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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的
(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的
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】
本题围绕厨房中的物态变化问题设置5个小问题，解题思路如下：
1. 物态变化判断：需明确各物态变化的定义，结合现象中物质的状态变化（气态→液态、气态→固态等）分析对应类型；
2. 油温高于水温的原因：回忆液体的沸点特性，不同液体沸点不同，对比油和水的沸点差异；
3. 炒鸡蛋翻炒的目的：结合热传递知识，使物体各部分受热均匀，避免局部温度过高；
4. 减少锅盖内壁水珠的措施：从减少水蒸气液化或收集水珠的角度，结合生活实际思考可行方法；
5. 判断是否为凝固过程：牢记凝固的定义（液态→固态）及凝固的吸放热特点，对比鸡蛋变固态的过程判断。
【解析】
(1) 从冰箱冷藏室取出的鸡蛋温度较低，空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态小水珠，属于液化现象；从冰箱冷冻室取出的鸡蛋温度极低，空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰晶（白霜），属于凝华现象。
(2) 液体沸腾时的温度为沸点，不同液体的沸点不同，油的沸点高于水的沸点，因此油温能达到比水温更高的温度。
(3) 炒鸡蛋时不断翻炒，可使鸡蛋各部分均匀受热，避免局部温度过高导致焦煳。
(4) 锅盖内壁的小水珠是水蒸气液化形成的，可采取在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜（并扎透气孔），减少水珠掉落，或及时擦拭锅盖内壁水珠等合理措施。
(5) 凝固是物质从液态变为固态的过程，且凝固过程放热；煮鸡蛋时，蛋液从液态变为固态的过程持续吸热，不符合凝固的吸放热特点，因此该过程不属于凝固过程。
【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、凝固的特点
【点评】
本题为跨学科实践题，结合厨房烹饪场景考察初中物理基础知识点，紧密联系生活实际，引导学生用物理知识解释日常现象，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕厨房中的物态变化问题设置5个小问题，解题思路如下：
1. 物态变化判断：需明确各物态变化的定义，结合现象中物质的状态变化（气态→液态、气态→固态等）分析对应类型；
2. 油温高于水温的原因：回忆液体的沸点特性，不同液体沸点不同，对比油和水的沸点差异；
3. 炒鸡蛋翻炒的目的：结合热传递知识，使物体各部分受热均匀，避免局部温度过高；
4. 减少锅盖内壁水珠的措施：从减少水蒸气液化或收集水珠的角度，结合生活实际思考可行方法；
5. 判断是否为凝固过程：牢记凝固的定义（液态→固态）及凝固的吸放热特点，对比鸡蛋变固态的过程判断。
【解析】
(1) 从冰箱冷藏室取出的鸡蛋温度较低，空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态小水珠，属于液化现象；从冰箱冷冻室取出的鸡蛋温度极低，空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态小冰晶（白霜），属于凝华现象。
(2) 液体沸腾时的温度为沸点，不同液体的沸点不同，油的沸点高于水的沸点，因此油温能达到比水温更高的温度。
(3) 炒鸡蛋时不断翻炒，可使鸡蛋各部分均匀受热，避免局部温度过高导致焦煳。
(4) 锅盖内壁的小水珠是水蒸气液化形成的，可采取在盛鸡蛋的容器上蒙上保鲜膜（并扎透气孔），减少水珠掉落，或及时擦拭锅盖内壁水珠等合理措施。
(5) 凝固是物质从液态变为固态的过程，且凝固过程放热；煮鸡蛋时，蛋液从液态变为固态的过程持续吸热，不符合凝固的吸放热特点，因此该过程不属于凝固过程。
【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、凝固的特点
【点评】
本题为跨学科实践题，结合厨房烹饪场景考察初中物理基础知识点，紧密联系生活实际，引导学生用物理知识解释日常现象，难度适中。
【难度系数】
0.7
