【課件】跨學科實踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題-人教版八年級上冊物理

第5節(jié)跨學科實踐：

探索廚房中的物態(tài)變化問題R·八年級物理上冊學習目標3．通過實踐，讓學生體會物理學與日常生活的聯(lián)系，踐行安全與健康生活。1．通過對廚房中的一些現象進行觀察，總結廚房中發(fā)生的物態(tài)變化現象。2．通過分析物態(tài)變化的相關規(guī)律對烹飪過程的影響，提出優(yōu)化建議或解決安全隱患。項目提出廚房不僅是加工食材的場所，也是日常生活中充滿物態(tài)變化的“實驗室”，烹飪過程涉及各種物態(tài)變化。例如：水的沸騰食用油的蒸發(fā)冰凍餃子的冰熔化這些變化不僅是烹飪過程中的自然現象，也是我們掌握烹飪技巧、提高烹飪效率、提升食物品質的關鍵。這節(jié)課，我們將從物理學的視角觀察，分析這些現象，了解食材烹飪中的問題，并提出改進的建議。項目分析我們可以先觀察廚房中都有哪些現象與物態(tài)變化有關，再分析這些現象中的物理問題。具體任務如下：1.觀察廚房中的物態(tài)變化，分析這些物態(tài)變化對烹飪的影響。2.從物理學的視角，對烹飪過程中發(fā)現的一些問題提出改進建議或總結認識體會。3.實施改進建議，描述實施后的情況，并評估其效果。項目實施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、過程與結果。分析物態(tài)變化的有關規(guī)律或相關參數對烹飪的影響。例如，由于食用油和水的沸點差異就會形成炸、煮和蒸等不同的烹飪形式。下面的表格中記錄了一些在廚房中觀察到的現象和相應的物態(tài)變化，請把你的觀察結果補充在表格中。廚房中的現象涉及的物態(tài)變化為了煮熟餃子，需要持續(xù)燒水一段時間在燒水的過程中，需要不斷加熱，水沸騰后溫度穩(wěn)定在100℃，一些水會從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣水沸騰后打開鍋蓋，會出現大量“白霧”水蒸氣接觸周圍的冷空氣或低溫物品，會液化成小水滴廚房中的現象涉及的物態(tài)變化將面食放在水中煮，不會發(fā)黃、變焦，而放在食用油中炸，則會發(fā)黃、變焦，甚至炸糊。水的沸點在標準大氣壓下是100℃，而油的沸點要遠高于100℃，放在油里的面食水分很快汽化，面食就會變干變黃甚至變焦。燒水時，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”緊靠壺嘴的地方溫度較高，從壺嘴噴出來的水蒸氣不能液化，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”2.從物理學的視角找出這些現象對烹飪過程的影響，對烹飪中可能存在的向題提出具體的改進建議。進一步說明這些改進建議是怎樣進一步優(yōu)化烹任過程或解決安全隱患的，并解釋這些建議的科學依據。①物態(tài)變化煮餃子的過程會觀察到水的汽化和液化現象（1）煮餃子②改進建議和注意事項改進建議：因為水沸騰后溫度保持不變，繼續(xù)使用大火力只會加速水的汽化，浪費水和燃料。因此，在水沸騰后，應將大火改為小火。注意事項：因為水蒸氣變成同溫度的熱水時要放出大量的熱，所以鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水燙傷更嚴重。因此，在水沸騰后，若要揭開鍋蓋須注意避開水蒸氣，以免燙傷。（2）油炸春卷①現象和相應的物態(tài)變化廚房中的現象涉及的物態(tài)變化油面冒氣泡，春卷表皮由軟變硬春卷中的水分汽化成水蒸氣，以氣泡形式浮出油面,春卷表皮失去水分后變得酥脆②改進建議和注意事項改進建議：可將洗凈的干燥筷子插入油鍋來預估油溫，氣泡多就證明油溫高。注意事項：因為食用油的沸點比水的沸點高，過多的水分會迅速沸騰使熱油濺出。因此，炸制前，春卷表皮的水分不能太多，以免被濺出的熱油燙傷。（3）蒸包子①現象和相應的物態(tài)變化廚房中的現象涉及的物態(tài)變化蒸鍋里的水變少了包子蒸熟了一些水會從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣包子吸收了高溫水蒸氣液化放出的熱量②改進建議和注意事項改進建議：包子蒸熟后不要急于揭開鍋蓋，以免包子突然遇冷收縮而塌陷。注意事項：直接用手拿剛出鍋的包子前可將手用水打濕，利用水汽化吸熱，避免手被燙傷。優(yōu)化烹飪過程：蒸食物時，把不容易蒸熟的事物放在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。拓展與廚房有關的兩個詞“揚湯止沸”和“釜底抽薪”，這兩個詞包含了什么物理道理呢？揚湯止沸：是指把熱水舀起一部分，然后再倒回去，這部分水下落過程中蒸發(fā)加快，溫度降低，再次進入鍋里時會從鍋里的水吸收熱量，使鍋里的水暫時停止沸騰。釜底抽薪：是指將灶里的燃料拿出，停止熱量供給，使鍋里的水無法再吸收熱量，從而永遠停止沸騰。3.選擇一個改進建議，在家人的幫助下，在廚房中進行實際操作，檢驗效果。操作時要記錄實施過程中的觀察結果和有關數據，包括必要的調整措施和遇到的問題。分析實施改進建議后的結果，并與改進前的情況進行比較，看看改進建議是否有效。展示交流整理匯總自己的