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第5節 跨學科實踐：探索廚房中的物態變化問題
第三章 物態變化
1.了解廚房中一些現象涉及的物態變化。
2.從物理學的角度，對烹飪過程中發現的問題提出改進建議。
3.實施改進建議，描述實施后的情況，并評估其效果。
學 習 目 標
水壺中的水沸騰了，涉及了哪些物態變化？
新 課 引 入
廚房不僅是加工食材的場所，也是日常生活中充滿物態變化的“實驗室” 。
自 主 探 究
一、廚房中的物態變化
為了煮熟餃子，需要持續燒水一段時間；水沸騰后打開鍋蓋，會出現大量“白霧”？
在燒水的過程中,需要不斷加熱，水沸騰后溫度穩定在100℃,一些水會從液態變為氣態的水蒸氣，這是汽化現象；水蒸氣接觸周圍的冷空氣或低溫物品，會液化成小水滴。
從冰箱里取出的凍蝦上有一層白色的粉末。
白色粉末是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小冰晶，屬于凝華現象。
用濕手拿冰箱里的凍肉時，手會被凍肉“粘住”。
凍肉溫度很低,手上的水放熱變成固態,發生了凝固現象。
夏天打開冰箱門時，冰箱往外冒“白氣” 。
由于冰箱門附近的溫度較低,空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水滴。
用沾有冷水的手去拿剛出鍋的包子感覺不會太燙。
手上的水汽化吸熱,故感覺不會太燙。
將新鮮蔬菜用保鮮膜包裹后放入冰箱，蔬菜不易變蔫。
將新鮮蔬菜用保鮮膜包裹后放入冰箱，降低了溫度和表面空氣流動速度，減慢蔬菜上水的蒸發，蔬菜不易變蔫。
這些物態變化不僅是烹飪過程中的常見現象，也是我們掌握烹任技巧、提高烹飪效率、提升食物品質的關鍵。
我們可以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。
二、烹飪過程中發現的問題及改進建議
以煮餃子為例
問題
煮餃子時，加大火力不會使餃子更快煮熟。
改進建議
下入餃子后，大火將水煮沸，然后改用中小火。
科學依據
水在沸騰時溫度保持不變，繼續使用大火力只會加速水的汽化，浪費水和燃料。
問題
煮餃子時一直沸騰，水容易溢出，水餃皮容易煮破。
改進建議
加三次冷水。
科學依據
分次加冷水可以吸熱降低水溫，讓水暫時停止沸騰，防止水溢出且確保餃子能夠均勻受熱，達到餡熟透、皮不破的效果。
問題
如何判斷餃子煮熟。
改進建議
餃子全部浮起，變得圓鼓鼓的。
科學依據
在煮的過程中餃子會吸收熱量，導致內部的氣體受熱膨脹(餃子餡和皮也膨脹)，使得餃子的體積增大，從而浮起來。
問題
揭蓋時被水蒸氣燙傷更嚴重。
改進建議
揭蓋時身體要遠離鍋，避開水蒸氣。
科學依據
由于水蒸氣液化變成同溫度的熱水時要放出大量的熱，故鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水更嚴重，揭蓋時人體要避開水蒸氣。
警 示
在家中實驗前，請確保你處于安全的操作環境中，并能正確使用各種廚具，家中還應有成年人在場，操作時須注意避免燙傷！
當 堂 達 標
1.小李同學在爸爸指導下，走進廚房進行勞動實踐，他發現廚房里涉及到很多物理知識，下列說法不正確的是（　?。?br/>A．冷凍室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固態
B．在排骨的“解凍”過程中，排骨中的冰吸熱熔化成水
C．排骨湯煮沸后冒出大量的“白氣”，“白氣”是液態
D．排骨湯盛出后不容易涼，是因為湯能夠不斷吸熱
D
2.某中學開展了《我進廚房》課后實踐活動，小紅在家煮菜時提起鍋蓋，發現鍋蓋有水流下，鍋蓋上的水的形成所發生的物態變化是（　?。?br/>A．先熔化后汽化 B．先液化后汽化
C．先汽化后液化 D．先升華后液化
C
3.生活處處有物理，留心觀察皆學問，以下對廚房中有關物理現象的解釋正確的是（　　）
A．打開電冰箱門時，發現大量“白氣”，這是汽化現象
B．做菜時，揭開鍋蓋，鍋蓋內表面有很多小水珠，這是鍋內水蒸氣液化形成的
C．用煤氣爐燒開水時，水溫沒達到100℃就沸騰了，這是因為煤氣爐的火力太小了
D．用濕手拿冰箱里的凍肉時，手會被凍肉“粘住”，是因為手上的水凝華放熱的緣故
B
4.小明在廚房中發現：壺里的水燒開以后，壺嘴上方冒出一團團“白氣”，如圖所示。他仔細觀察又發現：“白氣”從噴出到消失要經歷三個物理過程。
（1）靠近壺嘴的地方，什么也看不見。這是因為壺內水沸騰時產生了大量的水蒸氣，在壺嘴附近由于溫度比較高，仍然保持 _______（填物質的物態）。
（2）水蒸氣離開壺嘴一段距離后，水蒸氣___________（填物態變化名稱）形成“白氣”。
（3）“白氣”進一步上升，分散到干燥的空氣中，發生_________（填物態變化名稱），又什么都看不見了。
氣態
液化
汽化
再見

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