1、2024年秋季苏科版（2024）物理八年级上册第四章第四章 物态变化物态变化跨学科实践跨学科实践对冰箱中热现象的探究对冰箱中热现象的探究3学习目标学习目标1.1.了解制作冻豆腐和冰淇淋的过程和过程中发生的了解制作冻豆腐和冰淇淋的过程和过程中发生的物态变化物态变化2.2.探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”，了解和探索电冰箱的了解和探索电冰箱的工作原理和箱内温度分布情况，会用学过的知识解释工作原理和箱内温度分布情况，会用学过的知识解释其中涉及到的物态变化现象其中涉及到的物态变化现象4感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋1.1.制作冻豆腐的操作步骤制作冻豆腐的
2、操作步骤（1 1）选择一块）选择一块老豆腐老豆腐，切成小方块。，切成小方块。5感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋1.1.制作冻豆腐的操作步骤制作冻豆腐的操作步骤（2 2）先放入蒸锅中）先放入蒸锅中蒸蒸1010分钟左右分钟左右，然后再关火焖，然后再关火焖5 5分钟左右。分钟左右。这样做的这样做的两个好处两个好处：一是去：一是去除豆腥味，二是豆腐经过高除豆腥味，二是豆腐经过高温后，能吸收更多的水分，温后，能吸收更多的水分，内部也会变得更松软。内部也会变得更松软。6感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋1.1.制作冻豆腐的操作步骤制作冻豆腐
3、的操作步骤（3 3）将蒸好的豆腐放入冰箱冷冻室冷冻半天或一晚上至豆腐冻成型即可。）将蒸好的豆腐放入冰箱冷冻室冷冻半天或一晚上至豆腐冻成型即可。7感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋（4 4）解冻后，观察）解冻后，观察冻豆腐内部的变化冻豆腐内部的变化，试着解释此现象。，试着解释此现象。原因：原因：豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时这些水分就会这些水分就会凝固凝固为小冰晶，同时为小冰晶，同时体积变大体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状蜂窝形状；疏松多孔疏松多孔待豆腐待豆腐解冻后解冻后，小冰晶，小冰晶熔化为
4、水熔化为水，就，就留下了留下了很多小孔很多小孔。8感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋（5 5）烹调后观察并品尝，说说它与普通豆腐有何不同。）烹调后观察并品尝，说说它与普通豆腐有何不同。冻豆腐烹饪时冻豆腐烹饪时更容易入味更容易入味，特有，特有的的蜂窝状孔洞蜂窝状孔洞像吸水海绵一样将像吸水海绵一样将菜肴中的汤汁吸入菜肴中的汤汁吸入新鲜豆腐烹饪的优势在其肥嫩的新鲜豆腐烹饪的优势在其肥嫩的口感口感9感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋2 2.制作冰淇淋制作冰淇淋（1 1）食材：牛奶、糖、鸡蛋黄和奶油等，材料的质量和比例）食材：牛奶、糖、鸡蛋
5、黄和奶油等，材料的质量和比例都会影响冰淇淋的口感和质地。都会影响冰淇淋的口感和质地。（2 2）操作步骤：）操作步骤：取蛋黄取蛋黄2 2个、砂糖个、砂糖25g25g、鲜奶、鲜奶200g200g，放入奶锅内充分搅拌，再用，放入奶锅内充分搅拌，再用小火小火加热并不断搅拌加热并不断搅拌，直至蛋奶变得，直至蛋奶变得浓稠浓稠。用过滤网将蛋奶用过滤网将蛋奶过滤过滤到较小的食品盒内，自然到较小的食品盒内，自然冷却后冷却后，加入，加入200g200g奶油并搅拌均匀奶油并搅拌均匀。10感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋2 2.制作冰淇淋制作冰淇淋盖上盒盖，将食品盒放到冰箱中盖上盒盖
6、，将食品盒放到冰箱中冷冻冷冻。每隔每隔30min 30min 取出搅拌取出搅拌一一次，共进行次，共进行四次四次。这样，这样，冰淇淋就制成了。冰淇淋就制成了。11感悟新知感悟新知任务一任务一 制作冻豆腐和冰淇淋制作冻豆腐和冰淇淋2 2.制作冰淇淋制作冰淇淋（3 3）观察物质的状态有什么变化。）观察物质的状态有什么变化。混合物的混合物的凝固凝固过程过程12感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”1 1.在冰箱在冰箱储藏室储藏室的的上、中、下层上、中、下层设置多个测温点，将多支温度计设置多个测温点，将多支温度计分别放在分别放在不同的测温点不同的测温点上，上，5min
7、5min后读出各温度计的示数后读出各温度计的示数。比较各。比较各测温点的温度，看一看测温点的温度，看一看冰箱冰箱储藏室储藏室内的温度分布内的温度分布有什么特点。有什么特点。多次测量多次测量上中下层的温度，上中下层的温度，取平均值取平均值比较，避免比较，避免出现偶然性出现偶然性13感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”测量次测量次数数储藏室储藏室上上层层储藏室储藏室中层中层储藏室储藏室下层下层1 12 23 3温度温度平均值平均值温度分布特点：温度分布特点：储藏室储藏室温度分布不均温度分布不均，上层高，上层高，下层低下层低，温度自上而下呈阶梯式。，温度自上而下
8、呈阶梯式。冰箱调到冰箱调到“4”“4”档时，一般温度档时，一般温度在在77左右。左右。14感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”（1 1）根据观测结果，对各类食品在冰箱中存放的位置提出根据观测结果，对各类食品在冰箱中存放的位置提出改进方案改进方案。上层靠门处上层靠门处：放熟食、酸奶、甜点等等，放熟食、酸奶、甜点等等，上层比下层温度高，上层比下层温度高，适合放置适合放置直接入口的食物直接入口的食物。上层后壁处上层后壁处：剩饭菜、剩豆制品、牛奶。剩饭菜、剩豆制品、牛奶。温度低，适合放置不温度低，适合放置不怕冻的食物怕冻的食物，要用保鲜盒密封，避免交叉污染。，要用
9、保鲜盒密封，避免交叉污染。下层靠门处下层靠门处：短时间内会食用的蔬菜、水果短时间内会食用的蔬菜、水果，避免紧贴冰箱内壁，避免紧贴冰箱内壁，以免被冻坏。以免被冻坏。下层后壁处下层后壁处：豆腐、袋装半成品肉类，适合放置：豆腐、袋装半成品肉类，适合放置没有烹调熟，但没有烹调熟，但需低温保存的食品需低温保存的食品。15感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”2.2.冰箱工作时，其内部是一个低温空间，它对外部环境有什么影响呢冰箱工作时，其内部是一个低温空间，它对外部环境有什么影响呢?红外线测温仪测量冰箱外壳各处的温度，并分析其温度分布特点。红外线测温仪测量冰箱外壳各处的
10、温度，并分析其温度分布特点。冰箱外壳冰箱外壳两侧温度高两侧温度高原因：冰箱运行时，要原因：冰箱运行时，要释放热量释放热量；相；相应的冰箱内壁就会应的冰箱内壁就会吸收食物的热量吸收食物的热量16感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”3.3.（1 1）把冰箱门打开几分钟，冰箱周围的温度是升高了还是把冰箱门打开几分钟，冰箱周围的温度是升高了还是降低了降低了?冰箱周围的温度冰箱周围的温度会升高会升高冰箱内和室内冰箱内和室内总的热量没有变化总的热量没有变化。但。但电机不电机不停地运转，会发热停地运转，会发热，这，这冰箱周围冰箱周围温度会升高。温度会升高。17感悟新知感
11、悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”（2 2）它与空调有什么区别它与空调有什么区别?空调和冰箱的空调和冰箱的制冷原理相似制冷原理相似，都是通过循环工作来实现制冷效果。，都是通过循环工作来实现制冷效果。冰箱冰箱采用的是采用的是直接制冷直接制冷方式，即制冷剂直接循环流动在冷却系统方式，即制冷剂直接循环流动在冷却系统中，通过中，通过吸热和放热来降低冰箱内部的温度吸热和放热来降低冰箱内部的温度。空调空调则采用了则采用了间接制冷间接制冷方式，即制冷剂在室内机和室外机之间传方式，即制冷剂在室内机和室外机之间传递热量，通过递热量，通过室内机吸热室内机吸热、室外机放热室外机放热的过
12、程来调节室内温度。的过程来调节室内温度。18感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”（3 3）设想城市中的千家万户都把冰箱和空调的制冷温度调得很低，设想城市中的千家万户都把冰箱和空调的制冷温度调得很低，会对环境造成什么影响会对环境造成什么影响?如果把冰箱温度调得很低，不仅会造成如果把冰箱温度调得很低，不仅会造成较大的内外温度差较大的内外温度差，还，还不利于不利于冰箱后期的正常使用冰箱后期的正常使用，而且也不能延长食物的保鲜时间，还，而且也不能延长食物的保鲜时间，还增加耗电增加耗电。过低的过低的空调温度空调温度会会导致能源浪费导致能源浪费。调整空调温度越低，。调
13、整空调温度越低，能耗就会能耗就会越高越高，增加了用电负荷增加了用电负荷。空调排放的冷气会空调排放的冷气会导致室外环境温度下降导致室外环境温度下降，对生态系统的平衡产生影，对生态系统的平衡产生影响。冷气的排放增加了空气中的温室气体浓度，进一步响。冷气的排放增加了空气中的温室气体浓度，进一步加剧全球变暖加剧全球变暖。19感悟新知感悟新知任务二任务二 探究冰箱内外的探究冰箱内外的“热环境热环境”交流与评价交流与评价1.1.与同学、老师或家长分享自己制作的冷饮美食，简要介绍制作的主要步骤。与同学、老师或家长分享自己制作的冷饮美食，简要介绍制作的主要步骤。2.2.了解冷冻食品加工、运输等有关情况和被访问
14、者对各自所从事职业的感受。了解冷冻食品加工、运输等有关情况和被访问者对各自所从事职业的感受。3.3.以以“探究冰箱内外的探究冰箱内外的热环境热环境”为题，撰写一篇小论文。为题，撰写一篇小论文。4.4.和同学交流讨论，对活动成果进行评价。和同学交流讨论，对活动成果进行评价。20感悟新知感悟新知随堂检测随堂检测1.如图所示，是一款网红美食如图所示，是一款网红美食“液氮冰淇淋液氮冰淇淋”，液氮的沸点为，液氮的沸点为-196，通，通过降温和压缩体积的方法将氮气液化。制作冰淇淋时，倒一些液氮在杯中，过降温和压缩体积的方法将氮气液化。制作冰淇淋时，倒一些液氮在杯中，再将牛奶等配料倒入液氮中，不断搅拌就可以
15、得到一杯冒再将牛奶等配料倒入液氮中，不断搅拌就可以得到一杯冒“仙气仙气”的冰淇淋，的冰淇淋，此过程中液氮此过程中液氮 （填物态变化名称），需要（填物态变化名称），需要 （选填（选填“吸吸热热”或或“放热放热”），使周围温度），使周围温度 （选填（选填“升高升高”“”“降低降低”或或“不不变变”），牛奶），牛奶 （填物态变化名称）成固态，但不建议直接吞食液（填物态变化名称）成固态，但不建议直接吞食液氮，避免冻伤。氮，避免冻伤。汽化汽化吸热吸热降低降低凝固凝固21感悟新知感悟新知随堂检测随堂检测2.制作冻豆腐时，将鲜豆腐放入电冰箱的冷冻室内，豆腐中含有大量制作冻豆腐时，将鲜豆腐放入电冰箱的冷冻室内
16、，豆腐中含有大量的水，在低温下，水逐渐的水，在低温下，水逐渐 （填物态变化的名称）并（填物态变化的名称）并 （选（选填填“吸收吸收”或或“放出放出”）热量，水结成冰后有一定的体积，占据一定的）热量，水结成冰后有一定的体积，占据一定的空间，等到豆腐冻好以后，拿出冰箱，冰空间，等到豆腐冻好以后，拿出冰箱，冰 （填物态变化的名称）（填物态变化的名称）变成了水，并变成了水，并 （选填（选填“吸收吸收”或或“放出放出”）热量，但是冰所占的）热量，但是冰所占的空间却没变，因此冻豆腐会有很多孔，形状与图中第空间却没变，因此冻豆腐会有很多孔，形状与图中第 （填（填序号）幅图相似。序号）幅图相似。凝固凝固放出放
17、出熔化熔化吸收吸收22感悟新知感悟新知随堂检测随堂检测3.如图是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂如图是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂的物质作为热的的物质作为热的“搬运工搬运工”，把冰箱冷冻室里的，把冰箱冷冻室里的“热热”搬运到冰箱外边。搬运到冰箱外边。（1）工作时，电动压缩机将制冷剂压缩成高温高压蒸汽并把它送入）工作时，电动压缩机将制冷剂压缩成高温高压蒸汽并把它送入冰箱冷凝器的冷凝管里，在冷凝器里是通过冰箱冷凝器的冷凝管里，在冷凝器里是通过 （选填（选填“降温降温”或或“压缩体积压缩体积”）的方式将蒸汽变成液体并）的方式将蒸汽变成液体并 热，这些热被周
18、热，这些热被周围空气带走。冷凝器里的液态制冷剂，经过一段很细的毛细管进入冰围空气带走。冷凝器里的液态制冷剂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速箱内冷冻室的管子里，在这里迅速 成气体并成气体并 热，使冰箱热，使冰箱内温度降低，生成的蒸汽又被压缩机抽走，压入冷凝器，再内温度降低，生成的蒸汽又被压缩机抽走，压入冷凝器，再 并并把从冰箱内带出来的热放出。制冷剂这样循环流动，冰箱冷冻室里就把从冰箱内带出来的热放出。制冷剂这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度可以保持相当低的温度。压缩体积压缩体积放放汽化汽化吸吸液化液化 23感悟新知感悟新知随堂检测随堂检测（2）家里冰箱的
19、冷冻室温度为）家里冰箱的冷冻室温度为-18，冻室门上有密封条，冰箱用久了密封，冻室门上有密封条，冰箱用久了密封条老化气密性降低，这样在冷冻室内壁容易有条老化气密性降低，这样在冷冻室内壁容易有 （填物态变化的产物）（填物态变化的产物）出现。出现。（3）有同学认为，电冰箱既然能够制冷，那么打开电冰箱的门，让其持续）有同学认为，电冰箱既然能够制冷，那么打开电冰箱的门，让其持续工作就可以像空调一样降低室内温度，你认为这种说法工作就可以像空调一样降低室内温度，你认为这种说法 （选填（选填“正正确确”或或“错误错误”）。）。霜霜错误错误接受每一个人的批评，可接受每一个人的批评，可是保留你自己的判断。是保留你自己的判断。莎士比亚莎士比亚
