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第5节 跨学科实践：探索厨房中的物态变化问题
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”。烹饪过程中涉及各种物态变化现象，我们可以从物理学的视角观察、分析这些现象，了解食材烹饪中的相关问题。
活动1:观察厨房中的物态变化
| 现象 | 物态变化知识 | 解释 |
| --- | --- | --- |
| 加热一段时间，锅内(烧水壶内)水开了 | 沸腾 | 当水的温度达到沸点时，继续加热，水开始沸腾，有大量水蒸气产生 |
| 锅内水烧开时，锅上方有大量“白雾” | 沸腾、液化 | 水沸腾时，会有大量的水蒸气产生，“白雾”是高温水蒸气遇到周围较冷的空气液化成的小水滴 |
| 冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离处能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气” | 液化 | 紧靠壶嘴的地方温度高，从壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低，从壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气” |
| 用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会儿 | 沸腾的条件 | 砂锅离开火炉后，砂锅底的温度高于锅内食物的沸点，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降到沸点为止 |
| 当汤煮沸后要溢出锅时，迅速向锅内加入冷水，可使汤停止沸腾 | 沸腾的条件 | 加入冷水，冷水的温度低于沸腾的汤的温度，混合后，冷水吸热，汤放热，锅中汤的温度降低，温度低于沸点时汤停止沸腾 |
| 煮食物时，并不是火越旺食物熟得越快 | 沸腾的特点 | 水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不能提高水温，只能加快水的汽化，浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后，用小火保持水沸腾就行了 |
| 烧水时，喷出的水蒸气造成的烫伤比同质量的热水造成的烫伤更严重 | 液化放热 | 水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热量 |
| 新鲜蔬菜加保鲜膜或放置在冰箱内 | 蒸发 | 减小液体的表面积、降低液体的温度、减慢液体表面空气流动都可以减慢液体的蒸发 |
| 液化气罐里面的燃料是液态的 | 液化 | 常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中；使用时，通过减压阀使燃料由液态变为气态，进入灶中燃烧 |
| 夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁很快出现水珠 | 液化 | 空气中的水蒸气遇到较冷的饮料瓶液化成小水珠 |
续表
活动2:迁移运用
某小组同学开展了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方式的主题学习活动。他们通过查阅资料得知鸡蛋的最佳熟制温度，其中蛋黄为68~71 ℃，蛋白为62~64 ℃。加热温度过高或受热过度，不仅会影响口感，而且会造成鸡蛋中维生素大量流失，同时蛋白质变性后也会变得难以消化。煎、炒、蒸、煮是鸡蛋的常见烹饪方式，小组同学在家长的协助下，规范、安全地使用厨具完成了鸡蛋烹饪。
(1)潮湿的夏季，从冰箱冷藏室取出的鸡蛋，表面很快会“冒汗”，这是空气中的水蒸气发生了
(2)煎鸡蛋时，油温过高易导致鸡蛋边缘焦煳，需小火慢煎。油温能达到比水温更高的温度，其根本原因是油的
(3)炒鸡蛋时，用锅铲不断翻炒鸡蛋，可使鸡蛋
(4)蒸鸡蛋羹时，锅盖内壁会出现大量小水珠，为避免因小水珠掉落而影响口感，可采取的措施是
(5)相较于煎、炒，水煮蛋的温度更易把控，通常在沸水中煮7~8 min即可。煮制过程中鸡蛋持续吸热，蛋液逐渐变成固态，该过程
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”。烹饪过程中涉及各种物态变化现象，我们可以从物理学的视角观察、分析这些现象，了解食材烹饪中的相关问题。
活动1:观察厨房中的物态变化
| 现象 | 物态变化知识 | 解释 |
| --- | --- | --- |
| 加热一段时间，锅内(烧水壶内)水开了 | 沸腾 | 当水的温度达到沸点时，继续加热，水开始沸腾，有大量水蒸气产生 |
| 锅内水烧开时，锅上方有大量“白雾” | 沸腾、液化 | 水沸腾时，会有大量的水蒸气产生，“白雾”是高温水蒸气遇到周围较冷的空气液化成的小水滴 |
| 冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离处能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气” | 液化 | 紧靠壶嘴的地方温度高，从壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低，从壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气” |
| 用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会儿 | 沸腾的条件 | 砂锅离开火炉后，砂锅底的温度高于锅内食物的沸点，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降到沸点为止 |
| 当汤煮沸后要溢出锅时，迅速向锅内加入冷水，可使汤停止沸腾 | 沸腾的条件 | 加入冷水，冷水的温度低于沸腾的汤的温度，混合后，冷水吸热，汤放热，锅中汤的温度降低，温度低于沸点时汤停止沸腾 |
| 煮食物时，并不是火越旺食物熟得越快 | 沸腾的特点 | 水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不能提高水温，只能加快水的汽化，浪费燃料。正确方法是用大火把锅内水烧开后，用小火保持水沸腾就行了 |
| 烧水时，喷出的水蒸气造成的烫伤比同质量的热水造成的烫伤更严重 | 液化放热 | 水蒸气变成同温度的热水时要放出大量的热量 |
| 新鲜蔬菜加保鲜膜或放置在冰箱内 | 蒸发 | 减小液体的表面积、降低液体的温度、减慢液体表面空气流动都可以减慢液体的蒸发 |
| 液化气罐里面的燃料是液态的 | 液化 | 常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中；使用时，通过减压阀使燃料由液态变为气态，进入灶中燃烧 |
| 夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁很快出现水珠 | 液化 | 空气中的水蒸气遇到较冷的饮料瓶液化成小水珠 |
续表
活动2:迁移运用
某小组同学开展了解并尝试鸡蛋的各种烹饪方式的主题学习活动。他们通过查阅资料得知鸡蛋的最佳熟制温度，其中蛋黄为68~71 ℃，蛋白为62~64 ℃。加热温度过高或受热过度，不仅会影响口感，而且会造成鸡蛋中维生素大量流失，同时蛋白质变性后也会变得难以消化。煎、炒、蒸、煮是鸡蛋的常见烹饪方式，小组同学在家长的协助下，规范、安全地使用厨具完成了鸡蛋烹饪。
(1)潮湿的夏季，从冰箱冷藏室取出的鸡蛋，表面很快会“冒汗”，这是空气中的水蒸气发生了
液化
现象；从冰箱冷冻室取出的鸡蛋，放置一段时间后，外壳上则会出现“白霜”，这是空气中的水蒸气发生的凝华
现象。(均填物态变化名称)(2)煎鸡蛋时，油温过高易导致鸡蛋边缘焦煳，需小火慢煎。油温能达到比水温更高的温度，其根本原因是油的
沸点
高于水。(3)炒鸡蛋时，用锅铲不断翻炒鸡蛋，可使鸡蛋
受热均匀
，避免局部温度过高而焦煳。(4)蒸鸡蛋羹时，锅盖内壁会出现大量小水珠，为避免因小水珠掉落而影响口感，可采取的措施是
在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜，并扎几个透气孔
(写出一条即可)。(5)相较于煎、炒，水煮蛋的温度更易把控，通常在沸水中煮7~8 min即可。煮制过程中鸡蛋持续吸热，蛋液逐渐变成固态，该过程
不属于
(选填“属于”或“不属于”)凝固过程，判断依据是该过程吸热，而凝固过程放热
。答案
(1)液化 凝华
(2)沸点
(3)受热均匀
(4)在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜，并扎几个透气孔
(5)不属于 该过程吸热，而凝固过程放热
(2)沸点
(3)受热均匀
(4)在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜，并扎几个透气孔
(5)不属于 该过程吸热，而凝固过程放热
解析
【分析】
本题结合厨房烹饪场景，围绕物态变化、热学基础知识点设置问题，需逐一分析：第(1)问根据气态变液态为液化、气态直接变固态为凝华判断；第(2)问利用油和水的沸点差异解答；第(3)问理解翻炒使物体受热均匀的作用；第(4)问结合实际措施减少水珠掉落；第(5)问根据凝固的定义（液态变固态且放热）判断煮鸡蛋过程是否为凝固。
【解析】
(1) 从冰箱冷藏室取出的鸡蛋温度低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，故为液化现象；从冷冻室取出的鸡蛋温度极低，空气中的水蒸气遇冷直接凝华成固态小冰晶，故为凝华现象。
(2) 液体沸腾时的温度叫沸点，油的沸点高于水的沸点，因此油温能达到更高温度。
(3) 翻炒鸡蛋可使鸡蛋各部分均匀受热，避免局部温度过高焦煳。
(4) 可在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜并扎透气孔，阻隔锅盖内壁的小水珠掉落（合理即可）。
(5) 凝固是液态变为固态且放热的过程，煮鸡蛋时蛋液变固态是吸热过程，故不属于凝固。
【答案】
(1)液化；凝华
(2)沸点
(3)受热均匀
(4)在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜，并扎几个透气孔（合理即可）
(5)不属于；该过程吸热，而凝固过程放热
【知识点】
物态变化、沸点、凝固的条件
【点评】
本题以厨房实践为载体，将物理知识与生活应用结合，考察基础知识点的理解与运用，体现跨学科理念，难度适中，适合学生巩固相关内容。
【难度系数】
0.6
本题结合厨房烹饪场景，围绕物态变化、热学基础知识点设置问题，需逐一分析：第(1)问根据气态变液态为液化、气态直接变固态为凝华判断；第(2)问利用油和水的沸点差异解答；第(3)问理解翻炒使物体受热均匀的作用；第(4)问结合实际措施减少水珠掉落；第(5)问根据凝固的定义（液态变固态且放热）判断煮鸡蛋过程是否为凝固。
【解析】
(1) 从冰箱冷藏室取出的鸡蛋温度低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，故为液化现象；从冷冻室取出的鸡蛋温度极低，空气中的水蒸气遇冷直接凝华成固态小冰晶，故为凝华现象。
(2) 液体沸腾时的温度叫沸点，油的沸点高于水的沸点，因此油温能达到更高温度。
(3) 翻炒鸡蛋可使鸡蛋各部分均匀受热，避免局部温度过高焦煳。
(4) 可在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜并扎透气孔，阻隔锅盖内壁的小水珠掉落（合理即可）。
(5) 凝固是液态变为固态且放热的过程，煮鸡蛋时蛋液变固态是吸热过程，故不属于凝固。
【答案】
(1)液化；凝华
(2)沸点
(3)受热均匀
(4)在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜，并扎几个透气孔（合理即可）
(5)不属于；该过程吸热，而凝固过程放热
【知识点】
物态变化、沸点、凝固的条件
【点评】
本题以厨房实践为载体，将物理知识与生活应用结合，考察基础知识点的理解与运用，体现跨学科理念，难度适中，适合学生巩固相关内容。
【难度系数】
0.6
