资源简介

(共26张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：3.5 跨学科实践：探索厨房中的物态变化
幻灯片 2：实践背景与意义
背景：厨房是家庭生活中充满物态变化的场所，从烧水做饭到食物储存，几乎每一个环节都伴随着物质状态的改变。这些看似平常的现象，蕴含着丰富的物理知识。
意义：本次跨学科实践将物理中的物态变化知识与生活实际紧密结合，通过观察、实验和分析，让同学们在熟悉的厨房环境中感受物理知识的实用性，培养观察能力、分析能力和跨学科思维，同时体会生活与科学的密切联系。
幻灯片 3：实践目标
能在厨房环境中识别并区分熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化现象。
理解每种物态变化的吸放热特点，并能解释厨房中相关现象的成因。
学会设计简单的观察实验，记录实验现象和数据，撰写实践报告。
培养从生活中发现科学问题、运用科学知识解决实际问题的能力。
幻灯片 4：知识回顾 —— 六种物态变化
快速回顾：通过表格形式简要回顾六种物态变化的定义、吸放热情况和典型例子，为实践活动奠定理论基础。
物态变化
定义
吸放热
典型例子
熔化
固态→液态
吸热
冰化成水
凝固
液态→固态
放热
水结成冰
汽化
液态→气态
吸热
水蒸发、沸腾
液化
气态→液态
放热
水蒸气液化成水珠
升华
固态→气态
吸热
樟脑丸变小
凝华
气态→固态
放热
霜、冰花的形成
幻灯片 5：实践准备 —— 观察工具与安全提示
观察工具：笔记本、笔、手机（用于拍照记录现象）、温度计（可选）。
安全提示：
观察涉及热水、炉火等高温物体时，要注意防烫伤，保持安全距离。
使用厨房电器时，需在家长指导下进行，避免触电。
接触冰块、干冰等低温物体时，建议戴手套，防止冻伤。
实验结束后，及时清理实验用品，保持厨房整洁。
幻灯片 6：实践环节一 —— 烹饪过程中的物态变化观察
观察内容：
烧水过程：观察水从常温到沸腾的变化，记录气泡变化（沸腾前气泡上升变小，沸腾时气泡上升变大）、“白气” 产生（水蒸气液化）等现象，判断涉及的汽化（沸腾）、液化现象。
煮食物：如煮饺子，观察饺子从固态（生饺子沉底）到煮熟后漂浮（内部气体受热膨胀，同时饺子皮吸收水分变软，涉及水的汽化和饺子内物质的熔化）的过程。
炒菜过程：观察锅中的水受热后快速蒸发（汽化），食用油加热时的状态变化（若温度过高可能冒烟，涉及油脂的汽化）。
记录要求：详细记录观察到的现象、对应的物态变化名称及吸放热情况。
幻灯片 7：实践环节二 —— 食物储存中的物态变化观察
观察内容：
冰箱冷藏 / 冷冻室：观察冰箱内壁的霜（凝华现象，水蒸气遇冷直接变成固态）、从冰箱取出的食物表面 “出汗”（液化现象，空气中水蒸气遇冷变成液态水珠）、冷冻的肉取出后表面先结霜再融化（先凝华后熔化）等现象。
冰块储存：观察冰块在常温下逐渐变小（熔化），若长时间放置在密封容器中，容器壁会出现水珠（冰块熔化吸热使周围水蒸气液化）。
干货储存：如晒干的木耳、香菇，储存过程中若环境潮湿会变软（吸收水分，涉及水蒸气的液化或吸附），若放在干燥环境中可长期保持固态（避免液化）。
对比分析：比较不同储存条件下物态变化的差异及对食物的影响。
幻灯片 8：实践环节三 —— 厨房小实验：水的物态变化循环
实验目的：模拟水的熔化、汽化、液化、凝固循环过程，加深对物态变化的理解。
实验器材：小锅、冰块、燃气灶（或电磁炉）、玻璃锅盖、碗。
实验步骤：
将冰块放入小锅中，观察冰块从固态变为液态（熔化），记录此过程是否吸热（触摸锅壁感觉较冷）。
加热小锅，使水沸腾（汽化），观察水中气泡变化和锅口的 “白气”（液化）。
将玻璃锅盖盖在锅上，观察锅盖内侧出现的水珠（水蒸气液化），记录锅盖的温度变化（感觉较热，因液化放热）。
将锅盖内侧的水珠收集到碗中，放入冰箱冷冻室，观察水从液态变为固态（凝固），记录此过程是否放热（冰箱内温度因放热略有升高）。
现象记录：绘制水的物态变化循环图，标注每个环节的变化名称和能量变化。
幻灯片 9：实践环节四 —— 特殊食材的物态变化探究
探究内容：
干冰的应用：若有条件，在家长指导下观察干冰（固态二氧化碳）在常温下的升华现象（直接变成气态二氧化碳，吸热使周围温度降低，空气中水蒸气遇冷液化成 “白雾”），以及干冰放入水中产生大量气泡（升华）的现象。
巧克力的熔化与凝固：将巧克力加热使其熔化（固态→液态，吸热），然后冷却观察其凝固过程（液态→固态，放热），比较不同冷却速度下巧克力的状态和口感差异（快速冷却可能质地较硬，缓慢冷却可能更细腻）。
冰糖的熔化：将冰糖放入水中加热，观察冰糖逐渐溶解（物理溶解，非物态变化）与受热熔化（若温度过高，冰糖可能熔化呈液态）的区别。
安全注意：干冰温度极低，严禁用手直接触摸，需在通风环境中操作，避免二氧化碳浓度过高。
幻灯片 10：现象分析与讨论
常见问题分析：
为什么锅口的 “白气” 在靠近锅的地方较少，远处较多？（靠近锅处温度高，水蒸气未液化；远处温度低，水蒸气液化成小水珠）
冰箱为什么要定期除霜？（霜是凝华形成的，会影响冰箱制冷效率，除霜过程是霜的熔化或升华）
为什么冬天厨房窗户内侧更容易出现水珠？（室内水蒸气温度高，遇到温度较低的玻璃内侧液化）
小组讨论：结合观察和实验结果，讨论物态变化在厨房中的应用价值，如利用汽化吸热降温、利用凝固保存食物等。
幻灯片 11：实践报告要求
报告结构：
实践目的与背景
实践准备（工具、安全措施）
实践过程与现象记录（分环节详细描述，附照片或示意图）
现象分析（每种现象对应的物态变化、吸放热及原理）
实践结论与收获（总结厨房中常见的物态变化类型及应用）
问题与思考（实践中遇到的问题及改进建议）
评分标准：现象记录的完整性、分析的准确性、报告的逻辑性和创新性。
幻灯片 12：拓展与延伸
跨学科联系：结合化学知识，了解食物烹饪中的物态变化与化学反应的区别（如蛋白质变性是化学变化，而水的汽化是物理变化）；结合生物知识，理解物态变化对食物保鲜和营养保留的影响。
生活应用：根据实践结果，提出厨房节能建议（如利用汽化吸热原理合理使用抽油烟机、通过控制冰箱温度减少霜的形成以节能）。
趣味探索：寻找厨房中其他未被观察到的物态变化现象，如用酵母发面时面团膨胀（涉及气体产生，非物态变化）与面团中水分的汽化等。
幻灯片 13：课堂展示与交流
展示形式：各小组选取典型的观察现象或实验结果进行展示，可通过 PPT、照片、实物演示等方式。
交流重点：分享在实践中发现的有趣现象、对物态变化的新认识、遇到的困难及解决方法。
评价方式：师生共同评价，重点关注观察的细致性、分析的科学性和表达的清晰度。
2024人教版物理八年级上册
3.5跨学科实践：探索厨房中的物态变化
第三章 物态变化
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.学会知识：复习初中物理中物态变化等相关知识，体会这些物理知识在生活中的实际应用。
2.学会方法：能够在生活中发现并提出物理问题，尝试用物理知识和规律解决现实生活中的问题，解释生活现象。
3.产生兴趣：体会到物理学科与生活的紧密联系，产生浓厚的学科兴趣。
知道六种物态变化吗？
一、项目背景
厨房不仅是加工食材、制做家庭美味的场所，也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。
请你利用周末时间配合妈妈为家人准备一顿丰盛的午餐，对烹饪过程进行拍照，解释其中涉及的物态变化，并通过思考，试着从提高烹饪效率、提升食品品质等方面给出自己的改进建议。
厨房中的热现象
我们可以先观察厨房中都有哪些现象与物态变化有关，再分析这些现象中的物理问题。具体任务如下：
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。
最后成果形式：（三选一）
1.制作小视频；
2.写成调查报告；
3.出一份相关试题。
例如：小视频
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
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，请把你的观察结果写在表格中。
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 ℃,一些水会从液态变为气态的水蒸气
水沸腾后，打开锅盖，会产生大量“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
项目实施
厨房中的现象 涉及的物态变化
将面食放在水中煮，不会发黄、变焦，而放在食用油中炸，则会发黄、变焦，甚至炸糊。
水的沸点在标准大气压下是100℃，而油的沸点要远高于100℃，放在油里的面食水分很快汽化，面食就会变干变黄甚至变焦。
烧水时，紧靠壶嘴的地方看不到“白气”，而在壶嘴上方一段距离处才能看到“白气”呢？
紧靠壶嘴的地方温度较高，从壶嘴喷出来的水蒸气不能液化，随着水蒸气逐渐上升，空中的温度降低，温度高的水蒸气放热液化成小水滴，即为看到的“白气”
项目实施
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向题提出具体的改进建议。
进一步说明这些改进建议是怎样进一步优化烹任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
煮饺子时会观察到水的汽化和液化现象
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。这是为什么？
水在沸腾后温度保持不变，继续使用大火力只会加速水的汽化，浪费水和燃料。因此，在水沸腾后，应将大火改为小火。
优化烹饪过程
项目实施
蒸食物时，把不容易蒸熟的食物放最上面。
蒸食物是利用高温的水蒸气将热传递给食物使其变熟。刚从沸水中蒸发出来的高温水蒸气密度较小，能迅速升至蒸笼的顶端，所以蒸笼的最上层温度最高，食物最先熟。
优化烹饪过程
项目实施
由于水蒸气变成同温度的热水时（液化）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。
解决安全隐患
项目实施
水的沸点在标准气压下是100℃，铝的熔点约600℃，装水烧时，只要水未烧干，壶内壁温度保持在100℃左右，壶的温度不会超过100℃很多，达不到铝的熔点。普通煤气灶火焰的温度可达800℃左右，若不装水放在火上烧，很快壶的温度就会达到铝的熔点，铝壶就会烧坏。
解决安全隐患
项目实施
拿刚出锅的热馒头时可以手上沾点凉水避免烫伤。因为热馒头接触到手上的凉水时，凉水迅速汽化吸收了手上的很多热量。
解决安全隐患
项目实施
与厨房有关的两个词“扬汤止沸”和“釜底抽薪”，这两个词包含了什么物理道理呢？
前者是指把热水舀起一部分，然后再倒回去，这部分水下落过程中蒸发加快，温度降低，再次进入锅里时会从锅里的水吸收热量，使锅里的水暂时停止沸腾；后者则将灶里的燃料拿出，停止热量供给，使锅里的水无法再吸收热量，从而永远停止沸腾。
项目实施
1. 下表中记录了一些在厨房中观察到的现象和相应的物态变
化，补全表格。
厨房中的现象 涉及的物态变化
刚出锅的馒头冒出“白
气” 水蒸气接触周围的冷空气，
会 (填物态变化名称)成
小水滴
液化　
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3
4
5
1
厨房中的现象 涉及的物态变化
炖好了一锅鸡汤，小点立
刻盛出一碗，刚要品尝，
所戴眼镜的镜片上起了一
层“雾” 鸡汤中的水汽化成水蒸气，上
升接触到冷的眼镜片 (填物态变化名称)成小水滴
水烧开时，在壶口处“白
气”没有稍远处多 白气是水蒸气遇冷液化形成
的，稍远处的空气温度比水蒸
气低，水蒸气容易液化
液
化　
2
3
4
5
1
厨房中的现象 涉及的物态变化
在煮食物的过程中，汤
汁会越来越少 汤汁中的水吸热 (填物态
变化名称)成为水蒸气
用湿手拿冰箱里的冻肉
时，手会被冻肉“粘
住” 手上的水发生了 (填物态
变化名称)
汽化　
凝固　
2
3
4
5
1
厨房中的现象 涉及的物态变化
滚热的油浇在刚出锅的
鱼表面，发出“嗤啦”
声 水的沸点低于油的沸点，热油浇
在鱼表面时热油向鱼放热，里面
的水分迅速 (填物态变化
名称)形成水蒸气，水蒸气急速上
窜，会听到“嗤啦”声
汽化　
2
3
4
5
1
2. 如图所示是常见的鸳鸯火锅，两锅内分别是汤汁量和初温
都相同的清汤和红汤，下列描述错误的是(　B　)
A. 红汤先沸腾，是因为红油覆盖在液面上减少了水汽化带走的热量
B. 汤汁沸腾后改为小火加热，是为了使汤汁温度再升高一些
C. 火锅内汤汁越来越少是因为锅内水发生了汽化现象
D. 汤汁沸腾时，金属锅体的温度比锅内汤汁温度高
B
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1
3. 小明帮妈妈煮饺子时发现，水沸腾时，用铁勺从锅中盛出
一部分水，勺中的水就不再沸腾了(如图甲)；再将这勺水
放入锅中时(注意：不是倒入)，虽然锅里的水依旧沸腾
着，勺子里的水却不会沸腾(如图乙)。下列分析正确的是
(　C　)
C
A. 水沸腾时，锅边的“白气”是水汽化所形成的
B. 图乙中，适当调大火力可以使勺子里的水沸腾
C. 图乙中勺子里的水虽没有沸腾但温度可达沸点
D. 图乙中，锅中的水沸腾时水的温度持续升高
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任务2.从物理学视角分析物态变化在烹饪过程中所起作用，
提出改进建议。
4. 蒸馒头时，在掀锅盖的时候，要注意不要被水蒸气“灼
伤”，不然会比沸水烫伤更严重。为什么？
答：水蒸气液化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沸水烫伤更严重。
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5. 炖鸡汤时，鸡汤沸腾后是保持大火继续炖还是调为小火？
请说明原因。
答：应调为小火，鸡汤沸腾虽然持续吸热，但是温度保持
不变，继续用大火加热会加速水的汽化，浪费水和燃料。
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谢谢观看！

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