资源简介

(共26张PPT)
综合实践活动：
用电冰箱研究物态变化现象
苏科版八年级上册 物理
电冰箱的工作原理
液态制冷剂（冷媒）在冰箱内汽化吸热变为气态，使冰箱内温度降低．
气态制冷剂经过压缩机压缩后，进入冰箱外的冷凝器中液化放热变为液态．
液态制冷剂通过管路回到冰箱中，又开始了新的循环．
冷凝器
实验项目
项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
项目2：制作“冻豆腐”．
项目3：自制冰淇淋．
项目4：研究不同液体的冷冻情况．
……
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
电冰箱是与热现象联系比较紧密的一种家用电器，工作时它的内部是一个低温小环境，而箱体又置于空气中，因此我们能观察到很多物态变化现象．
电冰箱的冷冻室一般是在上面还是下面？
电冰箱的冷藏室中温度是否相同？
为什么有的冰室会结霜？
为什么打开电冰箱有时会看到白雾？
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
实验方案：取一支温度计，在温度计的玻璃泡上裹上一小团湿棉花，分别在如下表所示的六处测量温度．每次测量5min，等温度计的示数稳定后，迅速读出示数并将读数记录在下表中．连测三遍，取平均值．
冷藏室 最上层 冷藏室中层 冷藏室 最下层 冷冻室
近门处 中部 近后壁处
1
2
3
平均值
次数
测量值
测量点
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
测量发现：① 冷藏室各层温度有所不同，上层温度高，下层温度低；同一层不同位置的温度也有所不同，靠近冰箱门处温度高，距冰箱门较远处温度低．
② 冷冻室的温度常为零下十多摄氏度，温度很低．
冷藏室 最上层 冷藏室中层 冷藏室 最下层 冷冻室
近门处 中部 近后壁处
1 8℃ 7℃ 6℃ 5℃ 3℃ -15℃
2 8℃ 7℃ 6℃ 4℃ 2℃ -14℃
3 9℃ 8℃ 6℃ 5℃ 3℃ -14℃
平均值 8.3℃ 7.3℃ 6℃ 4.7℃ 2.7℃ -14.3℃
次数
测量值
测量点
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
分析思考：① 造成电冰箱冷藏室温度分布特点的原因是什么？如果存放蔬菜，你认为放在哪里较好？
冷空气密度较大，常沉在冷藏室底部，导致下层温度较低；电冰箱的制冷装置离冰箱门较远，且开冰箱门时有热空气进入，故靠近冰箱门处温度较高．
蔬菜常放置于冷藏室下部近后壁处．
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
分析思考：② 为什么在电冰箱门框处常会结露，在冷冻室器壁上会结霜？现在新式的电冰箱都有自动除霜装置，你知道为什么要除霜吗？
门框处的温度较低（高于0℃），水蒸气遇冷液化成露；
冷冻室器壁上温度很低（低于0℃），水蒸气遇冷凝华成霜．
当霜层过厚时，不仅会使冷冻室容量减小，而且由于冰雪导热能力差，使冰箱的制冷效率降低，增加能源消耗．
实验项目1：研究电冰箱内的温度分布情况．
分析思考：③ 为什么夏天电冰箱中容易结露结霜，而春、秋天却不容易呢？如何减少电冰箱结霜的现象？
露和霜的形成大部分来源于电冰箱外空气中的水蒸气，而夏季空气湿度大，空气中的水蒸气较多；春秋季空气湿度小，空气中的水蒸气较少．
减少冰箱门的开启次数．
实验项目2：制作“冻豆腐”．
新鲜豆腐
冻豆腐
实验项目2：制作“冻豆腐”．
制作过程：
① 去市场购买一块新鲜的普通豆腐，先观察豆腐的外观，记录下其表面状态；
② 将新鲜豆腐放到电冰箱的冷冻室内，冷冻一两天后取出，普通豆腐就变成了“冻豆腐”，观察“冻豆腐”的形状发生了什么变化；
③ 解冻后轻轻挤出水分并将其切开，观察“冻豆腐”内部有什么变化．
实验项目2：制作“冻豆腐”．
新鲜豆腐
冷冻后的“冻豆腐”
解冻后的“冻豆腐”
白色、少孔光滑
黄色、体积变大
黄白色、内部多孔
实验项目2：制作“冻豆腐”．
“冻豆腐”结构变化的原因：
新鲜豆腐中的蛋白质含量高，凝固后便呈黄色，解冻熔化后颜色又逐渐变淡．
新鲜豆腐中含有大量水分，冷冻时这些水分会凝固成小冰晶，同时体积变大，将豆腐中原有的小孔撑大；待豆腐解冻后，小冰晶又熔化成水，留下很多小孔，形成多孔结构．
实验项目3：自制冰淇淋．
制作过程：
取新鲜蛋黄2个、砂糖25g、鲜奶200g，放入奶锅内充分搅拌，再用小火加热并不断搅拌，直至蛋奶变得浓稠．自然冷却至室温，再加入200g奶油并搅拌均匀，用过滤网将蛋奶过滤到食品盒内，盖上盒盖，将食品盒放到电冰箱的冷冻室中冷冻．每隔30min取出搅拌一次，共进行4次．这样，冰淇淋就制成了．
实验项目3：自制冰淇淋．
凝固（放热）
液态
固态
实验项目3：自制冰淇淋．
① 提取蛋黄
② 原料混合
③ 加热搅拌
④ 过滤装罐
⑤ 冷冻后搅拌
⑥ 成品冰淇淋
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
实验方案：在4个透明的杯子中分别装入等量（约100mL）的水、牛奶、糖水、食盐水．然后将它们同时放入电冰箱的冷冻室内．每隔一定时间打开电冰箱观察液体的状态，将观察到的情况记录在下表中，并推测这四种液体凝固点的大小关系．
水 牛奶 糖水 食盐水
30min
40min
50min
1h
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
时间
状态
物质
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
水 牛奶 糖水 食盐水
30min 液态 液态 液态 液态
40min 固液共存 （出现冰） 液态 固液共存 （出现冰） 液态
50min 固液共存 （冰较厚） 固液共存（出现冰） 固液共存 （冰较薄） 液态
1h 固液共存（冰最厚） 固液共存（冰较薄） 固液共存（冰较厚） 固液共存（冰最薄）
时间
状态
物质
本次实验中：水的凝固点＞糖水的凝固点＞牛奶的凝固点＞食盐水的凝固点
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
分析思考：① 我们可以根据固态物质的多少或开始凝固的时间来比较凝固点的高低吗？
在粗略研究中，我们可以认为这四种液体降温速度大致相当，液体开始凝固的时间越早，说明其凝固点越高，一段时间后其凝固成的固态物质也较多．
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
分析思考：② 如何较为准确地测出不同液体的凝固点大小？
由于凝固是熔化的逆过程，我们可以将这四种液体放在电冰箱中冷冻后取出，在室温下观测其状态和温度变化情况，并测出熔点．
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
分析思考：③ 将完全凝固后的液体从电冰箱中取出，放置在室温下一段时间，你能观察到什么现象？
拓展探究：利用上述方法，再用不同浓度的食盐水进行实验，看一看，食盐水的凝固点与其浓度有什么关系？
实验项目4：研究不同液体的冷冻情况．
评估交流
记录在实验中观察到的现象、得到的相关结论或者体会，形成报告并与同学交流．
谢 谢 观 看 ！

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