資源簡介

(共21張PPT)
第三章 物態變化
第5節 跨學科實踐：探究廚房中的物態變化
固
液
氣
凝固放熱
汽化吸熱
升華吸熱
液化放熱
凝華放熱
熔化吸熱
物態變化
項目提出
廚房不僅是加工食材、制做家庭美味的場所，也是日常生活中充滿物態變化的“實驗室”。
例如，水的沸騰、食用油從液態到氣態的蒸發、冰凍水餃中的冰在熱水中熔化等。
請你利用周末時間配合媽媽為家人準備一頓豐盛的午餐，對烹飪過程進行拍照，解釋其中涉及的物態變化，并通過思考，試著從提高烹飪效率、提升食品品質等方面給出自己的改進建議。
項目分析
我們可以先觀察廚房中都有哪些現象與物態變化有關，再分析這些現象中的物理問題。具體任務如下：
1.觀察廚房中的物態變化，分析這些物態變化對烹飪的影響。
2.從物理學的視角，對烹飪過程中發現的一些問題提出改進建議或總結認識體會。
3.實施改進建議，描述實施后的情況，并評估其效果。
項目分析
項目實施
1.觀察廚房中的物態變化，描述這些物態變化發生的條件、過程與結果。分析物態變化的有關規律或相關參數對烹飪的影響。
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。
廚房中現象 涉及的物態變化
為了煮熟餃子，需要持續燒水一段時間 在燒水的過程中，需要不斷加熱，水沸騰后溫度穩定在100℃，一些水會從液態變為氣態的水蒸氣
水沸騰后打開鍋蓋，會出現大量“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
下面的表格中記錄了一些在廚房中觀察到的現象和相應的物態變化，請把你的觀察結果補充在表格中。
項目實施
項目實施
2.從物理學的視角找出這些現象對烹飪過程的影響，對烹飪中可能存在的問題提出具體的改進建議。進一步說明這些建議是怎樣優化烹飪過程或解決安全隱患的，并解釋這些建議的科學依據。
還可以撰寫一篇觀察報告，從物理學的視角分析物態變化規律在烹飪過程中所起的作用，總結認識體會。
項目實施
3.選擇一個改進建議，在家人的幫助下，在廚房中進行實際操作，檢驗效果。操作時要記錄實施過程中的觀察結果和有關數據包括必要的調整措施和遇到的問題。
分析實施改進建議后的結果，并與改進前的情況進行比較，看看改進建議是否有效。
注意：
在家中實驗前,請確保你處于安全的操作環境中，并能正確使用各種廚具，家中還應有成年人在場，操作時須注意避免燙傷!
展示交流
整理匯總自己的發現、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。
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
1.燒水 將水倒入煮鍋中，持續燒水一段時間直至水沸騰 在燒水過程中，需要不斷加熱，水沸騰后保持在100℃，一些水從液態變為氣態，這是 （填物態變化名稱）現象 建議：（1）加水時，確保鍋中的水足以覆蓋需要煮的餃子。
（2）使用_____把水燒開以節約時間。
大火
汽化
煮餃子
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
2.下餃子 打開鍋蓋，將餃子下入鍋中，繼續加熱至餃子浮起 （1）緩慢將餃子下入鍋中，以避免水濺出燙傷。 （2）鍋周圍出現大量“白氣”，這是鍋內產生的高溫水蒸氣接觸周圍冷空氣遇冷______（填物態變化名稱）成小水滴 （3）冷凍的餃子下入高溫的水中，餃子中冰凍的水分_____（填物態變化名稱）為液態。 （4）餃子內部的水分部分汽化，所受浮力變大，餃子浮起 建議：打開鍋蓋時與鍋保持距離，以免被燙傷
原理：水蒸氣的溫度和開水雖然差不多，但是水蒸氣在人的皮膚表面______（填物態變化名稱）成水會釋放大量的熱，導致皮膚嚴重燙傷，水蒸氣燙傷比開水燙傷更嚴重！
液化
煮餃子
液化
熔化
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
3.點水 持續用小火 加熱一段時 間（此過程可少量點入幾次冷水） 鍋里的水沸騰后，用勺子盛出一勺水， 勺中水卻不沸騰，此時將勺子底放回沸水中，勺中水仍不沸騰，這是因為勺中的水的溫度________（選填“能”或“不能”）達到沸點，不能沸騰的原因是_________________________ （1）沸騰后改用小火加熱是因為水在沸騰后繼續吸熱，溫度_______，改用小火可節約燃氣
（2）點入冷水可使沸水溫度稍微降低，因為在持續加熱，所以餃子可持續吸熱達到煮餡的目的
煮餃子
能
不能繼續吸熱
不變
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
4.裝盤 關火，撈出餃子放在盤中 （1）關火后，鍋內的水繼續沸騰一會 兒，這是因為鍋底的溫度_____（選填“高于”或“低于”） ，鍋內的水能從鍋底_____熱量，繼續沸騰一會兒。 （2）餃子變癟，這是因為餃子里的水蒸氣遇冷發生了______（填物態變化名稱） 建議：要用漏勺緩慢撈出餃子，注意不要用手碰鍋，避免燙傷！
煮餃子
高于
吸收
液化
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
1.發面，制作面團 在家人的幫助下和面制作面團，蓋上保鮮膜讓面團發酵 蓋上保鮮膜發酵是為了防止面團中的水分________________，以防變干 將發酵好的面團排氣揉光滑，切成大小合適的小面團，揉成光滑的饅頭狀 建議：將面盆置于溫度稍高的位置發酵更快。
蒸饅頭
蒸發（或汽化）
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
2.燒水，蒸饅頭 將適量水加入 鍋中，用大火 煮至沸騰 水沸騰前，觀察到水中氣泡的 上升過程如圖____（選填“甲”或“乙”）所示，水沸騰時如圖____（填“甲”或“乙”）所示，判斷水已沸騰的現象是_______________________________ （選填“水的溫度保持不變”或“出現大量氣泡，且氣泡上升變大”） 建議：在家人的指導下向鍋
中加入適量的水，水不能沒過蒸籠底，在蒸饅頭過程中水不能被燒干
蒸饅頭
甲 乙
甲
甲
出現大量氣泡且氣泡上升變大
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
3.蒸饅頭 將適量水加入 鍋中，用大火 煮至沸騰 上層的饅頭先被蒸熟，這是因為水蒸氣在上升的過程中遇到冷的蒸籠蓋時，大量水蒸氣發生______（填物態變化名稱）并______（選填“吸收”或“放出”）大量的熱 沸騰后改用小火加熱是因為水在沸騰后繼續吸熱，
溫度______ ，改用小火可以節省資源
蒸饅頭
液化
放出
不變
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
4.取饅頭 饅頭被蒸熟后，關火，將饅頭取出 饅頭蒸熟以后，不要立即取出。應等待4-5分鐘，讓饅頭在蒸鍋中自然降溫，打開鍋蓋時，發現有些饅頭回縮，這時用筷子或牙簽迅速在回縮的饅頭上扎個洞，也可以用手拍一下，饅頭會重新變飽滿 在拿剛出籠的饅頭時，先將手沾點水，這樣做主要是利用水汽化______（選填“吸熱”或“放熱”），使手不會被燙傷
蒸饅頭
吸熱
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
1.制作冰塊 將純凈水倒入模具中，放進冰箱冷凍室冷凍 純凈水______（填“吸熱”或“放熱”），______（填物態變化名稱）成冰塊 模具中的純凈水不要加滿
做冷飲
放熱
凝固
展示交流
操作過程 廚房中的現象涉及的物態變化 操作建議或改進建議
1.制作冷飲 取出做好的冰塊，在飲料中加入適量冰塊 _將取出的模具放在桌面上，一會兒模 具周圍結了一層白霜，這是空氣中的________遇冷_______（填物態變化名稱）形成的 飲料杯外壁周圍有水珠，這是空氣中的________遇冷_______（填物態變化名稱）形成的 在飲料中加入冰塊而不是直
接加入冷水，一方面是因為
冰塊的溫度更____，另一
方面是因為冰塊______
（填物態變化名稱）成水的
過程中______（選填“吸收”或“放出”）熱量，從而使飲料的溫度下降得更多
做冷飲
水蒸氣
凝華
水蒸氣
液化
低
熔化
吸收

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