第5节 跨学科实践：探索厨房中的物态（培优教学课件）物理新教材人教版八年级上册

该初中物理课件聚焦物态变化核心知识，通过复习熔化、凝固等六种变化的吸放热情况导入，结合厨房烧水、冻肉结霜等现象，搭建从理论到生活的学习支架，帮助学生建立知识联系。 其亮点在于采用项目式学习，以物理观念分析厨房现象，通过科学探究设计“点水法”煮饺子等实验，培养科学思维与实践能力。实例丰富如炖鸡汤调火节能，既让学生体会物理与生活的联系，又为教师提供生动教学素材，提升教学效果。

物理八年级上册 • 人教版 第三章 　物态变化 第5节 　探索厨房中的物态变化问题 新课导入 　　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。 知识复习 日常生活中都有哪些物态变化呢，比如厨房中？ 学习目标 物理观念 借助物理学视角发掘烹饪中的物态变化问题，给出改进建议、作出科学解释，树立物质三态及其相互转化的物质观念。 科学思维 通过运用物态变化规律优化烹饪的实践活动，体会基于证据和逻辑进行科学推理与论证的科学思维。 实验探究 依托烹饪优化实践，发展方案设计、实验取证、阐释交流等探究能力，提升运用物态变化知识解题与动手实操水平。 科学态度与责任 通过改良烹饪技巧、提升烹饪效率与食物品质，体会学习物理的乐趣，享受攻克难题的喜悦，养成乐于实践、热爱劳动、热爱生活的品质，树立创新意识。 重点难点 教学重点 1. 观察厨房物态变化，分析发生条件、过程与现象。 2. 运用物理知识，针对烹饪中的物态变化问题提出优化建议。 科学难点 通过观察、比较、分析、概括的方法区分厨房中的不同物态变化，会分析物态变化的有关规律或相关参数对烹饪的影响。 学习内容 01 02 项目提出 项目分析 01 02 项目实施 展示交流 第5节 探索厨房中的物态变化问题 一、项目提出 一、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”。 一、项目提出 厨房中用锅烧水时，其中的物态变化有哪些？ 水沸腾时，水从液态变成气态。 汽化现象 锅的上方出现大量“白气”。 液化现象 一、项目提出 你还知道烹饪过程中有哪些物态变化呢? 凝华：气态 → 固态 02 冻肉解冻 刚取出的冻肉温度极低，空气中水蒸气遇冷凝华，变成固态冰晶，形成白霜。 炖鸡肉时，锅盖上有小水滴，是水蒸气接触低温的锅盖液化形成的。 液化：气态 → 液态 1 冻肉结霜 1 锅盖水滴 1 湿桌变干 湿抹布留下的水吸热蒸发，汽化成水蒸气散入空气，桌面逐渐变干。 汽化：液态 → 气态 一、项目提出 油炸：炸至金黄酥脆的油条 煮：水煮美味的水饺 蒸：新鲜出笼的蒸包子 日常生活中我们常见的烹饪方式有哪些？ 一、项目提出 　　烹饪过程中存在非常多的物态变化现象，它是我们掌握烹饪技巧、提高烹饪效率、提升食物品质的关键。 今天我们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。 第5节 探索厨房中的物态变化问题 二、项目分析 二、项目分析 观察厨房现象 观察物态变化发生的条件、过程与结果，描述其对烹饪的影响。 提出改进建议 从物理视角对烹饪问题提出优化建议，并解释背后的科学依据。 实践检验评估 实际操作改进措施，记录数据并评估效果，以多种形式展示成果。 二、项目分析 （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 ...... ...... 水沸腾后打开锅盖，会出现大量“白雾” 为防止沸腾的粥溢出时，可向锅内加些凉水。 水蒸气接触周围的冷空气或低温物品，会液化成小水滴。 沸水内加入凉水后，锅内的水的温度降低，低于其沸点，则不再沸腾，可以暂时阻止水的溢出。 二、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。 提高烹饪效率 提升食物品质 解决安全隐患 ...... 炖鸡汤时水沸腾后，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。 二、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。 操作中记录实验现象、相关数据，同步记下调整方案与遇到的问题；对比改进前后实验结果，检验改进方案的有效性。 第5节 探索厨房中的物态变化问题 三、项目实施 三、项目实施 1. 观察厨房中涉及物态变化的现象。描述各物态变化的发生条件、过程与结果，分析物态变化规律及相关参数，对烹饪的影响。 ①将面食放在水里煮，不会发黄，而放在食用油中炸会发黄、变焦，甚至会炸糊，这是什么原因呢? 标准大气压下水沸点 100℃，沸煮面食水分不易散失；油沸点远高于100℃，面食油炸时水分快速汽化，继而脱水变黄、焦糊。 三、项目实施 ②用水煮饺子，为何饺子总破皮？ 　　水持续大火沸腾时，饺子皮在高温下结构变得脆弱，失去韧性。剧烈翻滚的水花会让饺子相互猛烈碰撞。同时，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。 三、项目实施 改进建议：采用“点水法”：水沸腾后，舀入少量冷水使水温骤降，暂停沸腾。让饺子皮回缩并恢复韧性。同时，内部馅料会被持续焖熟。重复2-3次，饺子皮劲道不破，馅料也更入味。 “点水”煮饺子 三、项目实施 ③用砂锅煮食物时，砂锅离开炉灶后锅内的汤会继续沸腾， 请从物理学角度分析这是为什么呢？ 　　砂锅与炉火直接接触，其温度会高于水的沸点，当砂锅离开炉火后，锅内的汤能继续吸收热量，从而会继续沸腾。 三、项目实施 ④滚烫油锅滴入水滴，油会骤然飞溅，既污染灶台，还易引发烫伤。这一常见现象，蕴含着与沸点相关的物理原理。 花生油沸点约 335℃，远高于水的 100℃。水滴落入高温热油中迅速沸腾汽化， 体积骤增约1600 倍，巨大压力推动油 滴飞溅，这就是油溅的成因。 (危险操作，请勿模仿!) 改进建议：清除菜中的液态水，铲子上的水也要擦干净。 三、项目实施 2. 烹饪过程易存在各类安全隐患，请同学们思考烹饪中可能出现的安全问题，并针对相关问题提出具体改进建议。 为什么锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重？ 在水煮沸时，若要揭开锅盖须注意避开水蒸气，以免烫伤。 ①开水接触皮肤：仅依靠液体降温放热； ②水蒸气接触皮肤：100℃水蒸气遇冷皮肤，液化变成 100℃的水，释放大量汽化潜热；液化生成的 100℃热水继续向皮肤放热。 三、项目实施 3. 选择一个改进建议，尝试在厨房中进行实际操作，检验效果。 方案实施过程中，记录观察现象、相关数据、调整措施及遇到的问题；对比改进前后情况，分析实施效果，检验改进建议是否有效。 注意事项：居家实验需保证环境安全，规范使用厨具，有成人陪同，操作时防止烫伤。 第5节 探索厨房中的物态变化问题 四、展示交流 四、展示交流 我的收获与体会 “用科学严谨的实验来帮助提升厨艺水平，让物理知识真正服务于生活！” 03 探索美食的科学精神 实验过程深化了我对物理规律的理解，养成严谨探究习惯。科学思维激发了我对烹饪的探索欲，我将持续用科学方法探索美食。 02 科学赋能厨艺精进 运用物态变化原理分析烹饪，我理解了火候、温度和食材变化的联系。通过实验验证改进方法，精准把控烹饪过程，提升烹饪技巧。 01 物理与生活的联结 项目学习使我明白：物理并非枯燥公式，而是生活中的智慧。利用物态变化知识解读烹饪现象，我发现科学就在身边。 四、展示交流 新的发现与思考 课后延伸思考：能否通过改造锅具避免溢锅，或是借助物理规律缩短煮粥时间。 感兴趣的同学可组队设计方案、动手验证。 漫长的熬制等待 熬制浓稠小米粥需小火慢炖近两小时，能耗大，且需全程看护防止糊底，时间成本偏高。 沸腾后的溢锅难题 熬粥沸腾时，小米释放的淀粉产生大量气泡，粥体膨胀易溢出，浪费食材且弄脏灶台，加大清洁工作量。 四、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： ①学生分小组讨论、交流; ②各小组展示讨论结果； ③对各小组的结果进行评价、打分。 三、课堂总结 探索厨房中的物态变化问题 项目分析 项目实施 展示交流 项目提出 1. 跨学科实践活动中，小飞和组内同学们交流了厨房做饭时涉及的物理知识。以下是他们谈话记录，其中描述正确的是（　　） A．煮饺子时，会看到饺子“变胖”，主要是因为饺子本身受热膨胀所致的 B．炒糖色时，等油温合适倒入白糖，白糖的熔点低于油的沸点，糖在热油中吸热熔化 C．炒菜时“溅油”，是因为油的沸点远小于水的沸点，水快速汽化体积膨胀带出热油 D．烧水时锅盖周围的“热气”是由空气中的水蒸气液化形成的小水珠 B 四、练习与应用 【解析】A．煮饺子时，会看到饺子“变胖”，主要是因为饺子馅里的液体汽化变成水蒸气，体积变大，故A错误，不符合题意； B．炒糖色时，等油温合适倒入白糖，白糖的熔点低于油的沸点，糖在热油中吸热熔化，故B正确，符合题意； C．炒菜时“溅油”，是因为油的沸点高于水的沸点，水先沸腾又因为水在油层的下方，当水沸腾时，必须突破油层，所以会发生“溅油”现象，故C错误，不符合题意； D．烧水时锅盖周围的“热气”是锅里的水先汽化成水蒸气，然后遇到外界冷空气液化形成的小水珠，D错误，不符合题意。 故选：B。 四、练习与应用 2. 下列关于小明在家吃火锅时情景的说法中，正确的是（　　） A．小明从冰箱拿出的冰镇汽水瓶外壁上的小水珠，是空气中水蒸气液化形成的 B．火锅上方冉冉上升的“白气”是汽化形成的 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 A 四、练习与应用 【解析】A、空气中热的水蒸气遇到冷的汽水瓶马上液化成小水珠，故A正确； B、火锅上方的“白气”是火锅中冒出的水蒸气在空气中遇冷液化成的小液滴，故B错误； C、水沸腾后，温度保持不变，故C错误； D、眼镜片上出现的“雾气”是火锅中冒出的水蒸气遇到冷的眼镜片液化成的小水珠，故D错误。 故选：A。 四、练习与应用 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 四、练习与应用 【解析】A、沸腾的条件是达到沸点，继续吸热，故A错误； B、“釜底抽薪”，水不再吸收热量，停止沸腾，说明水沸腾时需要热量，故B正确； C、“扬汤止沸”是加快水的蒸发，降低水的温度，水停止沸腾，故C正确； D、“扬汤止沸”是通过加快蒸发降低水温，解决表面问题，“釜底抽薪”是停止加热，解决根本问题，故D正确。 故选：A。 四、练习与应用 1．在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中，下列说法正确的是（　　） A．蔬菜放置一段时间后会变蔫，是因为蔬菜中的水升华了 B．打开冰箱，用湿手去拿冷冻室的肉块时，手往往会被肉“粘”住是因为空气凝华了 C．拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样手不会被烫伤 D．煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料 五、提升训练 C 【解析】A．蔬菜放置一段时间后会变蔫，是因为蔬菜中的水汽化变成了水蒸气，而不是升华，故A错误； B．打开冰箱，用湿手去拿冷冻室的肉块时，手往往会被肉“粘”住是因为手上的水遇到温度较低的冻肉发生凝固，由液态变成固态，而不是空气凝华，故B错误； C．拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样手不会被烫伤主要是利用手上的水汽化吸热，来防止手被烫伤，故C正确； D．煮饺子时，当水沸腾后温度保持不变，改用小火加热，这样可以节省水和燃料，故D错误。 故选：C。 五、提升训练 2．星期天小明和妈妈在厨房里准备给全家做一顿美味的午餐，小明发现厨房里的很多现象蕴藏着物理知识，其中正确的说法是（　　） A．从冰箱里取出的冻虾上有一层白色的粉末，这是凝固形成的 B．水烧开后壶嘴处喷出的“白气”，是从壶嘴喷出的水蒸气 C．烧水时，100℃的水蒸气引起的烫伤往往比100℃的水烫伤更严重 D．放在笼屉里的馒头被蒸熟是因为水蒸气液化要吸热 C 五、提升训练 【解析】A、从冰箱里取出的冻虾上有一层白色的粉末，这是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误； B、“白气”是水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B错误； C、被100℃的水蒸气烫伤往往比被100℃的开水烫伤更严重，这是因为水蒸气碰到皮肤后，液化为小水滴，液化过程放热，故C正确； D、放在笼屉里的馒头被蒸熟是因为水蒸气液化要放热，故D错误。 故选：C。 五、提升训练 3．星期天，小华在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒她锅里的水量少了点，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（ ）。 B 五、提升训练 【解析】星期天，小华在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒她锅里的水量少了点，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，此时整个烧水过程中温度随时间变化的图像是先急剧下降，后缓慢升温至再次沸腾， 故选：B。 五、提升训练 4．在探索厨房中物态变化这个跨学科实践活动中，同学们动手煮饺子。 （1）把锅中的水加热至沸腾后，将饺子放入锅中（慢点放，防止烫伤），发现此时锅中的水没有沸腾，这是因为水_______________，此时慢慢搅动，防止饺子粘锅及互相粘连； （2）盖紧锅盖，约5～10min后，锅中水再次沸腾，锅盖上方腾起了大量白雾，白雾的形成过程要___热。水沸腾后，转用小火煮，这样做的道理是：水沸腾后，在继续加热的过程中水的温度______（填变化情况），故用小火可节省燃料； （3）舀一勺凉水倒入锅中，搅动、盖好锅盖，等待再次沸腾，重复上述步骤2～3次，水饺就煮好了。 温度低于沸点 五、提升训练 不变 放 【解析】（1）水沸腾的条件是达到沸点且继续吸热。把锅中水加热至沸腾后放入饺子，此时饺子从水中吸收了热量，水的温度降低，水的温度低于沸点，所以不能继续沸腾。 （2）锅盖上方腾起的大量白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程要放热。 水沸腾的特点是在继续加热时，温度不变，所以水沸腾后转用小火煮，能节省燃料。 故答案为：（1）温度低于沸点；（2）放；不变。 五、提升训练 $