冷冻室内壁的白色霜层，并不是水结冰形成的，而是厨房空气中的水蒸气进入冰箱后，遇冷直接从气态变为固态冰晶，属于凝华放热过程。霜层过厚会占用存储空间、增加耗电量，因此冰箱需要定期除霜。 生活中的物态变化应用与节能技巧 降温保鲜：夏天在厨房洒水降温、用湿抹布擦拭灶台，都是利用水蒸发吸热的原理，达到降低环境温度的效果。 快速解冻：将冻肉放在常温水中解冻速度更快，这一过程利用水的热传递作用，同时冰块熔化吸热也会加速解冻，效果优于直接用热水解冻——热水解冻容易出现肉外层熟透、内部还未化开的问题。 节能烹饪：水沸腾后将炉灶调至小火，利用水沸腾时温度保持恒定的原理，既可以减少水分汽化的浪费，也能节省燃气或电能。 防潮防霜：定期清理冰箱内部的霜层，减少凝华产物堆积，可以提升冰箱的制冷效率，降低能耗。 把预习中发现的问题记录一下吧 ... 参考答案 任务一 温故知新·基础填空 温故： 1.液态；状态 2.熔化；凝固 3.汽化；液化 4.汽化；液化 5.凝华；升华 6.吸收；放出 7.100 任务二 基础过关·课前自测 1.答案：B 解析：A.胡萝卜放久了会变蔫，是液态的水变成了水蒸气，属于汽化现象，故A错误； B.放入饮料中的冰块逐渐消失，是固态的冰变成了水，属于熔化现象，故B正确； C.冬天室内热的水蒸气遇到温度极低的厨房的窗玻璃直接变成冰花，属于凝华现象，故冰花应在玻璃内侧，故C错误； D.锅中的水烧开时冒出大量“白气”，是锅内水蒸气上升过程中遇冷液化形成的小水珠，故“白气”的形成属于液化现象，故D错误。 故选B。 2.答案：C 解析：①冰冻食物中含有冰，冰是晶体，在熔化过程中温度保持不变，所以冰冻食物在解冻时，当其中的冰在熔化时温度会基本保持不变，而不是不断升高，故①不正确； ②使气体液化有两种方法：降低温度和压缩体积。厨房里的瓶装液化气，是在一定温度下，通过压缩体积的方法使气体液化，这样便于储存和运输。故②正确； ③打开冰箱门时常常会出现“白气”，这是水蒸气遇冷液化形成的，故③不正确； ④煮汤圆时，水沸腾后继续用小火加热，水可以继续吸热保持沸腾状态，但水温不变，故④正确； 由上可知，①③不正确。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3.答案：见解析；见解析 解析：厨房中的现象：将糖加热至一定温度，糖会融化。涉及的物态变化：糖从固态吸收热量后熔化为液态； 厨房中的现象：将蔬菜放入冰箱，蔬菜表面的水分会结冰；涉及的物态变化：蔬菜表面的水直接从液态凝固为固态的冰。 4.答案：油盒中食用油的出现先后经历了汽化和液化两种物态变化 解析：炒菜时油被加热，油在高温下汽化成油蒸气，属于汽化现象，气态油蒸气被抽油烟机排出后，遇到温度较低的油盒表面，气态油冷却变为液态，属于液化现象。 学科网（北京）股份有限公司 $