【課件】跨學科實踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題人教版初中物理八年級上冊

八年級物理上冊?人教版2024新版第5節(jié)跨學科實踐：探究廚房中的物態(tài)變化問題第三章——物態(tài)變化第5節(jié)跨學科實踐：探究廚房中的物態(tài)變化問題“民以食為天”很好的形容了我們中國人對美食和生活的美好追求，廚房就是食材加工的產(chǎn)所，也是生日?；钪谐錆M物態(tài)變化的“實驗室”，你能從中找到哪些現(xiàn)象與物態(tài)變化有關(guān)呢？美味的水餃新鮮出籠的包子炸至金黃酥脆的雞塊燒開的水項目提出食物的烹飪過程涉及各種物態(tài)變化。例如：水的沸騰、食用油從液態(tài)到氣態(tài)的蒸發(fā)、冰凍水餃中的冰在熱水中的熔化。這些變化不僅是烹飪過程中的自然現(xiàn)象，也是我們掌握烹飪技巧、提高烹飪效率、提升食物品質(zhì)的關(guān)鍵。我們從物理學的視角觀察、分析這些現(xiàn)象，了解食材烹飪中的問題，并提出改進的建議。項目分析先觀察廚房中都有哪些現(xiàn)象與物態(tài)變化有關(guān)？再分析這些現(xiàn)象中的物理問題。具體任務(wù)如下：1.觀察廚房中的物態(tài)變化，分析這些物態(tài)變化對烹任的影響。2.從物理學的視角，對烹飪過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題提出改進建議或總結(jié)認識體會。3.實施改進建議，描述實施后的情況，并評估其效果。項目實施1、觀察廚房中的物態(tài)變化，描述這些物態(tài)變化發(fā)生的條件、過程與結(jié)果。分析物態(tài)變化的有關(guān)規(guī)律或相關(guān)參數(shù)對烹飪的影響。例如：由于食用油和水的沸點差異，就會形成炸、煮和蒸等不同的烹飪方式。廚房中的現(xiàn)象涉及的物態(tài)變化分析物態(tài)變化下面的表格中記錄了一些在廚房中觀察到的現(xiàn)象和相應的物態(tài)變化，請把你的觀察結(jié)果寫在表格中。為了煮熟餃子，需要持續(xù)燒水一段時間在燒水的過程中，需要不斷加熱，水沸騰后溫度不變，一些水會從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣汽化水沸騰后，打開鍋蓋，會產(chǎn)生大量“白霧”水蒸氣接觸周圍的冷空氣或低溫物品，會液化成小水滴液化廚房中的物態(tài)變化廚房中的現(xiàn)象涉及的物態(tài)變化分析物態(tài)變化燒水時，緊靠壺嘴的地方看不到“白氣”，而在壺嘴上方一段距離處才能看到“白氣”呢？緊靠壺嘴的地方溫度較高，從壺嘴噴出來的水蒸氣不能液化，隨著水蒸氣逐漸上升，空中的溫度降低，溫度高的水蒸氣放熱液化成小水滴即為看到的“白氣”汽化和液化將面食放在水中煮，不會發(fā)黃、變焦，而放在食用油中炸，則會發(fā)黃、變焦，甚至炸糊水的沸點在標準大氣壓下是100℃，而油的沸點約280℃左右，放在油里的面食水分很快汽化，面食就會變干變黃甚至變焦不同物質(zhì)沸點不同廚房中的物態(tài)變化廚房中的現(xiàn)象涉及的物態(tài)變化分析物態(tài)變化將冰凍食品直接放進熱油中，?會將油噴出甚至產(chǎn)生火球當冷凍食品被放入熱油中時，?食品上的冰會迅速受熱熔化并汽化，?形成水蒸氣。?這個過程會導致氣體膨脹，?從而將油鍋中的油粒帶出，?形成油滴。?這些油滴在接觸到鍋下的明火時，?會立即燃燒熔化、汽化廚房中的物態(tài)變化2、從物理學的視角找出這些現(xiàn)象對烹飪過程的影響，對烹飪中可能存在的向題提出具體的改進建議。進一步說明這些改進建議是怎樣進一步優(yōu)化烹任過程或解決安全隱患的，并解釋這些建議的科學依據(jù)。煮餃子時會觀察到水的汽化和液化現(xiàn)象優(yōu)化烹飪過程項目實施美味的水餃加大火力可以加快水的沸騰，但是水沸騰后仍然大火

加熱并不會使餃子更快煮熟。這是為什么？水在沸騰后溫度保持不變，繼續(xù)使用大火力只會加速水的汽化，浪費水和燃料。因此，在水沸騰后，應將大火改為小火。優(yōu)化烹飪過程項目實施蒸食物時，需要把不容易蒸熟的食物放最上面還是下面？原理：蒸食物是利用高溫的水蒸氣將熱傳遞給食物使其變熟。解析：剛從沸水中蒸發(fā)出來的高溫水蒸氣密度較小，能迅速升至蒸籠的頂端，所以蒸籠的最上層溫度最高，食物最先熟。解決安全隱患由于水蒸氣變成同溫度的熱水時(液化)要放出大量的熱，水附著在人體表皮后持續(xù)放熱，也會造成二次傷害，所以鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水燙傷更嚴重。因此，在水煮沸時，若要揭開鍋蓋須注意避開水蒸氣，以免燙傷。具體措施：打開鍋蓋時，將鍋蓋遠離人體的一側(cè)抬高，靠近人體的一側(cè)放低一些，使沖出的水蒸氣遠離人體一側(cè)。解決安全隱患項目實施鋁壺燒干的隱患水的沸點在標準氣壓下是100℃，鋁的熔點約600℃，裝水燒時，只要水未燒干，壺內(nèi)壁溫度保持在100℃左右，壺的溫度不會超過100℃很多，達不到鋁的熔點。普通煤氣灶火焰的溫度可達800℃左右，若不裝水放在火上燒，很快壺的溫度就會達到鋁的熔點，鋁壺就會燒壞。解決安全隱患項目實施拿剛出鍋的熱饅頭時可以手上沾點涼水避免燙傷。因為熱饅頭接觸到手上的涼水時，涼水迅速汽化吸收了手上的很多熱量。如何才能用手拿剛出鍋的饅頭還能保證不被燙傷？想想議議與廚房有關(guān)的兩個詞“揚湯止沸”和“釜底抽薪”，這兩個詞包含了什么物理道理呢？前者是指把熱水舀起一部分，然后再倒回去，這部分水下落過程中蒸發(fā)加快，溫度降低，再次進入鍋里時會從鍋里的水吸收熱量，使鍋里的水暫時停止沸騰；后者則將灶里的燃料拿出，停止熱量供給，使鍋里的水無法再吸收熱量，從而永遠停止沸騰。展示交流整理匯總自己的發(fā)現(xiàn)、所學到的知識以及提出的改進建議，用幻燈片、海報或視頻記錄等形式匯報。也可以通過辯論、角色扮演、烹飪比賽等形式進行交流，并互相評價，共同提高。課堂訓練1.夏天，打開冰箱門時，門附近會出現(xiàn)“白氣”，過一會“白氣又消失了:它們所發(fā)生的物態(tài)變化依次是（）A.熔化、汽化B.汽化、液化C.汽化、升華D.液化、汽化D2.下列關(guān)于小明在家吃火鍋時情景的說法中，正確的是（）A.小明從冰箱拿出的冰鎮(zhèn)汽水瓶外壁上的小水珠，是空氣中水蒸氣液化形成的B.火鍋上方冉冉上升的“白氣”是水蒸氣在空中擴散形成的C.火鍋中的水加熱至沸騰后，改用更大火加熱，水的溫度繼續(xù)升高D.在吃火鍋時，小明的眼鏡片上出現(xiàn)的“霧氣”是水蒸氣汽化形成的A3.寒冷的冬天，在爐子上燒菜的時候，火焰熄滅前、后一瞬間會出現(xiàn)如圖所示的兩種情景，你可以通過比較確定圖_______（選填“甲