初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题试讲课课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题试讲课课件ppt，共44页。PPT课件主要包含了学习目标，导入新课，项目提出，项目分析，项目实施，1优化烹饪过程，展示交流，受热均匀，凝固放热，水沸腾后温度不变等内容，欢迎下载使用。
厨房是我们生活经常出入的地方，只要你留心观察，就会发现小小的厨房里包含了许多物态变化的知识。
（1）烹饪过程涉及各种物态变化 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”。烹饪过程涉及各种物态变化。 例如：水的沸腾、食用油从液态到气态的蒸发、冰冻水饺中的冰在热水中的熔化。
（2）分析现象，了解问题， 提出改进建议 这些变化不仅是烹饪过程中的自然现象，也是我们掌握烹饪技巧、提高烹饪效率、提升食物品质的关键。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。
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。
1. 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。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。
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，水沸腾后温度不变，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
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℃，而油的沸点约280℃左右，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”
炒糖色的好坏是烹饪的一种技巧，当锅中的油温合适时，倒入白糖
糖的熔点低于油的沸点，糖在热油中发生熔化⁠，然后加入食材翻炒，这样会给食材表面涂上一层美丽的色泽，使食物更加鲜美
用砂锅煮食物时，砂锅离开炉灶后锅内的汤能继续沸腾
原因是砂锅与炉火直接接触，其温度会高于水的沸点，当砂锅离开炉火后，锅内的汤能继续吸收热量　
将冰冻食品直接放进热油中，‌会将油喷出甚至产生火球
当冷冻食品被放入热油中时，‌食品上的冰会迅速受热并汽化，‌形成水蒸气。‌这个过程会导致气体膨胀，‌从而将油锅中的油粒带出，‌形成油滴。‌这些油滴在接触到锅下的明火时，‌会立即燃烧
视频欣赏——《冰冻大虾使油起火》
视频欣赏——《物态变化中的“白气”》
2.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问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饪过程或解决安全隐患的，并解释这些建议的科学依据。
①煮饺子 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。
②蒸食物 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。
①注意水蒸气烫伤 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。 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。
（2）解决安全隐患问题
②保护锅与壶的安全 水的沸点在标准气压下是100℃，铝的熔点约600℃，用铝锅或壶烧水时，只要水未烧干，锅内壁温度保持在100℃左右，锅的温度不会超过100℃很多，达不到铝的熔点，是安全的。 普通煤气灶火焰的温度可达800℃左右，若铝锅不装水放在火上烧或或锅里的水烧干，则锅的温度上升会很快达到铝的熔点，铝锅就会被烧坏。
想想议议 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。
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。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，并与初始情况进行比较，看看改进建议是否有效。
整理汇总自己的发现、所学到的知识以及提出的改进建议，用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报。也可以通过辩论、角色扮演、烹饪比赛等形式进行交流，并互相评价，共同提高。
1.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”。我们可以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。
【项目分析】（1）了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方法。（2）从物理学的视角，对烹饪过程中发现的一些问题提出注意事项或改进建议。
（2）分析烹饪过程中发现的问题，从物理学的视角提出注意事项或改进建议。
①煎鸡蛋：煎鸡蛋时，由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦煳，需调小火苗把握火候。分析油温高于水温的根本原因是油的______高于水。
②炒鸡蛋：炒鸡蛋时，油温也很高，但可以用锅铲不断翻炒，使鸡蛋__________，不会使鸡蛋局部焦煳。
④蒸蛋羹：相比水煮蛋，鸡蛋羹口味更好，也更适于老人和小孩儿。而且蒸蛋羹的温度会更高，原因分别是：蒸蛋羹主要是由锅里水______出大量高温水蒸气加热蛋液；高温水蒸气遇低温蛋液，会______放出大量热量给蛋液。因此，掌握不好时间，鸡蛋羹容易蒸老。（均填物态变化名称）
【展示交流】（1）整理汇总，各小组用幻灯片、海报或视频记录等形式汇报交流。
（2）小组同学讨论，认为如果将装有蛋液的炖盅置于水中加热（相当于实验室的水浴法加热），蒸蛋羹的温度就不会那么高，原因是__________________。
2. 某小组同学进行了“烹饪饺子”的跨学科实践活动。
【活动任务】任务一：了解并体验饺子的各种烹饪方法。任务二：从物理学的视角，对烹饪过程中发现的问题提出改进建议。
【活动过程】任务一：饺子的烹饪方法有：水煮、油煎以及隔水蒸。
（1）将冰箱里的速冻饺子取出时，看到饺子表面有一层亮晶晶的“霜”，“‘霜’是空气中的水蒸气______成的小冰晶。
（2）水烧开后，妈妈提醒他锅里的水较少，于是他往锅里迅速加入一大碗冷水，用同样大的火将水再次烧开。图中能反映整个烧水过程温度随时间变化的是___（填字母），选择该图像的理由是____________________________________________________________________________________________。
水沸腾时温度保持不变，加入冷水后，水温会先下降，然后重新吸热升温，达到沸点后再次保持不变
【点拨】初始阶段水吸热升温，达到沸点后沸腾，温度不变；加入一大碗冷水，水温骤降；用同样大火加热，水再次吸热升温，达到沸点后又保持不变，与图像C的趋势一致。
（3）速冻饺子倒入沸水中，饺子上面的“霜”迅速消失，是因为饺子上面的冰晶遇热______成水。（填物态变化名称）
【点拨】饺子上的“霜”是固态冰晶，遇热变成液态水，由固态变为液态的物态变化是熔化。
（4）小明发现，煎饺子时饺子皮会发黄变焦，而用水煮饺子则不会，这是因为油比水的______（填“熔点”或“沸点”）高。
任务二：从物理学的视角，对烹饪过程中发现的问题提出改进建议。
（5）煮饺子需要一定时间，加大火力可以加快水的沸腾。水沸腾后仍然大火并不会使饺子更快煮熟，这是因为水沸腾后温度__________，建议沸腾后调小火力。
【点拨】液体沸腾的特点是持续吸热，但温度保持不变，所以水沸腾后，加大火力只能加快水的汽化，不能提高水温，饺子不会更快煮熟。
3. 厨房烹饪探秘。
通过观察和分析厨房中的物态变化，不仅能够加深对物理学中科学观点的理解，还能理解生活中的各种现象，并将其用于改善我们的实际生活，提升烹饪效率和食物品质。
【任务一】 备菜在进行烹饪之前，我们需要购买和预处理食材。预处理包括清洗食材、切片切块、腌制等，其中冷冻食材需提前解冻。假如现在从冰箱里拿出一块冻肉，冻肉中的冰熔化成水，需要______热量。为了让冻肉尽快解冻，可以在肉上撒盐，这样能有效______（填“升高”或“降低”）冰的熔点。
【任务二】 炒菜炒、爆、熘、炸、煎描述：这些烹饪方法通常涉及“高油温处理”，使食材在短时间内迅速受热，达到熟透或外酥里嫩的效果。物态变化：食材中的水分在高温下迅速______，同时食材表面可能因高温而部分碳化或形成酥脆外壳（固态到固态的变化，但性质改变）。油脂在高温下汽化也可能发生部分氧化、聚合等化学变化。
【任务三】 煲汤烧、焖、炖描述：这些烹饪方法通常涉及较多的汤汁，食材在汤汁中长时间加热至熟透。物态变化：汤汁在加热过程中逐渐汽化，使汤汁浓缩。食材中的部分水分和可溶性成分溶解在汤汁中，同时食材逐渐吸收汤汁的味道和营养。
如果想让食物更快速地煮熟，可以采用的方法有 加大火量（用高压锅煲汤或用导热性更好的金属材质制成的炊具来煲汤）（合理即可）
【任务四】 蒸馒头描述：馒头放在蒸锅上，利用水蒸气加热至熟。物态变化：水在蒸锅中沸腾产生水蒸气，水蒸气上升遇到冷的馒头表面时______成水膜覆盖在馒头上，同时______（填“吸收”或“放出”）热量使馒头熟透。
小技巧：拿刚出锅的热馒头时为什么要在手上沾点凉水避免烫伤？因为热馒头接触到手上的凉水时，凉水会______（填物态变化名称），同时______（填“吸收”或“放出”）热量，避免手烫伤。