厨房里的化学 大家都知道,人是通过消化食物来吸收其中的营养的,食物的消化过程是一系列复杂的化学反应过程而化学反应速度的快慢,与反应物质表面积的大小,反应时的湿度和催化剂有很大关系。食物中的蛋白质、脂肪和淀粉都是不易溶于水的,这就给人们的消化、吸收带来困难,食物通过烧煮后,吸收了水分,并受热膨胀,分裂,部分变成可溶于水的物质,从而使其在人体的胃肠里容易被酶催化发生化学反应,而为人体所吸收。例如:淀粉颗粒不溶于冷水,而在温水中,它会吸收膨胀,破裂,变成糊状,然后与水反应,很大的淀粉分子变成许许多多的小分子----低聚糖、单糖。米、面等主食都含有大量淀粉,经过烧煮后,就容易被人体的消化系统吸收了。 煮饭烧菜既是一门科学,又是一门艺术。一堆生菜,经过烹、炸、炊、闷后,变成一盘色、香、味俱全的佳肴,除了离不开掌勺人的手艺外,其中也蕴含着许多化学知识。如烹调,调味品的添加顺序是有先后的,而不是凭操作者的兴趣,否则,色、香、味都会有所影响。调味品的添加顺序是以渗透力强弱的尺度的。渗透力强的后强。炒菜时,应先加糖,随后是食盐、醋、酱油,最后是味精。如果顺序颠倒,先放了食盐,便会阻碍糖的扩散,因食盐有脱水作用,会促使蛋白质的凝固,使食物的表面发硬且有韧性,糖的甜味渗入很困难。还有个别原则,是没有香味的调料(如食盐、糖等)可在烹调中长时间受热,而有香味的调料不可以,以免香味逃逸,味精的主要成分分为谷氨酸钠,受不了烹调的高温,只能在最后加入。 烧煮食物时,加调味品的时间,对食物中发生的化学变化也有关系。食物中的蛋白质本身具有胶体的性质,遇氯化钠等强电解质,会发生凝聚作用。例如:豆浆中加入食盐,它就会凝聚,成为豆腐脑,在煮豆、烧肉时,如果加盐过早,一方面汤中有了盐分,水分难以渗透到豆类或肉里去;另一方面食盐使豆或肉里蛋白质凝聚,变硬。这两方面都使豆或肉不易煮烂,当然也不利于人体消化和吸收。 烹煮食物的火候,也就是温度对食物的影响很大。一般来说,温度升高,可以加快反应速度。例如:炖煮食物的温度约为100度(水的沸点),炒的温度约为200至300度(油的沸点比水高),油炒比油炸的温度略低一些,但比炖、煮的温度要高很多。所以,把肉煮酥焖烂的时间要比炒、炸多几倍,锅中的温度与拌炒也有关系。拌炒可使食品受热均匀,但过分拌炒会使锅中温度降低,而且拌炒多了食物与空气中氧气接触的机会也会增多,食物中的维生素C易被氧化而遭到破坏。所以拌炒以后加锅盖必要的,一则可以防止降低锅温,二则可以防止维生素氧化而降低营养价值。 很多家庭在烧鱼时都喜欢加些酒,你知道这是什么道理吗?死鱼中三甲胺更多,因此,鱼死得越久,腥味越浓。三甲胺不易溶于水,但易溶于酒精,所以烧鱼时加些酒,能去掉腥味,使鱼更好吃。酒可去掉鱼类的腥味,也可去掉肉类的腥味;酒的作用并不仅仅如此,食物中的脂肪在烧煮时,会发生部分水解,生成酸和醇。当加入酒(含乙醇)、醋(含醋酸)等调味辅料时,酸和醇相互间发生酯化反应,生成具有芳香味的酯。 厨房中的化学是无处不在的,比如:液化气是一些低级烃类的混合物,而烃小分子----低聚糖、单糖。米、面等主食都含有大量淀粉,经过烧煮后,就容易被人体的消化系统吸收了典型教案:1地位和作用 初中化学教学的目的是让初中学生对化学形成初步的认识,以便为今后进一步学习和深造打下扎实的基础。生活中有关的化学知识在学生的浅意识中已经留下了淡淡的痕迹,因此从生活中入手谈论一些化学知识更容易被学生接受。今天我们从生活中厨房的角度,用化学的视角去探讨有关化学知识,去体会化学知识在生活中的应用,加深对有关化学知识的理解。2教学目标:(1)本节课中要达到知识与技能:从厨房中的常见物质,让同学们尝试着进行分类。说出主要成分,写出主要物质的化学式,并探讨它们的主要用途;(2)分析归纳物质具有的物理和化学性质,结合物质分类加深对酸、碱、盐、氧化物等知识的整合;学会对常见物质进行简单的区分。3教学重点和难点 让学生了解物质的分类,理解常见物质的性质和用途。难点是学会对常见物质的区分。二、教学方法 本节课中主要采用问题讨论、互动交流和科学探究。三、教学过程[设置情境] 大家想象一下,我们正身在自己家的厨房中,你能“看”到那些与化学有关的物质?他们的主要成分是什么?能进行简单的分类吗?能写出其中主要物质的化学式吗?[投影与讨论]白醋 纯碱 食盐 铁锅 铝壶 煤气 水 常见物质主要成分物质类别[表达与交流] 学生讨论,并进行成果展示(分组展示学生的总结)。[讲解] 大家刚才讨论的非常激烈,各人都有自己的发现和对物质的正确的认识,熟知常见物质的主要成分、类别,那么同学们能进一步探讨它们有关的性质和用途呢?请根据下列的提示,尝试完成对酸、碱、盐、单质等物质的性质的探究。 1、 白醋有哪些物理性质,有什么主要的用途?具有哪些化学性质?2、 纯碱的物理性质,用途,化学性质?3、 食盐的用途,学会认识标签。4、 金属的性质和用途,尝试谈生活中铁与铝的使用和注意事项。[归纳与总结] 酸、碱、盐、单质等物质的性质。[创设情境]实物展示,请同学们思考,如何进行区分一些常见的物质?纯净水与河水 食盐与纯碱 醋与酱油厨房中的化学实验 实验步骤:1.取一个玻璃杯,杯底放一短节蜡烛,并铺一层面碱[主要成分是碳酸钠(Na2CO3)]。2.把蜡烛点燃,沿杯壁倒入一些食醋(如白醋、青醋。主要成分是醋酸)。观察实验现象(有无气泡?火焰是否熄灭?)3.蜡烛火焰熄灭后,在玻璃杯上盖一块蘸有澄清石灰水的玻璃片。观察玻璃片上是否有白色沉淀生成。要问化学与生活有什么关系?我要说:高品质的生活少不了化学。 碰巧,王太太正在厨房煮饭。只见王太太拧开液化气开关,不到10分钟,一盘可口的炒白菜就煮好了,这盘鲜美的菜中加入含碘的食盐,不仅味美,而且有保健防病的功能呢!又炒了一盘三层肉之后,王太太做起了馒头,这时酵母可派上了用场,你瞧,一个个馒头经过发酵之后,吃起来特别松软。不一会儿,王叔叔来吃馒头了,真奇怪,王叔叔戴着眼镜,橱房里这么雾气腾腾的,镜片怎么不见模糊?原来,他用了含羧甲基纤维的防雾剂,使原本镜片的疏水表面变成了亲水表面,这样就不易凝起水珠了。唉呀!王太太今天做得馒头还剩下几个,留着会不会坏呢?没关系,王太太自有妙招,她用小苏打和36度的白蜡制二氧化碳,并将二氧化碳和馒头一起装进一个瓶子里。这样经过二氧化碳处理的馒头放上1~3天,仍然保持清香不变质。饭吃完后,该洗碗了,可是刚才盛三层肉的那个盘子油腻腻的,不好洗啊!这对王太太来说可是家常便饭了,只要用加碱的热水洗,就能很好地洗去油污。洗完碗筷,王太太又在干什么呢?原来她正在用消毒柜给碗筷消毒呢!这种消毒柜是根据氧气在高压放电时生成的是臭氧来制造的。臭氧是一和种强氧化剂,能有效地杀死细菌,防止细菌繁殖再生,从而保障了人们的健康。厨房里化学实验还有很多,油、盐、酱、醋、茶都可 做化学变化的好材料,现在,再举出几个简单的例子,供做参考实验: 油: 1.一滴油滴在冰水、温水、热水上,它在水面扩散的面积大小不一样。 2.十滴油滴在一杯高梁酒里,聚成一个小圆球,不上不下飘在酒中间。 酱油、味精水:可以洗亮一块钱的辅币呢! 醋: 鸡蛋白加几滴醋,煮出的蛋花汤特别嫩。 热豆浆加醋变成豆花。 生鱼加醋,可去腥味。 茶: 红茶加上柠檬汁,茶色变淡了。 浓的红茶水放进一只新铁钉,一天后即生锈了,茶水的颜色也变了。 三:生活饮料与化学 暑期天气炎热,能喝上一杯清凉饮料,将使你凉爽舒服、生津、止渴、提神。饮料的种类很多,这里简略介绍几种。1.矿泉水 矿泉水除含有钙、镁、钠、钾等常量元素外,还含有10多种微量元素,其中的锌、钼、锂、硒等更为珍贵。我国医学工作者研究,适量的锌能阻止未老先衰症的发展,健康人摄取适量的锌则能防病,延年益寿。锌又是一种助长元素,对青少年的骨骼发育起着明显的助长作用。钼是一种催化氧化元素,它能使致癌物质——亚硝酸盐分解氧化,常饮含有钼的矿泉水可预防食道癌。锂有安定中枢神经活动的功能,能保持心血管健康。常喝含锂的矿泉水,能调整植物神经平衡,强心安神。硒是近年来新发现的一种具有多功能的人体必需的微量元素,它能减轻心脏肌肉坏死的疾病,能增强视力,减弱汞和镉等有毒元素对机体毒害,加强身休免疫功能。2.啤酒 啤酒含丰富的氨基酸,发热量大,所含营养成分绝大部分可被人体吸收。啤酒既是饮料,又是营养食品,有“液体面包”的美称。啤酒以大麦芽为原料,用酒花“加香”,大麦含有丰富的蛋白质,在制作过程中,由于酶和酵母的作用,大麦所含的蛋白质转化为17种氨基酸,保存于酒液中。同时,每生产500g啤酒要用大麦100g、大米25g,所含淀粉在制酒过程中全部转化为糖类,其中一部分进一步转化为酒精和二氧化碳气体,一部分仍以糖的形式留存于酒液中,糖和酒精都是产生热量的营养物质。啤酒中还含有多种维生素,其中一种维生素(即烟酸)有软化血管的作用,长期服用有助于降低血压。 市售啤酒有12度和14度两种,但这不是酒精含量的度数,而是麦芽汁浓度。制作啤酒的大麦芽和辅助原料大米等,经过麦芽淀粉酶的作用,转化为麦芽糖类,糖的含量可用糖度表测定。如每千克麦芽汁含有120g糖类物质,该啤酒就是12度。其酒精含量一般为4度左右,即每千克啤酒含酒精约40mL左右。啤酒有一种特殊而又令人愉快的苦味,它来源于制酒中所加入的酒花,酒花的成分复杂,主要有芳香质树脂、苦酸、蛋白质和单宁等物质、苦酸是形成啤酒特殊苦味的主要因素。酒花所含的单宁有澄清酒液的作用,芳香质树脂使酒味醇厚。此外,酒花还有防腐作用,能抑制乳酸菌的生长。 啤酒虽是胶体溶液,但稳定性较差,容易受外界影响而发生变化和沉淀等现象。好的啤酒应是酒液透明,无明显浮粒。注入杯中时有泡沫升起,泡沫保持越持久越好,有酒花的香气和爽口苦味,不应有明显的酸味和怪味。保持啤酒,一要注意防止光线照射;二要注意掌握好温度(鲜啤酒在8℃时,可保存一周,熟啤酒在10—25℃可保存2—3个月)。 4.可口可乐 在当今各种饮料中,首屈一指的当数“可口可乐”。“可口可乐”牌子最老——1886年问世,销售量最大——在185个国家和地区生产销售,年营业额约130亿美元,为保持在市场上的霸主地位,一百年来,“可口可乐”公司把配方一直视为绝密。 据1993年第12期《读者》杂志摘自光明日报的一篇文章介绍,有一位名叫马克·彭特格斯特的人在对“可口可乐”公司的档案进行研究时,偶然发现其配方,并经实验得到证实。 制作方法如下:第一步,将微量的香菜籽油和桔花油、0.94g桔油、1.79g柠檬油、0.14g豆蔻油、0.41g桂皮油、9.42g酒精与5.5g水混合,24小时后混合液将分离开,取出上层透明的黄色液体——“七味”秘密香液。第二步,将4.88g糖溶解在最少量的沸水里,冷却后放入73g焦糖、6.3g咖啡因、22.4g磷酸及少量科拉(Kola)果仁粉,搅拌成粘稠的糖浆。第三步,将61g酸橙汁、38.7g甘油和3.07g香草精加入糖浆中,再同“七味”香液混合后搅匀,最后兑上5.5倍的充气凉水即可生产出50品脱的“可口可乐”了。别看小小的厨房,从鱼、肉、蛋、水果等的保鲜,到洗菜、切菜、烹饪、调味等处处有化学。食品的变质主要是食品中各种蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉在水、氧气、微生物等的作用下,发生氧化、分解、发酵等反应的结果。食品的保鲜主要采取低温条件,使食品的水分蒸发速度降低,减少与氧的接触,使其减慢氧化。如一时买了较多的肉类食品,除低温保存外,还可用0.5%醋酸钠溶液浸泡1小时,也能保存数日。一般家庭可用50mL食醋、12—13g纯碱加250mL冷开水来代替醋酸钠。活鱼保鲜可在鱼鳃上滴上3—4滴30度左右的白酒,使鱼进入“酒醉”状态,可延长存活时间6—8小时。水果保鲜可用重亚硫酸钠5g、柠檬酸少许,加冷开水1kg,配成溶液,然后将完好的新鲜水果浸入此保鲜液,可放置数十天不腐败。关于蛋品的保鲜,大家知道蛋类不易保存,尤其是夏天易腐败变质,为了防止腐败常常采用石灰水贮存法,即把鲜蛋浸没在盛有澄清石灰水的坛内即可保鲜。石灰水之所以能保鲜,一方面由于石灰水本身能杀菌,另一方面石灰水与鸡蛋呼吸时呼出的二氧化碳作用生成碳酸钙填塞蛋壳小孔,使细菌无法进入,还可减慢鸡蛋的呼吸消耗。另外,用泡花碱溶液贮存鲜蛋也起到保鲜作用,且食用时没有异味。 蔬菜是食用最多的副食品,营养丰富。新鲜蔬菜含有大量维生素,摘后两、三天维生素约损失50%,积存时间越长,维生素损失越多。蔬菜烹调前应先洗后切,如先切后洗则水溶性维生素将通过切口溶解于水中。切后要尽快下锅,否则一些不稳定维生素在空气中易被氧化而破坏。 炒蔬菜时不能放碱或小苏打,因为有些维生素如VC在碱性条件下会破坏无遗。有经验的厨师,炒菜时总是用猛火快炒,炒出的菜绿油油的,既好看又好吃,而且VC损失可降低到最小程度。一般蔬菜的叶片中都含有叶绿素而显示绿色,而叶绿素的组成里含有镁元素,一般的蔬菜里也含有微量的有机酸。炒菜时用文火,势必延长蔬菜的受热时间,在锅盖盖严的情况下,有机酸难于挥发,它离解出来的微量氢离子跟叶绿素发生作用,把叶绿素组成中的镁元素取代出来,生成一种黄绿色的物质,炒出来的菜呈黄绿色,无法引发人的食欲。如果猛火快炒,有机酸在高热下完全挥发,叶绿素不受破坏,炒出来的菜就绿油油的。 炒肉片(或炒鱼片)加芡粉的作用是:瘦猪肉或鱼肉都是动物的肌肉组织,含有丰富的蛋白质,炒肉(或鱼)片时,在烹饪前向肉(或鱼)片里加些芡粉并拌好,这样,炒出来的菜肴肉嫩味美,因为芡粉使肉(或鱼)片披上一层淀粉薄膜,它能使肉(或鱼)片受热均匀又不脱水,鲜味物质保留在肌纤维里,所以炒出的菜肴肉嫩且味道鲜美可口。如不用芡粉处理,肉(或鱼)片受热脱水收缩,肌纤维老化,吃时既老且乏味。 鱼是一种蛋白质含量较高的食物,与牛肉相近。人体所需要的8种氨基酸在鱼体里均有,称得上营养丰富、味道鲜美。但令人讨厌的是鱼有腥味,鱼腥主要来自鱼肉蛋白质的代谢和腐败时产生出一种叫做胺类的物质,如三甲胺[(CH3)3N]。三甲胺的含量越高,其腥味就越浓。烹饪时如何降低腥味呢?通常使用黄酒、醋和葱、姜等。黄酒中含15%—20%乙醇,乙醇渗入鱼体表面组织,使鱼表面粘液里含有的三甲胺溶解,而乙醇的沸点为78.3℃,会在烹饪过程中蒸发掉,三甲胺也随之挥发掉,达到了去腥的目的。醋不仅能使鱼骨软化,还能与乙醇反应,生成微量的乙酸乙醋(黄酒中也含有酯类),使烧出的鱼带有香味,也抑制了鱼腥的味感。姜是醇和酮的合成体,这两种物质都是清除腥味的良好物质。葱的表皮细胞中含的大量叫蒜辣素的挥发性油,有特别的香辛味,它的浸出液中分离出来的物质,不仅能将部分三甲胺带走,还能兴奋神经,增进食欲。 许多食物未烧熟时闻不到令人喜爱的气味,但一旦烧熟后却发出诱人的香味,甚至还有“生臭熟香”之说。这香味从何而来?以红烧肉的香味而言,是肉的水解产物中的氨基酸、肽、核酸、脂质等物质,在加热的条件下,发生一系列的复杂变化,形成了有肉香的物质。牛肉的香气成分大约300种,主要有内酯、呋喃、吡嗪、含硫化合物等。蔬菜略有清香,各种蔬菜的香气主要是一些含硫化合物,也就是说蔬菜里所含的香味前体,在风味酶的作用下,转化为挥发性香味物质。如芦笋,其挥发性香味是二甲基硫醚、1,2-二噻茂烷等。真菌类蔬菜如蘑菇挥发性成分不下20种,其中有强烈香味感的有1-辛烯-3-醇。蕈类的香菇经火烤或晒干后会发出香菇精的异香,这种特殊的香气,具有强烈的诱惑魅力,是酒席上高级菜肴的佐料。 最后简单介绍一下微波炉。随着科技进步和人们生活质量的提高,微波炉开始进入千家万户。微波炉的优点很明显:微波从四面八方穿透食物,内外同时加热,烹调时间短,节省能源及费用;烹调时不产生油烟;只要几分钟,即可将大块鱼、肉迅速解冻,且不破坏品质,有些食物还可由解冻至煮熟,一气呵成;任何已煮熟的食物再加热,不但所需时间短,且能保持原来的色、香、味;食品中的细菌本身也因快速升温被杀灭;微波加热时间短,且烹调时大多不必加水,所以,对热敏感及水溶性维生素(如VB群、VC等)被破坏、流失的量较少等。 微波炉加热的原理与物质结构知识关系密切。微波是一种高频率的电磁波。微波炉利用其内部的磁控管,将电能转变成微波,以2450MHz的振荡频率穿透食物,当微波被食物吸收时,食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)即被吸引以每秒24亿5千万次的速度快速振荡,使得分子间互相碰撞而产生大量摩擦热,微波炉就是利用这种由食物分子本身产生的摩擦热,里外同时快速加热食物
厨房中的物理知识 河北省冀州市北漳淮乡北内漳学校李同心 物理越来越广泛地应用于们日常的生活生产中,人们生活也越来越离不开物理,可以说处处与物理打着交道,就拿与人们朝夕相处的厨房来说吧,其中就蕴涵着丰富的物理知识,现殒举如下:一、与电学知识有关的现象1.电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。2.排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。3.电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事故的发生。4.微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能,再将电磁能转化为内能。5.厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。6.厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃料燃烧放出热量。二、与力学知识有关的现象1.电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。2.菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。3.菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。4.菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。5.火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。6.往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小,振动频率增大,音调升高。7.磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至过高。三、与热学知识有关的现象(一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象1.使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。2.锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。3.炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。4.滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,容易破裂。5.往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。6.炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。7.冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。8.冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。9.冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使玻璃杯破裂。10.煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。(二)与物体状态变化有关的现象1.液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时,通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。2.用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水,把它放在火上一会儿就烧坏了。这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏。若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。3.烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。4.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。这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于100℃,而锅内食物为100℃,离开火炉后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为100℃为止。5.用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提高了煮食物的温度。6.夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”,说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,这正是下雨的前兆。7.煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,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。8.冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高,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;壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”。9.油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。这是因为水的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升到油面破裂而发出响声。10.当锅烧得温度较高时,洒点水在锅内,就发出“吱、吱”的声音,并冒出大量的“白气”。这是因为水先迅速汽化后又液化,并发出“吱、吱”的响声。11.当汤煮沸要溢出锅时,迅速向锅内加冷水或扬(舀)起汤,可使汤的温度降至沸点以下。加冷水,冷水温度低于沸腾的汤的温度,混合后,冷水吸热,汤放热。把汤扬起的过程中,由于空气比汤温度低,汤放出热,温度降低,倒入锅内后,它又从沸汤中吸热,使锅中汤温度降低。(三)与热学中的分子热运动有关的现象1.腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越高,盐的离子运动越快的缘故。2.长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分子扩散到墙内,所以刮去一层,仍可看到里面呈黑色。我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象,联系到我们学过的物理知识,去分析和解释这些现象,就能够提高观察、分析及解决物理问题的能力。物理作为一门大众的学科,在生活中的应用数不胜数,厨房中的物理知识应用真可谓冰山一角,我们必须更加努力的学习,积累物理知识,提高自己的科学技术水平,这样才能使我们的生活变得更美好。
煮粥需要放碱面,那是碳酸钠,食醋里有乙酸,可发生强酸制弱酸的反应。炖肉或炖鱼放些啤酒会更好吃这是因为乙醇与食物中产生的酸发生酯化反应,生成酯(具有芳香味)。水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙,可用食醋除掉.......
厨房中的化学精彩纷呈,走进厨房,我们熟悉的化学便映入眼帘. 一 无机物 1、菜刀生锈:厨房中常见的现象便是新买的菜刀光滑明亮,几日后便开始生锈了,时间长了便不再光亮亮的了.这是因为铁在潮湿的环境中和空气中的氧气共同反映生成氧化铁.其实铁锈是一层疏松的氧化膜,一点也不能阻止内部的金属反应,因此时间长了,铁锈会继续增加,所以我们应该做好菜刀的保护工作,使用完毕后,及时擦拭干净,及时除锈.氧化铁是一种红棕色的粉末,俗名铁红,常用做涂漆和涂料.赤铁矿的主要成分便是氧化铁.它是一种炼铁原料.氧化铁不溶于水,也不与水反应.但是氧化铁可以与酸反应生成铁盐,其和盐酸反应的化学方程式为:一份子氧化铁与六分子盐酸反应生成两分子氯化铁和三分子水.(离子方程式:一摩尔氧化铁和六摩尔氢离子反应生成两摩尔铁离子和三摩尔水);此外,加热氢氧化铁也可生成氧化铁粉末(两分子氢氧化铁加热生成一份子氧化铁和三分子水) 2、致密的氧化膜氧化铝:铝是地壳中含量最多的金属元素,但人们发现并制得单质铝却比较晚,这是因为铝的化学性质比较活泼.从铝的化合物中提炼单质铝比较困难,铝的许多化合物在人类的生产和生活中有重要作用.其中氧化铝难溶于水,熔点很高也很坚固,因此覆盖在铝制品表面极薄的一层氧化膜就能很好的保护内层金属.氧化铝是冶炼金属铝的重要原料,也是一种较好的耐火材料 活泼的铝在空气中和氧气反应生成氧化铝,其化学方程式为四分子铝和三分子氧气反应生成两分子氧化铝,氧化铝致密可保护内层金属不被继续氧化.其实,既是打磨过的铝箔,在空气中也会生成新的氧化膜.构成薄膜的氧化铝熔点为2050℃,因此在实验室中常用来制造耐火坩埚,耐火管等耐高温的实验仪器.氧化铝虽然难溶于水,但能溶于酸和强碱溶液中,它溶于碱时生成的物质为偏铝酸钠和水,因此氧化铝是一种两性氧化物。
厨房中的物理知识 物理越来越广泛地应用于们日常的生活生产中, 可以说处处与物理打着交道, 就拿与人们朝夕相处的厨房来说吧, 其中就蕴涵着丰富的物理 知识我们认真观察厨房里燃料、炊具,做饭、做菜等全部过程,回忆厨房中发生的一系列变 化,会看到有关的物理现象,其中会有与电学知识有关的现象,与力学知识有关的现象,与 , 热学知识有关的现象。我们在日常生活认为有些都是习以为常,是人们都知道的,但是有没 有从本质上了解这些现象是为什么发生的,是怎么样发生的,为什么会有这样的结果。接下 来是我根据观察厨房现象和以前的经验,然后根据我所学的物理知识很上网搜索的一些资 料,对一些现象作了一些解释和说明。 关键词:厨房;物理;电学;力学;热力学 关键词 厨房中的物理学知识很多,有些我还没有发现,有些以我仅有的知识不能够 解释。不仅厨房与物理有关,日常生活中处处有物理学的知识,让我们一起来探 索。 1、与电学知识有关的现象 1.1 电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能,都是利用热传 递煮饭、煮菜、烧开水的。 1.2 排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能,利用空气对流进行空气变换。 1.3 电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头,插入三孔插座,防止用电器漏电和触电事 故的发生。 1.4 微波炉加热均匀,热效率高,卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能, 再将电磁能转化为内能。 1.5 厨房中的电灯,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能和光能。 1.6 厨房的炉灶(蜂窝煤灶,液化气灶,煤灶,柴灶)是将化学能转化为内能,即燃 料燃烧放出热量。 2、与力学知识有关的现象 2.1 电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器,水面总是相平的。 2.2 菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积,增大压强。 2.3 菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面光滑,减小摩擦。 2.4 菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹,使接触面粗糙,增大摩擦。 2.5 火铲送煤时,是利用煤的惯性将煤送入火炉。 2.6 往保温瓶里倒开水,根据声音知水量高低。由于水量增多,空气柱的长度减小, 振动频率增大,音调升高。 2.7 磨菜刀时要不断浇水,是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加,温度 升高,刀口硬度变小,刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小,温度降低,不会升至 过高。 3、与热学知识有关的现象 3.1 3.1 与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 3.1.1 使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使 . 锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。 3.1.2 锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体, 以便在烹任过程中不烫手。 3.1.3 炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免 污染空间。 3.1.4 滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在 湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,容易破裂。 3.1.5 往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温。因为未灌满时,瓶口有一层空气, 是热的不良导体,能更好地防止热量散失。 3.1.6 炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 3.1.7 冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这 是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增 大,从而推开瓶塞。 3.1.8 冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是 因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。 3.1.9 冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯 子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使玻璃杯破裂。 3.1.10 煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋 白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。 3.2 与物体状态变化有关的现象 3.2.1 液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的;使用时, 通过减压阀,液化气的压强降低,由液态变为气态,进入灶中燃烧。 3.2.2 用焊锡的铁壶烧水,壶烧不坏,若不装水,把它放在火上一会儿就烧坏了。 这是因为水的沸点在 1 标准大气压下是 100℃,锡的熔点是 232℃,装水烧时,只要水不干, 壶的温度不会明显超过 100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏。若不装 水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。 3.2.3 烧水或煮食物时,喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成 同温度的热水、热汤时要放出大量的热量(液化热)。 3.2.4 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。这是因为砂锅离开火炉时,砂锅底的温度高于 100℃,而锅内食物为 100℃,离开火炉 后,锅内食物能从锅底吸收热量,继续沸腾,直到锅底的温度降为 100℃为止。 3.2.5 用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压,提高了水的沸点,即提 高了煮食物的温度。 3.2.6 夏天自来水管壁大量“出汗”,常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是 管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就 会放出热量液化成小水滴附在外壁上。 如果管壁大量 “出汗” 说明空气中水蒸气含量较高, , 湿度较大,这正是下雨的前兆。 3.2.7 煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变,即使再加大火力,也不 能提高水温,结果只能加快水的汽化,使锅内水蒸发变干,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。 3.2.8 冬天水壶里的水烧开后,在离壶嘴一定距离才能看见“白气”,而紧靠壶嘴 的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高,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;壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴,即“白气”。 3.2.9 油炸食物时,溅入水滴会听到“叭、叭”的响声,并溅出油来。这是因为水 的沸点比油低,水的密度比油大,溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾,产生的气泡上升 到油面破裂而发出响声。 3.2.10 当锅烧得温度较高时,洒点水在锅内,就发出“吱、吱”的声音,并冒出 大量的“白气”。这是因为水先迅速汽化后又液化,并发出“吱、吱”的响声。 3.2.11 当汤煮沸要溢出锅时,迅速向锅内加冷水或扬(舀)起汤,可使汤的温度 降至沸点以下。加冷水,冷水温度低于沸腾的汤的温度,混合后,冷水吸热,汤放热。把汤 扬起的过程中,由于空气比汤温度低,汤放出热,温度降低,倒入锅内后,它又从沸汤中吸 热,使锅中汤温度降低。 3.3 与热学中的分子热运动有关的现象 3.3.1 腌菜往往要半月才会变咸,而炒菜时加盐几分钟就变咸了,这是因为温度越 高,盐的离子运动越快的缘故。 3.3.2 长期堆煤的墙角处,若用小刀从墙上刮去一薄层,可看见里面呈黑色,这是 因为分子永不停息地做无规则的运动,在长期堆煤的墙角处,由于煤分子扩散到墙内,所以 刮去一层,仍可看到里面呈黑色。 我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象,联系到我们学过的物理知识, 去分析和解释这些现象,就能够提高观察、分析及解决物理问题的能力。 物理作为一门大众的学科,在生活中的应用数不胜数,厨房中的物理知识应用真可谓 冰山一角,我们必须更加努力的学习,积累物理知识,提高自己的科学技术水平,这样才能 使我们的生活变得更美好。
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