初中物理物態(tài)變化 跨學(xué)科實(shí)踐 對(duì)冰箱中熱現(xiàn)象的探究 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級(jí)上學(xué)期

對(duì)冰箱中的熱現(xiàn)象的探究第四章物態(tài)變化跨學(xué)科實(shí)踐冰箱具有食品保鮮等功能，它給人們的生活帶來(lái)了便捷。冰箱一般包括冷藏室和冷凍室，且它們內(nèi)部通常被分隔成多層。1.冰箱內(nèi)的溫度分布有什么特點(diǎn)？2.冰箱能制冷，能否用它代替空調(diào)來(lái)持續(xù)給

室內(nèi)降溫？導(dǎo)入新課？思考與討論學(xué)習(xí)目標(biāo)了解制作凍豆腐和冰淇淋的過(guò)程和過(guò)程中發(fā)生的物態(tài)變化。了解電冰箱的工作原理，涉及到的物態(tài)變化現(xiàn)象。探究冰箱內(nèi)外的‘熱環(huán)境’情況。任務(wù)一：制作凍豆腐與冰淇淋1.制作凍豆腐【制作】將一塊豆腐放入冷凍室內(nèi)，幾個(gè)小時(shí)后普通的豆腐就變成凍豆腐了。切開(kāi)凍豆腐【問(wèn)題】（1）與普通豆腐相比，凍好的豆腐有什么不同？（2）解凍后切開(kāi)，觀察凍豆腐內(nèi)部有什么變化。試解釋你看到的現(xiàn)象。任務(wù)一：制作凍豆腐與冰淇淋任務(wù)一：制作凍豆腐與冰淇淋【結(jié)論與分析】（1）與普通豆腐相比，凍好的豆腐有什么不同？?（2）解凍切開(kāi)后，觀察凍豆腐內(nèi)部的變化，試著解釋此現(xiàn)象。豆腐內(nèi)的水凝固冰凍豆腐內(nèi)的冰熔化水凍豆腐內(nèi)留下數(shù)不清的孔洞任務(wù)一：制作凍豆腐與冰淇淋2.制作冰淇淋【制作】（1）取蛋黃2個(gè)，淡奶油200g、白糖50g放入奶鍋小火加熱，加入輔料（餅干碎、巧克力等）充分?jǐn)嚢柚敝恋澳套兊脻獬?。?）用過(guò)濾網(wǎng)將蛋奶過(guò)濾到較小的食品盒內(nèi)，蓋上盒蓋，將食品盒放到冰箱中冷凍一夜?！居^察】觀察物質(zhì)的狀態(tài)有什么變化。?蛋奶混合物凝固冰淇淋冰箱食材擺放攻略，保鮮升級(jí)任務(wù)二：探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”1.探究冰箱內(nèi)的溫度分布特點(diǎn)【操作】在冰箱冷藏室的上、中、下層設(shè)置多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，將多支溫度計(jì)分別放在不同的測(cè)溫點(diǎn)上，5min后讀出各溫度計(jì)的示數(shù)。

位置冷藏室上層溫度/℃冷藏室中層溫度/℃冷藏室下層溫度/℃溫度冷藏室溫度分布不均，上層高，下層低，溫度自上而下呈階梯式。1087任務(wù)二：探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”

根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，對(duì)各類(lèi)食品在冰箱中存放的位置提出改進(jìn)方案①上層：上層比下層溫度高，適合放置直接入口的食物?？块T(mén)處放熟食、酸奶、甜點(diǎn)等等，上層后壁處放置剩飯菜、剩豆制品、牛奶等，要用保鮮盒密封，避免交叉污染。②中層：靠門(mén)處放置短時(shí)間內(nèi)會(huì)食用的蔬菜、水果，避免緊貼冰箱內(nèi)壁，以免被凍壞。③下層：后壁處放置豆腐、袋裝半成品肉類(lèi)，適合放置沒(méi)有烹調(diào)熟，但需低溫保存的食品。任務(wù)二：探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”2.探究冰箱工作時(shí)外殼的溫度特點(diǎn)【操作】用溫度傳感器或紅外線測(cè)溫儀測(cè)量冰箱外殼各處的溫度，并分析其溫度分布特點(diǎn)。冰箱外殼溫度高。?任務(wù)二：探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”3.了解冰箱的工作原理

常用的電冰箱利用了一種制冷劑叫做氟利昂的化學(xué)物質(zhì)作為熱的“搬運(yùn)工”，把冰箱里的“熱”“搬運(yùn)”到冰箱的外面。氟利昂是一種既容易汽化又容易液化的物質(zhì)，汽化時(shí)它吸熱，液化時(shí)它放熱。圖表示出了電冰箱的構(gòu)造和原理。液態(tài)的氟利昂經(jīng)過(guò)很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子，在這里汽化吸熱，使冰箱內(nèi)溫度降低。之后，生成的蒸氣又被電動(dòng)壓縮機(jī)壓入冷凝器，在這里液化并把從冰箱內(nèi)帶來(lái)的熱量通過(guò)冰箱壁上的管子放出。氟利昂這樣循環(huán)流動(dòng)，冰箱冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟?。任?wù)二：探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”（1）冰箱能制冷，能否用它代替空調(diào)來(lái)持續(xù)給室內(nèi)降溫？它與空調(diào)有什么區(qū)別？不可以。對(duì)于空調(diào)來(lái)說(shuō)，它是把室內(nèi)的熱量搬運(yùn)到室外（所以它有一個(gè)空調(diào)外機(jī)，要放在室外）。所以開(kāi)啟空調(diào)一段時(shí)間，我們感覺(jué)房間里涼快了，因?yàn)榉块g里的熱量少了。對(duì)于冰箱來(lái)說(shuō)，則是把冰箱內(nèi)的熱量搬運(yùn)到房間里。4.探究冰箱工作時(shí)對(duì)外部環(huán)境的影響任務(wù)二：探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”（2）設(shè)想城市中的千家萬(wàn)戶(hù)都把冰箱和空調(diào)的制冷溫度調(diào)得很低，會(huì)對(duì)環(huán)境造成什么影響?城市中的千家萬(wàn)戶(hù)把冰箱和空調(diào)的制冷溫度調(diào)得過(guò)低，?會(huì)對(duì)環(huán)境造成溫室效應(yīng)加劇和城市熱島效應(yīng)惡化。?當(dāng)堂反饋知識(shí)回顧物態(tài)變化熔化凝固汽化液化凝華升華1.小明在“用電冰箱研究物態(tài)變化現(xiàn)象”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，制作了凍豆腐，凍豆腐解凍后切開(kāi)，發(fā)現(xiàn)里面有很多小孔，這是因?yàn)槎垢锩娴乃?jīng)歷了先凝固后_______的物態(tài)變化過(guò)程。他還發(fā)現(xiàn)冰箱內(nèi)有霜形成，霜是_______現(xiàn)象，如果把食物放進(jìn)冰箱時(shí)蓋起來(lái)或用保鮮膜包起來(lái)。這樣做，冰箱內(nèi)_______（選填“容易”或“不容易”）產(chǎn)生霜。熔化凝華

不容易當(dāng)堂反饋

2.在“用電冰箱研究物態(tài)變化現(xiàn)象”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中。（1）研究電冰箱內(nèi)的溫度分布情況時(shí)，需要用到的測(cè)量工具有秒表和______，小明采用正確的方法，測(cè)量了自己家電冰箱不同區(qū)域的溫度，所得數(shù)據(jù)如下：已知雞蛋在2?5℃中可保存約20天，10℃中可保存約7天，25℃中可保存約3天，若要較長(zhǎng)時(shí)間的保鮮雞蛋，應(yīng)該放在電冰箱的__

_______；（2）研究冰箱中霜的主要來(lái)源。首先，將一碗水放入冰箱冷凍室，關(guān)閉冰箱門(mén)5h后，打開(kāi)發(fā)現(xiàn)水已經(jīng)全部結(jié)冰，但冰箱冷凍室內(nèi)壁上的霜卻很少；接著再將相同的一碗水放入冷凍室，每10min打開(kāi)冰箱一次，5h后水也全部結(jié)冰，但此時(shí)冰箱冷凍室的內(nèi)壁上霜卻明顯增多。冰箱中霜是由水蒸氣_______形成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，要想減少冰箱冷凍室霜的產(chǎn)生，你的建議是______。

減少打開(kāi)冰箱門(mén)的次數(shù)溫度計(jì)冷藏室下層凝華位置冷藏室上層冷藏室中層冷藏室下層冷凍室溫度10℃7℃3℃﹣15℃當(dāng)堂練習(xí)汽化液化吸熱放熱低

2、如圖是冰箱制冷劑循環(huán)路線示意圖，液態(tài)制冷劑進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管道，迅速（填物態(tài)變化名稱(chēng))，此過(guò)程

(填“吸熱”或“放熱”)，生成的蒸氣又被電動(dòng)壓縮機(jī)抽走，壓入冷凝器，在冷凝器管道內(nèi)

(填物態(tài)變化名稱(chēng)