内容正文:
跨学科实践:
探索厨房中的物态变化
物理人教版新课标八年级上册
1.通过对厨房中的一些现象进行观察,总结厨房中发生的物态变化现象。
2.对厨房中的物态变化进行描述、分析和探究。
3.提高学生的观察能力、实验设计能力和团队协作能力。
4.激发学生对科学的兴趣,增强学生将科学知识应用于日常生活的意识。
学习目标
新课引入
蒸
煮
以下为不同烹饪方式(蒸、煮、炸),思考:为什么会形成不同的烹饪方式?
炸
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。
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任的影响。
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. 观察厨房中涉及物态变化的现象(建议从炒菜、煮饺子两种烹饪过程中选一个)
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 ºC,一些水会从液
态变为气态的水蒸气
水蒸气接触周围的冷空气或低温物品,
会液化成小水滴
项目实施
(一)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.
下表记录了一些厨房中的现象和相应的物态变化:
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”
长时间敞口放置的食用油会减少
在烧水过程中,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
水蒸气接触周围的冷空气或低温物品,会液化成小水滴
食用油由液态变为气态,蒸发了
活动2: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
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(汽化)
为防止沸腾的粥溢出时,可向锅内加些凉水 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。
活动3:合作交流在烹饪过程中难免会存在安全隐患,请同学们思考烹饪中可能存在的安全问题,并针对可能存在的问题提出具体的改进建议。
①学生分小组讨论、交流;
②各小组展示讨论结果;
③学生对各小组的结果进行评价、打分。
厨房中现象 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,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
为了制作冰淇淋,需要将液态的奶油混合物冷冻一段时间
在冷冻过程中,奶油混合物不断放出热量,温度逐渐降低,最终从液态凝固成固态的冰淇淋
(1)水的沸腾:观察水壶中水加热至沸腾的过程,记录水温变化、气泡产生及上升现象。分析水沸腾对烹饪如煮面、泡茶等的影响,理解其对食物加热速度和均匀性的关键作用。
步骤一:观察记录
(2)油的蒸发与加热:炒菜时观察食用油的温度变化、颜色变化及油烟产生。分析油温对食物烹饪时间、口感及营养价值的影响。了解油的蒸发如何影响食物的香味和外观。
(3)冰的熔化:解冻肉类或冰冻水饺时,观察冰的熔化过程,记录时间变化及食物状态变化。分析冰熔化对食物口感、烹饪时间的影响,以及如何通过控制熔化速度来提高烹饪效率。
(4)蒸汽的冷凝:蒸食物时观察蒸汽在锅盖上的冷凝现象,分析蒸汽冷凝对食物保湿、熟成的作用。
项目实施
蒸
蒸是利用水蒸气的热量来烹饪食物的方法。在蒸的过程中,水被加热至沸腾产生蒸汽,蒸汽携带热量穿过食物,使食物均匀受热并煮熟。蒸可以保留食物的原味和营养,适用于烹饪鱼类、海鲜、蔬菜等。
项目实施
通过控制烹饪介质(水或油)的温度和状态,可以实现对食物质地和风味的精细调控。了解这些物态变化原理,可以帮助厨师和家庭烹饪者更好地掌握烹饪技巧,创造出多样化和高质量的菜肴。
在烹饪过程中难免会存在安全隐患,请同学们思考烹饪中可能存在的安全问题,并针对可能存在的问题提出具体的改进建议。
①学生分小组讨论、交流;
②各小组展示讨论结果;
③学生对各小组的结果进行评价、打分。
交流展示
任务驱动
1. 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”是水蒸气在空中扩散形成的
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
课堂练习
A
A.空气中的水蒸气遇到冰的汽水瓶液化成小水珠,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。
解析
课堂训练
打开冰箱,上层的隔板上放有一些蔬菜,仔细观察后发现,有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”.把蔬菜拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠.
(1)“一股白气”迅速冒出来,“白气”的形成是 (选填“热锅”或“空气”)中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的小水珠.
热锅
液化
课堂训练
(2)有时蔬菜上浮着一些“小冰粒”.“小冰粒”的形成是水洗后蔬菜上的小水珠 (填物态变化名称)形成的.那些“小冰粒”就会消失,只剩下蔬菜叶上的水珠.“小冰粒”的消失是因为小冰粒 (填物态变化名称)变成了小水珠.
凝固
熔化
生活中处处有物理:煮鸡蛋用水煮,而油条用菜油炸,这样可以对不同食物提供各自所需的不同温度,这是因为油和水的 沸点 (填“沸点”或“熔点”)不同。寒冷的冬天,洗涤沾满油污的盘子,用温度较高的热水效果好,这是水温超过了油污的熔点,而使油污 熔化 (填物态变化名称)的缘故。
2. 小王正在洗手,妈妈叫他把冰箱冷冻室里的冻肉拿出来。当他把冻肉送到厨房里时发现手和冻肉粘在一起了,发生的物态变化是 凝固 ;小王正要用力把手与冻肉撕开,有经验的妈妈告诉他,赶紧放到水里,一会儿就会自动分开了,此过程发生的物态变化是 熔化 。
沸点
熔化
凝固
熔化
如图所示,用电蒸锅蒸馒头时,电热丝加热使水 沸腾 ,产生高温水蒸气,高温水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生 液化 (填物态变化名称)现象, 放出 (填“吸收”或“放出”)很多热量。
第3题
沸腾
液化
放出
下列事例中,为了防止熔化和凝固产生的不利影响的是 .
A.冰冻食品可以保鲜
B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冬天将水箱中的水放掉
D.高热病人利用冰袋降温
C
请在厨房中找出应用或防止物态变化的2个例子.
应用物态变化的例子:
(1)拿刚出锅的馒头时,手上先粘一些水,利用水蒸发吸热,不至于太烫手.
(2)没有冰箱的家庭,可将需保存的饭菜装入碗中后放入盛水的盆中,再将一条毛巾搭在碗上,利用水分蒸发吸热致冷.
(3)夏天喝啤酒时,将冰块放入啤酒中,利用冰熔化吸热,使啤酒喝起来更凉爽.
5
课堂演练
2.小李把同样水饺放水中煮和放在油中炸,经过一段时间取出水饺,发现在油炸的水饺发黄变焦了,而在水中煮的水饺没有发黄变焦,这说明( )
A.水是无色的,油是黄的
B.油的传热性能比水强
C.油的沸点比水的沸点高
D.油没有沸点,水有沸点
C
5
课堂演练
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.“釜底抽薪”才是解决根本问题“扬汤止沸”是解决表面问题,
A
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