苏科版（2024）八年级上册跨学科实践完美版ppt课件

这是一份苏科版（2024）八年级上册跨学科实践完美版ppt课件，文件包含跨学科实践对冰箱中热现象的探究教学课件pptx、跨学科实践对冰箱中热现象的探究分层作业原卷版docx、跨学科实践对冰箱中热现象的探究分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共30页， 欢迎下载使用。

冰箱具有食品保鲜等功能，它给人们的生活带来了便捷。冰箱一般包括冷藏室和冷冻室，且它们内部通常被分隔成多层。冰箱内的温度分布有什么特点？冰箱能制冷，但能否用它代替空调来持续给室内降温？
跨学科实践——对冰箱中热现象的探究
任务一、制作冻豆腐和冰淇淋
【制作】将一块豆腐放入冷冻室内，几个小时后普通的豆腐就变成冻豆腐了。【问题】（1）与普通豆腐相比，冻豆腐发生了什么变化？（2）解冻后切开，观察冻豆腐内部有什么变化。试解释你看到的现象。（3）烹调后观察并品尝，说说它与普通豆腐有何不同。
【结论与分析】（1）与普通豆腐相比，‌冻豆腐的形状发生了显著变化。‌冻豆腐在制作过程中，‌豆腐中的水在低温条件下凝固成冰，‌由于水结冰后密度变小，‌导致体积变大，‌因此冻豆腐的体积相比普通豆腐会有所增大。‌（2）解冻后，观察冻豆腐内部的变化，试着解释此现象。当冻豆腐解冻后切开观察，‌可以发现其内部疏松多孔。‌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；待豆腐解冻后，小冰晶熔化为水，就留下了很多小孔。
（3）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，‌使得冻豆腐在烹饪时能够吸收更多的汤汁，‌增加了其口感和风味。‌
视频讲解——《制作冻豆腐》
【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。【制作】（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。（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。
【观察】观察物质的状态有什么变化。在制作冰淇淋的过程中，‌主要涉及到的是液体的凝固过程。‌当液体由液态变为固态时，‌这一过程被称为凝固。‌这一现象在制作冰淇淋时尤为重要，‌因为冰淇淋的主要成分之一是牛奶喝鸡蛋，‌通过降低温度使其凝固成固态，‌从而形成冰淇淋的冷冻状态。‌这一过程是制作冰淇淋的关键步骤之一，‌确保了冰淇淋的特定质地和口感。
视频演示——《制作冰激凌》
豆腐有很多水分，放入冰箱水受冷就会凝固，水凝固时体积要变大；拿出来，凝固的小冰晶要熔化，体积减小，所以冻豆腐上有很多小孔。把食物放进冰箱冷冻时喜欢盖起来或用保鲜膜包起来，防止了食物中水分的蒸发，冰箱中水蒸气减少，即冰箱内不容易凝华产生霜。
【例题1】小明在“用电冰箱研究物态变化现象”的综合实践活动中，制作了冻豆腐，冻豆腐解冻后切开，发现里面有很多小孔，这是因为豆腐里面的水经历了先凝固后_______ 的物态变化过程。他还发现冰箱内有霜形成，霜是_______现象，如果把食物放进冰箱时盖起来或用保鲜膜包起来。这样做，冰箱内_______（选填“容易”或“不容易”）产生霜。
【操作】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，5 min 后读出各温度计的示数（如有条件，可以用无线温度传感器进行测量）。可以多次测量上中下层的温度，取平均值比较，避免出现偶然性。【问题】（1）比较各测温点的温度，看一看冰箱内的温度分布有什么特点。（2）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。
任务二、探究冰箱内外的“热环境”
1. 探究冰箱内的温度分布有什么特点
（1）冰箱内的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。
（2）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 ①上层：上层比下层温度高，适合放置直接入口的食物。靠门处放熟食、酸奶、甜点等等，上层后壁处放置剩饭菜、剩豆制品、牛奶等，要用保鲜盒密封，避免交叉污染。②下层：靠门处放置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。
③下层：后壁处放置豆腐、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。
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？请你用温度传感器或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。
2. 探究冰箱工作时外壳的温度分布特点
冰箱外壳两侧温度高。原因是冰箱运行时需要释放热量，‌相应的冰箱内壁就会吸收食物的热量。‌
（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？它与空调有什么区别？
3. 探究冰箱工作时对外部环境的影响
（2）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?
【例题2】在“用电冰箱研究物态变化现象”的综合实践活动中。（1）研究电冰箱内的温度分布情况时，需要用到的测量工具有秒表和______，小明采用正确的方法，测量了自己家电冰箱不同区域的温度，所得数据如下：已知鸡蛋在2⁓5℃中可保存约20天，10℃中可保存约7天，25℃中可保存约3天，若要较长时间的保鲜鸡蛋，应该放在电冰箱的_________；（2）研究冰箱中霜的主要来源。首先，将一碗水放入冰箱冷冻室，关闭冰箱门5h后，打开发现水已经全部结冰，但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少；接着再将相同的一碗水放入冷冻室，每10min打开冰箱一次，5h后水也全部结冰，但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多。冰箱中霜是由水蒸气_______形成，根据实验，要想减少冰箱冷冻室霜的产生，你的建议是______。
减少打开冰箱门的次数
（1）为了比较电冰箱内不同区域的温度情况，需要控制时间相同，看温度计示数的变化，故除了秒表，还需要温度计。已知鸡蛋在2﹣5℃中可保存约20天，保存时间最长，由表一数据知，冷藏时，冷藏室下层的温度约为3℃，所以鸡蛋应该放在冷藏室下层冷藏保鲜的效果最好。（2）根据题意可知，在不打开冰箱门时，冰箱内的霜很少，经常打开冰箱门时，冰箱内的霜比较多，这表明经常打开冰箱门时，冰箱外空气中的水蒸气进入冰箱后会凝华成霜；要想减少冰箱冷冻室霜的产生，可以减少打开冰箱门的次数。
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. 制订评价指标，对活动成果进行评价。以小论文为例，可以从内容是否科学、表述是否准确、科学探究过程是否规范等方面进行评价。
1. 如图所示是在第四期“玩转物理”中某同学自己制作的冻豆腐，细心的同学发现冻豆腐中间是“海绵状”的小孔，口感和新鲜豆腐也不相同，仔细研究后发现，冻豆腐中的小孔是由于豆腐中的水分先后发生了一些物态变化产生的。以下对冻豆腐中小孔的产生所涉及到的物态变化分析正确的是（　　）A．先凝固后熔化B．先凝固后升华C．先熔化后凝固D．先熔化后汽化
豆腐放入冰箱中后，豆腐中的水会凝固成冰，取出来后豆腐中的冰会熔化成水，从而形成“海绵状”的小孔；故A正确，BCD错误。
2．如图所示，是市场上出售的一种网红食品——分子冰激凌，其制作过程非常简单，在冰激凌上倒入液氮，即可制成，且制成的分子冰激凌周围“烟雾缭绕”。（1）标准大气压下，液态氮的沸点为-196°C。液氮倒在冰激凌上后会迅速________ （填写物态变化名称），同时_______（选填“吸收”或“放出”）热量，使冰激凌中的水凝固成冰，制成分子冰激凌。（2）分子冰激凌周围“烟雾缭绕”形成的原因是__________。 （3）网络广告宣称“液氮使得冰激凌中的水分子停止运动，迅速结成冰晶，这种冰晶分布均匀，体积只有分子大小，因此分子冰激凌的口感顺滑、绵密”指出广告语中两处描述不科学的语句。①______________ ；②_________________。
冰晶体积只有分子大小
冰激凌中的水分子停止运动
周围空气中的水蒸气液化形成小水滴
（1）汽化包括蒸发和沸腾，在标准大气压下，液氮的沸点为- 196°C，在常温下达到沸点，液氮会沸腾，沸腾过程中液氮迅速变为气体，吸收热量，使冰激凌中的水凝固成冰，制成“分子冰激凌”。（2）液氮吸热汽化，使周围空气的温度降低，空气中的水蒸气放热液化，形成液态小水滴，所以会出现“烟雾缭绕”的现象。（3）冰激凌中的水分子停止运动说法错误的，因为物质中的分子都在运动；分子是微观的，因此冰晶体积只有分子大小说法不科学。
（1）压缩机通过_________的方式使气态“冷媒”变成液态，此时“冷媒”需______（选填“吸热”或“放热”），使环境温度升高；（2）“冷媒”在_________（选填图中部件名称）中汽化，吸收热量，使室内温度_______ 。
3．如图所示是某变频空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”经铜管B，进入蒸发器，变成气态，吸收大量的热量。把某段时间内流过铜管B的“冷媒”质量与时间的比值叫做流量，已知压缩机的转速越大，流量就越大。压缩机的转速由变频器供电频率决定，变频空调机通过改变供电频率，控制“冷媒”流量，从而控制制冷的快慢。
（1）使气体液化方式有两种：①压缩体积；②降低温度。空调机工作时，压缩机对气态“冷媒”加压，通过压缩体积方式，使“冷媒”液化。送到冷凝器因液化要放出热量，通过风扇吹风散热，从而使环境温度升高。（2）由“液态“冷媒”经铜管B，进入蒸发器，汽化变成气态，吸收大量的热量，使室内温度降低。
（5）水、牛奶、糖水、食盐水中，凝固点最低的是______，为解决测量凝固点不方便的问题，可以采取先将不同的液体放入冷冻室速冻，然后再取出测量它们的熔点的方法，从而得到凝固点，这样做的理由是_______________。
4．用电冰箱研究物态变化现象：（1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室______（填物态变化）_____热，再在冷凝管________，进行相反的过程从而循环使用；（2）在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的 _________上裹一个湿棉花团；（3）实验室中温度计的量程只有-2~100℃，活动中若冰箱冷冻室某测量点的温度为-10℃，则温度计中液柱上表面的位置大致上在图中所示的_____（A/B/C）位置；（4）电冰箱冷藏室内温度分布情况是_____ 。A．上冷下热，内冷外热 B．上冷下热，内热外冷C．上热下冷，内冷外热 D．上热下冷，内热外冷
同种晶体的凝固点和熔点相同
（1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室吸收热量，制冷剂由液态变为气态发生了汽化现象，再在冷凝管进行液化，从而循环使用。（2）温度计的玻璃泡中液体吸收热量使得温度上升，因此在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的玻璃泡上包裹一个湿棉花团。（3）根据图示温度计的刻度，可知分度值为1℃，由此可以确定-10℃大致应该在B位置。（4）因为冰箱内的制冷剂在冷藏室内是由下向上循环，在下部吸收热量导致冷藏室内下部温度变低，故室内温度是上热下冷；制冷剂将热量带出后在外部有放出热量液化，故外热内冷，故C正确。故选C。（5）在水、牛奶、糖水、食盐水中，凝固点最低的是食盐水。为解决测量凝固点不方便的问题，可以采取先将不同的液体放入冷冻室速冻，然后再取出测量它们的熔点的方法，从而得到凝固点，这样做的理由是同种晶体的凝固点和熔点相同。
（1）制冷剂会在冷冻室里发生_______（填一种物态变化名称）， ________热量（选填“吸收”或“放出”），达到搬运热量的目的；（2）小明发现家里冰箱的冷冻室（温度为-15℃）总是结有厚厚的霜，铲掉这些霜后不久又有了，但其他同学家的电冰箱并没有这种现象，他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条，以防止外部空气进入。请你解释这些霜的形成原因_____________ 。
5．如图所示是电冰箱的工作原理图，制冷剂在电动压缩机的驱使下，在密封的管道内循环流动，将冰箱内的热量带到冰箱外，达到制冷的目的。请回答下列问题：
不断有空气进入冰箱里，外部空气中的水蒸气，遇冷降温凝华，形成的霜