3.5跨學(xué)科實(shí)踐：探索廚房中的物態(tài)變化問(wèn)題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】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(guò)程與結(jié)果。2.通過(guò)實(shí)踐，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)與日常生活的聯(lián)系，踐行安全與健康生活。3.通過(guò)對(duì)廚房中的物態(tài)變化進(jìn)行觀察、描述、分析，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣?！緦W(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】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(guò)程與結(jié)果。分析物態(tài)變化對(duì)烹任的影響?！究键c(diǎn)剖析】閱讀教材第83頁(yè)到85頁(yè)《3.5跨學(xué)科實(shí)踐：探索廚房中的物態(tài)變化問(wèn)題》，并完成以下內(nèi)容：1．水沸騰時(shí)，有大量的氣泡產(chǎn)生上升變大，到水面破裂，氣泡中的水蒸氣散發(fā)到空氣中。2．剛煮熟的雞蛋從熱水中取出后，表面的水很快不見(jiàn)了，這是因?yàn)樗l(fā)生了汽化。3．燒水時(shí)壺嘴里冒“熱氣”是水蒸氣上升過(guò)程中遇到較冷的空氣液化形成的小水珠；雪糕周?chē)啊袄錃狻笔强諝庵械乃魵庥龅奖涞难└庖夯纬傻男∷?，它們的本質(zhì)是相同的。（均填寫(xiě)物態(tài)變化名稱）4．生活中，常把碗放在鍋里的水中蒸食物，如圖所示，當(dāng)鍋里的水沸騰以后，碗中的水不會(huì)（選“會(huì)”“不會(huì)”）沸騰。5.如圖所示，水中加冰塊，喝著比較涼爽，是因?yàn)楸鶋K在熔化（填物態(tài)變化名稱）時(shí)吸熱，冰塊消失前飲料溫度的特點(diǎn)是：不斷吸熱，保持不變。6.在學(xué)校“雙減”活動(dòng)中，某同學(xué)進(jìn)行炒菜實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，不小心將水滴入燒熱的油鍋，頓時(shí)“油花四濺”，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)高（選填“高”或“低”），滴入油中的水發(fā)生了劇烈的汽化現(xiàn)象（填物態(tài)變化名稱）?！竞献魈骄俊俊卷?xiàng)目設(shè)計(jì)】（1）烹飪過(guò)程涉及各種物態(tài)變化廚房不僅是加工食材的場(chǎng)所，也是日常生活中充滿物態(tài)變化的“實(shí)驗(yàn)室”。烹飪過(guò)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。（2）分析現(xiàn)象，了解問(wèn)題，提出改進(jìn)建議這些變化不僅是烹飪過(guò)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(xué)的視角觀察、分析這些現(xiàn)象，了解食材烹飪中的問(wèn)題，并提出改進(jìn)的建議?！卷?xiàng)目分解】我們可以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(wèn)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(duì)烹任的影響。2.從物理學(xué)的視角，對(duì)烹飪過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題提出改進(jìn)建議或總結(jié)認(rèn)識(shí)體會(huì)。3.實(shí)施改進(jìn)建議，描述實(shí)施后的情況，并評(píng)估其效果?！卷?xiàng)目實(shí)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(guò)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(duì)烹飪的影響。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(yīng)的物態(tài)變化，請(qǐng)把你的觀察結(jié)果寫(xiě)在表格中。廚房中的現(xiàn)象涉及的物態(tài)變化分析物態(tài)變化為了煮熟餃子，需要持續(xù)燒水一段時(shí)間在燒水的過(guò)程中，需要不斷加熱，水沸騰后溫度不變，一些水會(huì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣汽化水沸騰后，打開(kāi)鍋蓋，會(huì)產(chǎn)生大量“白霧”水蒸氣接觸周?chē)睦淇諝饣虻蜏匚锲罚瑫?huì)液化成小水滴液化將面食放在水中煮，不會(huì)發(fā)黃、變焦，而放在食用油中炸，則會(huì)發(fā)黃、變焦，甚至炸糊水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃，而油的沸點(diǎn)約280℃左右，放在油里的面食水分很快汽化，面食就會(huì)變干變黃甚至變焦汽化燒水時(shí)，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(lái)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”液化炒糖色的好壞是烹飪的一種技巧，當(dāng)鍋中的油溫合適時(shí)，倒入白糖糖的熔點(diǎn)低于油的沸點(diǎn)，糖在熱油中發(fā)生熔化?，然后加入食材翻炒，這樣會(huì)給食材表面涂上一層美麗的色澤，使食物更加鮮美熔化用砂鍋煮食物時(shí)，砂鍋離開(kāi)爐灶后鍋內(nèi)的湯能繼續(xù)沸騰原因是砂鍋與爐火直接接觸，其溫度會(huì)高于水的沸點(diǎn)，當(dāng)砂鍋離開(kāi)爐火后，鍋內(nèi)的湯能繼續(xù)吸收熱量汽化將冰凍食品直接放進(jìn)熱油中，?會(huì)將油噴出甚至產(chǎn)生火球當(dāng)冷凍食品被放入熱油中時(shí)，?食品上的冰會(huì)迅速受熱并汽化，?形成水蒸氣。?這個(gè)過(guò)程會(huì)導(dǎo)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(shí)，?會(huì)立即燃燒熔化、汽化2.從物理學(xué)的視角找出這些現(xiàn)象對(duì)烹飪過(guò)程的影響，對(duì)烹飪中可能存在的向題提出具體的改進(jìn)建議。進(jìn)一步說(shuō)明這些改進(jìn)建議是怎樣進(jìn)一步優(yōu)化烹任過(guò)程或解決安全隱患的，并解釋這些建議的科學(xué)依據(jù)。（1）優(yōu)化烹任過(guò)程①煮餃子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(huì)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(huì)加速水的汽化（填物態(tài)變化名稱），浪費(fèi)水和燃料。因此，在水沸騰后，應(yīng)將大火改為小火。②蒸食物蒸食物時(shí)，把不容易蒸熟的食物放最上面。蒸食物是利用高溫的水蒸氣將熱傳遞給食物使其變熟。剛從沸水中蒸發(fā)出來(lái)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。（2）解決安全隱患問(wèn)題①注意水蒸氣燙傷由于水蒸氣液化成同溫度的熱水時(shí)要放出大量的熱（選填“吸收”或“放出”），所以鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水燙傷更嚴(yán)重。因此，在水煮沸時(shí)，若要揭開(kāi)鍋蓋須注意避開(kāi)水蒸氣，以免被燙傷。拿剛出鍋的熱饅頭時(shí)可以手上沾點(diǎn)涼水避免燙傷。因?yàn)闊狃z頭接觸到手上的涼水時(shí)，涼水迅速汽化吸收了手上的很多熱量（填物態(tài)變化名稱）。②保護(hù)鍋與壺的安全水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下是100℃，鋁的熔點(diǎn)約600℃，用鋁鍋或壺?zé)畷r(shí)，只要水未燒干，鍋內(nèi)壁溫度保持在100℃左右，鍋的溫度不會(huì)超過(guò)100℃很多，達(dá)不到鋁的熔點(diǎn)，是安全的。普通煤氣灶火焰的溫度可達(dá)800℃左右，若鋁鍋不裝水或或鍋里的水燒干，則鍋的溫度上升會(huì)很快達(dá)到鋁的熔點(diǎn)，鋁鍋就會(huì)被燒壞?！卷?xiàng)目拓展】與廚房有關(guān)的兩個(gè)詞“揚(yáng)湯止沸”和“釜底抽薪”，這兩個(gè)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(guò)程中蒸發(fā)加快，溫度降低，再次進(jìn)入鍋里時(shí)會(huì)從鍋里的水吸收熱量，使鍋里的水暫時(shí)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(wú)法再吸收熱量，從而停止沸騰。（選填“蒸發(fā)”或“沸騰”）3.選擇一個(gè)改進(jìn)建議，在家人的幫助下，在廚房中進(jìn)行實(shí)際操作，檢驗(yàn)效果。操作時(shí)要記錄實(shí)施過(guò)程中的觀察結(jié)果和有關(guān)數(shù)據(jù)，包括必要的調(diào)整措施和遇到的問(wèn)題。分析實(shí)施改進(jìn)建議后的結(jié)果，并與初始情況進(jìn)行比較，看看改進(jìn)建議是否有效。【交流展示】整理匯總自己的發(fā)現(xiàn)、所學(xué)到的知識(shí)以及提出的改進(jìn)建議，用幻燈片、海報(bào)或視頻記錄等形式匯報(bào)。也可以通過(guò)辯論、角色扮演、烹飪比賽等形式進(jìn)行交流，并互相評(píng)價(jià)，共同提高。【過(guò)關(guān)檢測(cè)】1.有關(guān)廚房里的物理現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是(

)A.液化石油氣是用降溫的辦法把石油氣液化裝在鋼罐里

B.燒水做飯時(shí)，開(kāi)水引起的燙傷往往比水蒸氣燙傷更嚴(yán)重

C.用高壓鍋更容易把食物煮熟是利用了液體沸點(diǎn)隨氣壓增大而升高的原理

D.食物油炸比水煮熟的更快，是由于油的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)低2．下列關(guān)于小明在家吃火鍋的情景的說(shuō)法中，正確的是（）A．小明從冰箱拿出的冰鎮(zhèn)汽水瓶外壁上小水珠，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(kuò)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(shí)，小明的眼鏡片上出現(xiàn)的“霧氣”是水蒸氣汽化形成的3.生活處處有物理，留心觀察皆學(xué)問(wèn).其實(shí)在廚房中也包含著很多的物理知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.冬天廚房窗戶外表面的冰花是水蒸氣遇冷凝華而形成的

B.用燃?xì)庠铎覝?，在湯沸騰時(shí)調(diào)小火焰能使湯的溫度升高，從而節(jié)約燃料

C.水滴到高溫的熱油鍋內(nèi)會(huì)爆裂濺開(kāi)并發(fā)出“噼噼啪啪”的響聲，這是水的升華現(xiàn)象

D.將面制品放在食用油中炸，則會(huì)發(fā)黃、變焦，但在水中卻不會(huì)，說(shuō)明油的沸點(diǎn)比水高4.解決問(wèn)題時(shí)，生活中常有“揚(yáng)湯止沸”和“釜底抽薪”的說(shuō)法。揚(yáng)湯止沸是指把鍋里的水舀起來(lái)高高揚(yáng)起再倒回去，使得水溫暫時(shí)低于水的沸點(diǎn)而停止沸騰；釜底抽薪是指從鍋下抽掉燃燒著的木材，使得水無(wú)法吸熱而停止沸騰。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．“揚(yáng)湯止沸”說(shuō)明水沸騰時(shí)溫度不需要達(dá)到沸點(diǎn)也能沸騰B．“釜底抽薪”說(shuō)明水沸騰時(shí)需要吸熱C．“揚(yáng)湯止沸”是加快水的蒸發(fā)，降低水的溫度D．“揚(yáng)湯止沸”是解決表面問(wèn)題，“釜底抽薪”才是解決根本問(wèn)題5.沈陽(yáng)某中學(xué)，高老師將廚房搬進(jìn)物理課堂，帶領(lǐng)學(xué)生蒸包子。以下有關(guān)本節(jié)物理課說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.高老師用蘸水的手指在黑板上寫(xiě)了一個(gè)“水”字，過(guò)一會(huì)“水”字消失，這是水的升華現(xiàn)象

B.同學(xué)甲用沾有冷水的手去拿剛出鍋的包子不會(huì)太燙，原因是手上的水汽化吸熱

C.同學(xué)乙做紙鍋燒水的實(shí)驗(yàn)，水燒開(kāi)后溫度保持不變，溫度遠(yuǎn)低于紙的著火點(diǎn)，所以紙鍋不會(huì)著

D.高老師給同學(xué)的手臂上抹了一點(diǎn)酒精，同學(xué)們感覺(jué)很涼快，原因是酒精蒸發(fā)吸熱6.廚房里處處都有物態(tài)變化(本題除選填外，其他空只填物態(tài)變化的名稱)

(1)人們的飲用水約70%來(lái)自于固體冰川______形成的淡水，圖甲是水壺?zé)那榫埃序v時(shí)，水中會(huì)出現(xiàn)大量氣泡，且氣泡在上升過(guò)程中體積______(選填：“變大”、“變小”或“不變”)，此時(shí)氣泡內(nèi)是______(選填：“水蒸氣”或“空氣”)，壺嘴上方的“白氣”是水蒸氣______形成的。

(2)圖乙是從冰箱冷凍室里拿出的一塊凍肉，過(guò)一會(huì)兒看到其表面有一層“白霜”，這是一種______現(xiàn)象；用濕手觸摸片刻會(huì)感覺(jué)手指被“黏”住了，這是因?yàn)槭稚系乃甠_____的原因。

(3)沒(méi)有什么煩惱是一頓火鍋解決不了的，光滑細(xì)嫩的凍豆腐(圖丙)涮火鍋必備，它經(jīng)冷凍再解凍以后，會(huì)出現(xiàn)許多小孔，小孔產(chǎn)生的原因是豆腐里的水______(選填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝華”或“先凝固后熔化”)而形成的。此時(shí)，端上來(lái)的一盆海鮮，仙霧繚繞美輪美奐，如圖丁所示，這是利用干冰______吸熱。7.小明在廚房中發(fā)現(xiàn)：

(1)如圖所示，壺里的水燒開(kāi)以后，壺嘴上方冒出一團(tuán)團(tuán)“白氣”?！鞍讱狻睆膰姵龅较б?jīng)歷三個(gè)物理過(guò)程；①近壺嘴的地方，我們什么也看不見(jiàn)。這是因?yàn)閴貎?nèi)水______時(shí)產(chǎn)生了大量的水蒸氣，在壺嘴附近由于溫度比較高，仍然保持水蒸氣狀態(tài)；

②水蒸氣離開(kāi)壺嘴一段距離以后，放熱______，形成“白氣”；

③“白氣”進(jìn)一步上升，到干燥的空氣中，發(fā)生______現(xiàn)象，我們又什么也看不見(jiàn)了；

(2)冬天，廚房溫度較低。在爐子上燒菜時(shí)，火焰熄滅前、后一瞬間會(huì)出現(xiàn)如圖甲、乙所示的兩種情景，你可以確定圖______(填“甲”或“乙”)是火焰熄滅后的圖片。8.星期天小明在廚房中發(fā)現(xiàn)：

(1)壺里的水燒開(kāi)以后，壺嘴上方冒出一團(tuán)團(tuán)“白氣”。這些“白氣”實(shí)質(zhì)上是一些______。小明仔細(xì)觀察又發(fā)現(xiàn)：“白氣”從噴出到消失要經(jīng)歷三個(gè)物理過(guò)程?？拷鼔刈斓牡胤剑覀兪裁匆部床灰?jiàn)，這是因?yàn)閴貎?nèi)水