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(共28张PPT)
第三章 物态变化
第 5 节 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题
厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中充满物
态变化的“实验室”。
项目提出
观看厨房中用锅烧水的视频，找出其中的物态变化过程。
学生 1 水沸腾时，水从液态变成气态，是汽化现象。
学生 2 锅的上方出现大量“白气”，是液化现象。
通过生活中的观察，你还知道烹饪过程中有哪些物态
变化呢？
微波炉解冻冷冻肉，冰熔化成水，属于 熔化现象。
学生 1
炖鸡肉时，锅盖上有小水滴，是水蒸气 接触低温的锅盖液化形成的。
学生 2
炖汤时，液面越来越低，是由于水吸热 汽化成水蒸气。
学生 3
烹饪过程中存在非常多的物态变化现象，它是我们掌
握烹饪技巧、提高烹饪效率、提升食物品质的关键。
今天我们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。
1. 观察厨房中涉及物态变化的现象(建议从炒菜、煮 饺子两种烹饪过程中选一个)。
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 100 C，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
…… ……
项目分析
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。(可以从提高烹饪效率、提升 食物品质、解决安全隐患等方面出发，录制对应的视频)
例 问题 1：煮饺子的水沸腾后，继续大火加热，水 的温度也不会升高，但会增加汽化的速度，浪费水和燃料。
改进建议：在水沸腾后，应将火力减小维持水刚好沸 腾即可。
问题 2：水蒸气变成同温度的热水需要放出大量的热， 所以水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。
改进建议：在水煮沸时，若要揭开锅盖须注意避开水 蒸气(可带上手套)，以免烫伤。
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。(并录制对应的视频)
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
学生项目 1：“煮饺子”过程中的物态变化问题(小睿同学)
1. 观察厨房中涉及物态变化的现象
厨房中的现象 涉及的物态变化
水中的饺子煮一会后膨胀 饺子吸热，内部饺子馅中 的液体汽化
将饺子捞出一段时间后饺 子变瘪了
饺子放热，内部气体液化
问题：小睿发现煮饺子时，饺子有破皮的现象。
同学们想一想，原因有哪些呢？ 提示：饺子在水沸腾前是完好的。
饺子皮太薄了，也可能包饺子没捏严实。 沸腾后饺子就容易破皮。
学生 1
饺子馅里液体太多，随着水温的升高， 汽化严重，体积膨胀，把饺子撑破了。
学生 2
锅里饺子太多，沸腾后，饺子翻腾相互 碰撞、摩擦，导致饺子破皮。
学生 3
根据热胀冷缩原理，水沸腾时的温度太 高，饺子皮膨胀严重后就破了。
学生 4
正如同学们所说，“饺子破皮” 是个很复杂的问题。
不考虑制作饺子时的一些不当操作 (如饺子没捏严实、饺 子馅汁水太多等) 。
改进建议：放入饺子后，当锅里的水沸腾后放入一 些凉水不让水继续沸腾，添加两到三次凉水后饺子就煮 好了。
实验过程：两次实验中水量、饺子个数、品质均相同。
①水沸腾后下饺子，直接 煮饺子，饺子煮熟后，观察饺 子状态。
②水沸腾后下饺子，水沸 腾就加点凉水，饺子煮熟后， 观察饺子状态。
8 倍速部分视频
现象：直接用沸水煮饺子组的用时更短，但与“点水”
组对比破皮更多。
不“点水”的饺子 “点水”的饺子
问题：为什么煮饺子过程中“点水”会降低破皮的风
险呢？
当锅里的水沸腾后，向锅里加凉水，可以降低 水的温度，水的温度无法达到沸点，停止沸腾，这 样避免了饺子相互碰撞和摩擦，大大降低了破皮的 风险。
学生 1
水的温度降低，相同时间内饺子皮内的液体吸 热会变少，导致液体汽化速度减慢，相同时间内饺 子皮膨胀程度会降低，降低了破皮风险。
学生 2
同学们思考的很深入，其实煮饺子“点水”是一种烹
饪技法，俗称“三滚饺子两滚面”，就是煮饺子时要进行 “点水”，这种流传下来的烹饪技法还有一个好处就是可 以较好的控制时间，水沸腾三次了，基本饺子就煮好了。
我们来看看小睿同学还有哪些收获：
收获：煮饺子时进行“点水”可降低饺子破皮的风险， “点水”时加的水量要掌握好，如果加的水太少会导致刚 加进去没多久水又沸腾了，加的水太多会使加热时间变长。
学生项目 2：“炒菜”过程中的物态变化问题(小嫣同学)
1. 观察厨房中涉及物态变化的现象
厨房中的现象 涉及的物态变化
蘸水的蒜片放入滚烫的油锅 中，产生噼里啪啦的声音， 并有油的飞溅
液态水汽化成水蒸气
炖豆角时上方有“白雾” 高温气态的水蒸气遇到周边温 度较低的空气液化成小液滴形 成“白雾”
问题：小嫣发现有水的菜或铲子与热油接触时，油会
有飞溅。(危险操作，请勿模仿！)
同学们想一想，原因是什么吗？ 提示：花生油的沸点约 335 C。
溅油在烹饪过程中非常常见，也非常危险，同学们一
定要小心。
改进建议：清除菜中的液态水，铲子上的水也要擦干净。
由于油的沸点要高于水的沸点，当油烧的滚烫 时，油的温度大于 100 C ，如果此时有水进入其中， 水会吸热迅速汽化，体积会急剧膨胀，会把油推出 去，导致了油的飞溅。
学生 1
实验过程
放入 20 mL 的油，当油冒烟时，放入有少量水的 蒜片，观察实验现象。(危险操作，请勿模仿！)
放入 20 mL 的油，当油冒烟时，放入表面无水的 蒜片，观察实验现象。
实验现象
第一次实验有油飞溅， 第二次实验无油飞溅。
(危险操作，请不要尝试)
小佐的新建议：这种直接杜绝水参与的方法确实可以
降低油的飞溅，但是他想到了一个更好的方法。就是直接 快速的放入非常多的菜(不用管菜上有没有水)，让油来不 及飞溅就被菜盖住了。
教师的点评：这也是一种非常有创意的方法，但在现 实中还是存在一定的危险性(如翻炒菜时也可能有油的飞 溅)，在烹饪过程中安全第一，请同学们一定要重视。
展示交流
请同学们谈一谈通过项目实施和本节课学习的收获和
体会。
小君：
通过项目实施和本节课的学习，让我知道了生活 与物理的紧密联系，通过学习物态变化相关知识的应 用提升了烹饪技巧。通过实验去验证改进措施，让我 更喜欢烹饪，我会继续用科学严谨的实验来帮助我提 升厨艺水平！
小瑜：
通过煮饺子项目的学习，我发现沸水煮饺子容易 破皮也可能是时间掌控的不好，因为煮多久饺子能熟 是不好分辨的！
我打算再次做对比实验，用同样的饺子，沸水煮 2 分钟、2.5 分钟、3 分钟以此类推，观察饺子熟不熟 和对应的破皮情况。沸水煮饺子从节约能源上比“点 水”煮饺子更有优势，所以我打算继续研究！
小萱：
在项目实施的过程中我还观察了妈妈熬制小米粥 的过程，发现了一些问题：
①当水沸腾后，会有溢锅现象。
②小米粥需要熬制的时间很长。 有兴趣的同学也可以继续研究！
通过项目分析和同学们的汇报，相信同学们对烹饪过
程中的安全问题有所了解，烹饪技巧有所提升，也体会到 物态变化对于烹饪过程的重要性。
有兴趣的同学还可以通过烹饪比赛的形式进行交流， 相互评价，共同提升。

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