资源简介

(共26张PPT)
第5节 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题
项目分析
展示交流
项目实施
项目提出
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02
03
04
教学目标
知识目标
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。
通过实践，让学生体会物理学与日常生活的联系，践行
安全与健康生活。
通过对厨房中的物态变化进行观察、描述、分析，激发学生对科学探究的兴趣
厨房中的物态变化
炒糖色的好坏是烹饪的一种技巧，当锅中的油温合适时，倒入白糖
糖的熔点低于油的沸点，糖在热油中发生熔化，然后加入食材翻炒，这样会给食材表面涂上一层美丽的色泽，使食物更加鲜美。
厨房中的物态变化
用砂锅煮食物时，砂锅离开炉灶后锅内的汤能继续沸腾
原因是砂锅与炉火直接接触，其温度会高于水的沸点，当砂锅离开炉火后，锅内的汤能继续吸收热量
项目提出
水的沸腾、食用油从液态到气态的蒸发、冰冻水饺中的冰在热水中的熔化等。
我们可以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。
项目分析
1.观察厨房中的物态变化，分析这些物态变化对烹饪的影响。
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。
项目实施
1.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。
例如，由于食用油和水的沸点差异就会形成炸、煮和蒸等不同的烹饪方式。
项目实施
物态变化是指物质从一种物态转变为另一种物态的过程，包括凝固、熔化、汽化、液化和升华等。
在烹饪过程中，物态变化起着至关重要的作用，尤其是水和食用油的沸点差异，直接影响了炸、煮和蒸等不同的烹饪方式。
项目实施
炸
炸是一种高温烹饪方法，通常使用食用油。食用油的沸点一般在200℃以上，远高于水的沸点100℃。在炸制食物时，油温通常维持在160℃到190℃之间，这样可以使食物表面迅速形成金黄酥脆的外壳，同时内部保持多汁。食用油在高温下的稳定性使得它适合用于炸制食物
项目实施
煮
煮是将食物放入水中加热至沸腾的烹饪方法。水的沸点在标准大气压下为100℃，在这个温度下水分子转变为水蒸气，带走热量，使食物加热至熟透。煮可以使食物保持较为完整的形态和营养成分，适用于烹饪蔬菜、肉类和谷物等。
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。
项目实施
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 在烧水的过程中,需要不断加热,水沸腾后温 度稳定在100C,一些水会从液态变为气态的水 蒸气
水沸腾后打开锅盖,会出现大量 "白雾" 水蒸气接触周围的冷空气或低温物品,会液化成 小水滴
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。
项目实施
2.从物理学的视角找出这些现象对烹饪过程的影响，对烹饪中可能存在的问题提出具体的改进建议。进一步说明这些建议是怎样优化烹饪过程或解决安全隐患的，并解释这些建议的科学依据。
项目实施
以煮饺子为例。煮饺子时会观察到水的汽化和液化现象。要煮熟饺子，是需要一定时间的。虽然加大火力可以加快水的沸腾，但是水沸腾后仍然大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因为水在沸腾后温度保持不变，继续使用大火只会加速水的汽化，浪费水和燃料。因此，在水沸腾后，应将大火改为小火。
项目实施
由于水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热，所以锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。因此，在水煮沸时，若要揭开锅盖须注意避开水蒸气，以免烫伤。
项目实施
3.选择一个改进建议，在家人的帮助下，在厨房中进行实际操作，检验效果。
操作时要记录实施过程中的观察结果和有关数据，包括必要的调整措施和遇到的问题。分析实施改进建议后的结果，并与改进前的情况进行比较，看看改进建议是否有效。
项目实施
厨房物态变化的改进案例：快速煮沸水
改进目标：提高煮沸水的效率。
物理原理分析：水的沸腾点受大气压影响，而加热器的热效率和水的体积也影响煮沸时间。增大加热功率、减少水的表面积（减小蒸发散热）能缩短煮沸时间。
改进建议：使用锅盖和高功率加热。
展示交流
实施步骤
准备阶段：记录未盖锅盖和盖锅盖两种情况下，将1L水从室温加热至沸腾的时间。室温设为25°C，使用同一燃气灶。
操作记录
未盖锅盖：记录加热时间T 。
盖锅盖：记录加热时间T 。
数据记录：T 和T 。
展示交流
实施过程中的观察与调整
观察加热过程中的水温变化速率。
调试燃气灶大小火，尝试不同功率下的加热时间。
结果分析
比较T 与T ：分析是否盖锅盖对水沸时间的影响。
热效率评估：基于加热时间和功率，估算热效率。
结论
如果T 显著小于T ，说明盖锅盖能有效提高煮沸效率。分析盖锅盖对减少热量散失的作用。
展示交流
遇到的问题与解决
加热过程中水溅出：使用防溅锅盖。
展示交流
实验效果：
通过盖锅盖，减少了水与空气的接触面积，降低了热量的散失，使得水能更快达到沸点，提高了加热效率。
在实际烹饪中，不仅节省了能源，还减少了等待时间，是提高厨房效率的有效方法之一。
展示交流
整理汇总自己的发现、所学到的知识以及提出的改进建议，用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报。也可以通过辩论、角色扮演、烹饪比赛等形式进行交流，并互相评价，共同提高。
课堂总结

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