1. 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,请把你的观察结果补充在表格中。
| 厨房中的现象 | 涉及的物态变化 |
| --- | --- |
| 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,水沸腾后温度稳定在$100° \mathrm{C}$(标准大气压下),部分水会成水蒸气 |
| 水沸腾后打开锅盖,锅中会出现大量“白雾” | 水蒸气接触周围的冷空气或低温物品,会成小水滴 |
| 爆炒肉片时,会听到“呲啦”的声音 | 食物表面和内部的水分迅速吸收热量,发生现象 |
| 熬汤时,即使汤没有沸腾,时间长了也会变少 | 水在任何温度都可以,且温度越高,进程越快 |
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(续表)
| 厨房中的现象 | 涉及的物态变化 |
| --- | --- |
| 将猪皮熬煮成液态的汤,放入冰箱冷藏,会变成肉皮冻 | 含有胶原蛋白的肉汤发生了,这个过程中会热量 |

1. 汽化 液化 汽化 蒸发 凝固 放出

【分析】要解决本题，需先明确六种物态变化的定义：物质由液态变为气态叫汽化（含蒸发、沸腾两种方式，汽化吸热）；物质由气态变为液态叫液化（液化放热）；物质由液态变为固态叫凝固（凝固放热）。再结合每个厨房现象，分析物质的状态变化，对应物态变化类型。
【解析】1. 烧水时水变成水蒸气，是液态变为气态，属于汽化；2. 锅中的“白雾”是水蒸气遇冷变成的小水滴，气态变为液态，属于液化；3. 爆炒时水分迅速变成气态，是剧烈的汽化现象；4. 任何温度下都能发生的汽化是蒸发；5. 液态肉汤变成固态肉皮冻，是凝固，凝固过程放出热量。
【答案】汽化 液化 汽化 蒸发 凝固 放出
【知识点】物态变化、汽化、液化
【点评】本题以厨房常见现象为载体，考查物态变化的判断，贴近生活实际，侧重基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】0.6

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。
(1)要煮熟饺子，是需要一定时间的，从节约能源角度，提出改进建议，并说出理由。
(2)水沸腾后打开锅盖，为什么更容易烫伤手？从安全防护角度，提出改进建议。
(3)爆炒肉片时，怎样才能做到炒出的肉片既嫩又鲜？说出你的理由。
(4)羊肉汤是一种营养丰富的美食，请你用学过的物理知识帮助健美达人减少油脂的摄入量。

(1)改进建议:在水沸腾后将大火改为小火;理由:虽然加大火力可以加快水的沸腾,但是水沸腾后仍然用大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因为水在沸腾后温度保持不变,继续使用大火只会加速水的汽化,浪费水和燃料。
(2)由于水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热,所以锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。改进建议:在水沸腾时注意避开水蒸气再揭开锅盖,以免烫伤。
(3)预先将适量的淀粉拌入肉片,可保证炒出的肉片既嫩又鲜。理由:淀粉包裹在肉片表面,导致肉片内部的水分不容易发生汽化。
(4)由于油脂的密度比水小,羊肉汤中的油脂会浮在汤的表面。在羊肉汤煮好后,放入冰箱中冷却一段时间,油脂会在低温下凝固并浮在表面,形成一层较硬的油块,此时将油块揭去即可轻松去除大量油脂。

【分析】
本题结合烹饪中的物理现象，需运用水的沸腾特点、液化放热、汽化影响因素、密度与物态变化等物理知识分析解决问题。
(1) 回忆水沸腾的规律：水沸腾时温度保持沸点不变，与火力大小无关，大火只会加速汽化浪费能源，因此可从节约能源角度调整火力。
(2) 明确水蒸气液化的特点：同温度的水蒸气液化成水时会放出大量热量，导致烫伤更严重，需从安全角度调整揭锅盖的时机或方式。
(3) 思考影响肉片鲜嫩的因素：肉片鲜嫩与水分保留有关，淀粉可减少水分汽化，因此可通过包裹淀粉实现。
(4) 利用油脂的密度和物态变化：油脂密度比水小，低温下会凝固浮于表面，可通过冷却后去油块减少油脂摄入。
【解析】
(1) 改进建议：水沸腾后将大火改为小火；理由：水沸腾时温度保持沸点不变，继续用大火加热不会提升水温，无法加快饺子煮熟的速度，反而会加速水的汽化，浪费燃料和水资源，因此改为小火可节约能源。
(2) 原因：水蒸气液化时会放出大量的热，同温度的水蒸气造成的烫伤比同温度热水更严重；改进建议：水沸腾时揭锅盖需避开水蒸气，或待锅中蒸汽减少后再揭开锅盖，避免烫伤。
(3) 方法：预先将适量淀粉拌入肉片；理由：淀粉包裹在肉片表面，阻碍了肉片内部水分的汽化，减少了水分流失，从而使肉片保持鲜嫩。
(4) 方法：羊肉汤煮好后放入冰箱冷却，待油脂凝固浮于表面形成油块后揭去；理由：油脂密度比水小，会浮在汤表面，低温下油脂凝固，便于去除，从而减少油脂摄入量。
【答案】
(1) 改进建议:在水沸腾后将大火改为小火;理由:虽然加大火力可以加快水的沸腾,但是水沸腾后仍然用大火加热并不会使饺子更快煮熟。这是因为水在沸腾后温度保持不变,继续使用大火只会加速水的汽化,浪费水和燃料。
(2) 由于水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热,所以锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重。改进建议:在水沸腾时注意避开水蒸气再揭开锅盖,以免烫伤。
(3) 预先将适量的淀粉拌入肉片,可保证炒出的肉片既嫩又鲜。理由:淀粉包裹在肉片表面,导致肉片内部的水分不容易发生汽化。
(4) 由于油脂的密度比水小,羊肉汤中的油脂会浮在汤的表面。在羊肉汤煮好后,放入冰箱中冷却一段时间,油脂会在低温下凝固并浮在表面,形成一层较硬的油块,此时将油块揭去即可轻松去除大量油脂。
【知识点】
水的沸腾特点、液化放热、物态变化与密度
【点评】
本题紧密结合生活中的烹饪场景，考查物理知识在实际生活中的应用，体现了物理学科“从生活中来，到生活中去”的特点，需要学生将课本所学的热学、密度等知识迁移到实际问题中，分析解决具体问题。
【难度系数】
0.5