2024年新苏科版八年级上册物理课件 跨学科实践 对冰箱中热现象的探究

第四章物态变化跨学科实践对冰箱中热现象的探究1.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2.探究冰箱内外的“热环境”，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其中涉及到的物态变化现象任务一

制作冻豆腐和冰淇淋1.制作冻豆腐的操作步骤（1）选择一块老豆腐，切成小方块。任务一

制作冻豆腐和冰淇淋1.制作冻豆腐的操作步骤（2）先放入蒸锅中蒸10分钟左右，然后再关火焖5分钟左右。这样做的两个好处：一是去除豆腥味，二是豆腐经过高温后，能吸收更多的水分，内部也会变得更松软。任务一

制作冻豆腐和冰淇淋1.制作冻豆腐的操作步骤（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。任务一

制作冻豆腐和冰淇淋（4）解冻后，观察冻豆腐内部的变化，试着解释此现象。原因：豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶，同时体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状；疏松多孔待豆腐解冻后，小冰晶熔化为水，就留下了很多小孔。任务一

制作冻豆腐和冰淇淋（5）烹调后观察并品尝，说说它与普通豆腐有何不同。冻豆腐烹饪时更容易入味，特有的蜂窝状孔洞像吸水海绵一样将菜肴中的汤汁吸入新鲜豆腐烹饪的优势在其肥嫩的口感任务一

制作冻豆腐和冰淇淋2.制作冰淇淋（1）食材：牛奶、糖、鸡蛋黄和奶油等，材料的质量和比例都会影响冰淇淋的口感和质地。（2）操作步骤：①取蛋黄2个、砂糖25g、鲜奶200g，放入奶锅内充分搅拌，再用小火加热并不断搅拌，直至蛋奶变得浓稠。②用过滤网将蛋奶过滤到较小的食品盒内，自然冷却后，加入200g奶油并搅拌均匀。任务一

制作冻豆腐和冰淇淋2.制作冰淇淋③盖上盒盖，将食品盒放到冰箱中冷冻。每隔30min取出搅拌一次，共进行四次。④这样，冰淇淋就制成了。任务一

制作冻豆腐和冰淇淋2.制作冰淇淋（3）观察物质的状态有什么变化。混合物的凝固过程任务二

探究冰箱内外的“热环境”1.在冰箱储藏室的上、中、下层设置多个测温点，将多支温度计分别放在不同的测温点上，5min后读出各温度计的示数。比较各测温点的温度，看一看冰箱储藏室内的温度分布有什么特点。多次测量上中下层的温度，取平均值比较，避免出现偶然性任务二

探究冰箱内外的“热环境”测量次数储藏室上层储藏室中层储藏室下层123温度平均值温度分布特点：储藏室温度分布不均，上层高，下层低，温度自上而下呈阶梯式。冰箱调到“4”档时，一般温度在7℃左右。任务二

探究冰箱内外的“热环境”（1）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。上层靠门处：放熟食、酸奶、甜点等等，上层比下层温度高，适合放置直接入口的食物。上层后壁处：剩饭菜、剩豆制品、牛奶。温度低，适合放置不怕冻的食物，要用保鲜盒密封，避免交叉污染。下层靠门处：短时间内会食用的蔬菜、水果，避免紧贴冰箱内壁，以免被冻坏。下层后壁处：豆腐、袋装半成品肉类，适合放置没有烹调熟，但需低温保存的食品。任务二

探究冰箱内外的“热环境”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?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。冰箱外壳两侧温度高原因：冰箱运行时，要释放热量；相应的冰箱内壁就会吸收食物的热量任务二

探究冰箱内外的“热环境”3.（1）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?冰箱周围的温度会升高冰箱内和室内总的热量没有变化。但电机不停地运转，会发热，这冰箱周围温度会升高。任务二

探究冰箱内外的“热环境”（2）它与空调有什么区别?空调和冰箱的制冷原理相似，都是通过循环工作来实现制冷效果。冰箱采用的是直接制冷方式，即制冷剂直接循环流动在冷却系统中，通过吸热和放热来降低冰箱内部的温度。空调则采用了间接制冷方式，即制冷剂在室内机和室外机之间传递热量，通过室内机吸热、室外机放热的过程来调节室内温度。任务二

探究冰箱内外的“热环境”（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，会对环境造成什么影响?如果把冰箱温度调得很低，不仅会造成较大的内外温度差，还不利于冰箱后期的正常使用，而且也不能延长食物的保鲜时间，还增加耗电。过低的空调温度会导致能源浪费。调整空调温度越低，能耗就会越高，增加了用电负荷。空调排放的冷气会导致室外环境温度下降，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，进一步加剧全球变暖。任务二

探究冰箱内外的“热环境”交流与评价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。2.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.以“探究冰箱内外的‘热环境’”为题，撰写一篇小论文。4.和同学交流讨论，对活动成果进行评价。随堂检测1.

如图所示，是一款网红美食“液氮冰淇淋”，液氮的沸点为-196℃，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，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”的冰淇淋，此过程中液氮

（填物态变化名称），需要

（选填“吸热”或“放热”），使周围温度

（选填“升高”“降低”或“不变”），牛奶

（填物态变化名称）成固态，但不建议直接吞食液氮，避免冻伤。汽化吸热降低凝固随堂检测2.制作冻豆腐时，将鲜豆腐放入电冰箱的冷冻室内，豆腐中含有大量的水，在低温下，水逐渐

（填物态变化的名称）并

（选填“吸收”或“放出”）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

（填物态变化的名称）变成了水，并

（选填“吸收”或“放出”）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

（填序号）幅图相似。凝固放出熔化吸收②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的物质作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”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冰箱冷凝器的冷凝管里，在冷凝器里是通过

（选填“降温”或“压缩体积”）的方式将蒸汽变成液体并

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箱内冷冻室的管子里，在这里迅速

成气体并

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

并把从冰箱内带出来的热放出。制冷剂这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。压缩体积放汽化吸液化随堂检测（2）家里冰箱的冷冻室温度为-18℃，冻室门