2024年新蘇科版八年級(jí)上冊(cè)物理課件 跨學(xué)科實(shí)踐 對(duì)冰箱中熱現(xiàn)象的探究

第四章物態(tài)變化跨學(xué)科實(shí)踐對(duì)冰箱中熱現(xiàn)象的探究1.了解制作凍豆腐和冰淇淋的過程和過程中發(fā)生的物態(tài)變化2.探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”，了解和探索電冰箱的工作原理和箱內(nèi)溫度分布情況，會(huì)用學(xué)過的知識(shí)解釋其中涉及到的物態(tài)變化現(xiàn)象任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋1.制作凍豆腐的操作步驟（1）選擇一塊老豆腐，切成小方塊。任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋1.制作凍豆腐的操作步驟（2）先放入蒸鍋中蒸10分鐘左右，然后再關(guān)火燜5分鐘左右。這樣做的兩個(gè)好處：一是去除豆腥味，二是豆腐經(jīng)過高溫后，能吸收更多的水分，內(nèi)部也會(huì)變得更松軟。任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋1.制作凍豆腐的操作步驟（3）將蒸好的豆腐放入冰箱冷凍室冷凍半天或一晚上至豆腐凍成型即可。任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋（4）解凍后，觀察凍豆腐內(nèi)部的變化，試著解釋此現(xiàn)象。原因：豆腐中含有大量的水分，豆腐冷凍時(shí)這些水分就會(huì)凝固為小冰晶，同時(shí)體積變大，這些小冰晶將整塊豆腐擠壓成蜂窩形狀；疏松多孔待豆腐解凍后，小冰晶熔化為水，就留下了很多小孔。任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋（5）烹調(diào)后觀察并品嘗，說說它與普通豆腐有何不同。凍豆腐烹飪時(shí)更容易入味，特有的蜂窩狀孔洞像吸水海綿一樣將菜肴中的湯汁吸入新鮮豆腐烹飪的優(yōu)勢在其肥嫩的口感任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋2.制作冰淇淋（1）食材：牛奶、糖、雞蛋黃和奶油等，材料的質(zhì)量和比例都會(huì)影響冰淇淋的口感和質(zhì)地。（2）操作步驟：①取蛋黃2個(gè)、砂糖25g、鮮奶200g，放入奶鍋內(nèi)充分?jǐn)嚢?，再用小火加熱并不斷攪拌，直至蛋奶變得濃稠。②用過濾網(wǎng)將蛋奶過濾到較小的食品盒內(nèi)，自然冷卻后，加入200g奶油并攪拌均勻。任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋2.制作冰淇淋③蓋上盒蓋，將食品盒放到冰箱中冷凍。每隔30min取出攪拌一次，共進(jìn)行四次。④這樣，冰淇淋就制成了。任務(wù)一

制作凍豆腐和冰淇淋2.制作冰淇淋（3）觀察物質(zhì)的狀態(tài)有什么變化?；旌衔锏哪踢^程任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”1.在冰箱儲(chǔ)藏室的上、中、下層設(shè)置多個(gè)測溫點(diǎn)，將多支溫度計(jì)分別放在不同的測溫點(diǎn)上，5min后讀出各溫度計(jì)的示數(shù)。比較各測溫點(diǎn)的溫度，看一看冰箱儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度分布有什么特點(diǎn)。多次測量上中下層的溫度，取平均值比較，避免出現(xiàn)偶然性任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”測量次數(shù)儲(chǔ)藏室上層儲(chǔ)藏室中層儲(chǔ)藏室下層123溫度平均值溫度分布特點(diǎn)：儲(chǔ)藏室溫度分布不均，上層高，下層低，溫度自上而下呈階梯式。冰箱調(diào)到“4”檔時(shí)，一般溫度在7℃左右。任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”（1）根據(jù)觀測結(jié)果，對(duì)各類食品在冰箱中存放的位置提出改進(jìn)方案。上層靠門處：放熟食、酸奶、甜點(diǎn)等等，上層比下層溫度高，適合放置直接入口的食物。上層后壁處：剩飯菜、剩豆制品、牛奶。溫度低，適合放置不怕凍的食物，要用保鮮盒密封，避免交叉污染。下層靠門處：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。下層后壁處：豆腐、袋裝半成品肉類，適合放置沒有烹調(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.冰箱工作時(shí)，其內(nèi)部是一個(gè)低溫空間，它對(duì)外部環(huán)境有什么影響呢?紅外線測溫儀測量冰箱外殼各處的溫度，并分析其溫度分布特點(diǎn)。冰箱外殼兩側(cè)溫度高原因：冰箱運(yùn)行時(shí)，要釋放熱量；相應(yīng)的冰箱內(nèi)壁就會(huì)吸收食物的熱量任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”3.（1）把冰箱門打開幾分鐘，冰箱周圍的溫度是升高了還是降低了?冰箱周圍的溫度會(huì)升高冰箱內(nèi)和室內(nèi)總的熱量沒有變化。但電機(jī)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)發(fā)熱，這冰箱周圍溫度會(huì)升高。任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”（2）它與空調(diào)有什么區(qū)別?空調(diào)和冰箱的制冷原理相似，都是通過循環(huán)工作來實(shí)現(xiàn)制冷效果。冰箱采用的是直接制冷方式，即制冷劑直接循環(huán)流動(dòng)在冷卻系統(tǒng)中，通過吸熱和放熱來降低冰箱內(nèi)部的溫度。空調(diào)則采用了間接制冷方式，即制冷劑在室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)之間傳遞熱量，通過室內(nèi)機(jī)吸熱、室外機(jī)放熱的過程來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”（3）設(shè)想城市中的千家萬戶都把冰箱和空調(diào)的制冷溫度調(diào)得很低，會(huì)對(duì)環(huán)境造成什么影響?如果把冰箱溫度調(diào)得很低，不僅會(huì)造成較大的內(nèi)外溫度差，還不利于冰箱后期的正常使用，而且也不能延長食物的保鮮時(shí)間，還增加耗電。過低的空調(diào)溫度會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)。調(diào)整空調(diào)溫度越低，能耗就會(huì)越高，增加了用電負(fù)荷?？照{(diào)排放的冷氣會(huì)導(dǎo)致室外環(huán)境溫度下降，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的平衡產(chǎn)生影響。冷氣的排放增加了空氣中的溫室氣體濃度，進(jìn)一步加劇全球變暖。任務(wù)二

探究冰箱內(nèi)外的“熱環(huán)境”交流與評(píng)價(jià)1.與同學(xué)、老師或家長分享自己制作的冷飲美食，簡要介紹制作的主要步驟。2.了解冷凍食品加工、運(yùn)輸?shù)扔嘘P(guān)情況和被訪問者對(duì)各自所從事職業(yè)的感受。3.以“探究冰箱內(nèi)外的‘熱環(huán)境’”為題，撰寫一篇小論文。4.和同學(xué)交流討論，對(duì)活動(dòng)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。隨堂檢測1.

如圖所示，是一款網(wǎng)紅美食“液氮冰淇淋”，液氮的沸點(diǎn)為-196℃，通過降溫和壓縮體積的方法將氮?dú)庖夯Ｖ谱鞅苛軙r(shí)，倒一些液氮在杯中，再將牛奶等配料倒入液氮中，不斷攪拌就可以得到一杯冒“仙氣”的冰淇淋，此過程中液氮

（填物態(tài)變化名稱），需要

（選填“吸熱”或“放熱”），使周圍溫度

（選填“升高”“降低”或“不變”），牛奶

（填物態(tài)變化名稱）成固態(tài)，但不建議直接吞食液氮，避免凍傷。汽化吸熱降低凝固隨堂檢測2.制作凍豆腐時(shí)，將鮮豆腐放入電冰箱的冷凍室內(nèi)，豆腐中含有大量的水，在低溫下，水逐漸

（填物態(tài)變化的名稱）并

（選填“吸收”或“放出”）熱量，水結(jié)成冰后有一定的體積，占據(jù)一定的空間，等到豆腐凍好以后，拿出冰箱，冰

（填物態(tài)變化的名稱）變成了水，并

（選填“吸收”或“放出”）熱量，但是冰所占的空間卻沒變，因此凍豆腐會(huì)有很多孔，形狀與圖中第

（填序號(hào)）幅圖相似。凝固放出熔化吸收②隨堂檢測3.如圖是電冰箱工作原理圖。電冰箱工作原理是利用了一種叫氟利昂的物質(zhì)作為熱的“搬運(yùn)工”，把冰箱冷凍室里的“熱”搬運(yùn)到冰箱外邊。（1）工作時(shí)，電動(dòng)壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成高溫高壓蒸汽并把它送入冰箱冷凝器的冷凝管里，在冷凝器里是通過

（選填“降溫”或“壓縮體積”）的方式將蒸汽變成液體并

熱，這些熱被周圍空氣帶走。冷凝器里的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子里，在這里迅速

成氣體并

熱，使冰箱內(nèi)溫度降低，生成的蒸汽又被壓縮機(jī)抽走，壓入冷凝器，再

并把從冰箱內(nèi)帶出來的熱放出。制冷劑這樣循環(huán)流動(dòng)，冰箱冷凍室里就可以保持相當(dāng)?shù)偷臏囟?。壓縮體積放汽化吸液化隨堂檢測（2）家里冰箱的冷凍室溫度為-18℃，凍室門