观察水结冰的过程并记录实验现象

我们来观察一下水结冰的现象。 在试管中加入适量的纯净水， 把试管插入烧杯里的碎冰中， 再把温度计吊起，插入试管中。我们观察试管中水温的变化， 再贴一个便签，便于我们观察水面的变化。我们发现试管内 的水温一直在下降，每隔两分钟我们记录一次温度， 当水温下降到零摄氏度左右的时候，水温就很难再下降了。这时候无论怎么加冰，冰水混合物的温度都是零摄氏度左右。 让我们在烧杯中加一些盐试试。过了一会，试管内水的温度又再次下降了， 现在试管内的水温降到了大约零下三摄氏度。再过一会取出试管，我们发现水 并没有明显的变化，而试管内的水已经有了一部分结成了冰。 其实在结成冰的过程中，水是会膨胀的，但是由于试管内的水太少，我们很难观察到这一现象。 但是我们可以观察冰箱里拿出来的冰块，我们发现冰块相比放进去的时候都是鼓起来的。如果我们将试管完全放进冰箱里，也能观察到这一现象。 科学实验往往需要排除众多误差，而数据量化并记录数据可以减少误差。水一般会在零摄氏度时开始结成冰， 结冰的过程中会膨胀。这些知识你学会了吗？我是汪杰老师。

今天我们来介绍一下结冰的过程。水的冻结有降温、焊结晶两个过程，开始产生冰晶， 放大观察冰晶的形状， 产生冰晶的全过程。 水中开始形成稳定结合时的温度称为过冷温度， 不冷温度必然比冰点低。

小学教科版科学实验三年级上册第一单元第三课一点三水结冰了。从天空牛配套的材料盒中取出第一单元第三课材料。 在我们的生活中，我们会遇到各种状态的水，主要是三类气态、液态、固态。 液态的水在什么条件下可以转化成固态的冰呢？我们通过下面这个实验来探索一下。 本实验用到的材料有碎冰、烧杯、试管、食盐、 温度传感器。再将温度传感器所得的次数填入以下两张表格当中。 在试管中加入约四分之一的清水，并用橡皮筋做好水面标记，放入温度传感器。实验开始前，清水温度为二十五点七摄氏度。 在碎冰中加入大量食盐，再将温度传感器插入其中，此时碎冰温度为零下十五点九摄氏度。 将试管插入到碎冰中，每隔一分钟记录一次温度时数，并拉动传感器导线，确认试管中结冰情况。 零摄氏度时，检查试管中的结冰情况，此时已有一定量的冰形成。 将试管放回试管中的温度继续下降，直至水完全凝固。 将两个温度传感器锁的 的温度制成表格。让我们一起来分析一下表中的温度数据吧。首先，请你观察试管内水的温度变化情况。你有什么发现呢？ 我们发现前七分钟内，水的温度一直在下降，从二十五点七摄氏度一直下降到一点一摄氏度。在八到十分钟， 水温保持在零摄氏度不变。十一分钟到十五分钟，水温继续下降，从零下一点七摄氏度一直下降到零下七点六摄氏度。 为什么清水会有这么长的时间保持在零摄氏度呢？零摄氏度时试管内发生了什么 变化呢？ 通过零摄氏度时老师拍下的照片，我们可以发现，在零摄氏度时，试管中的水开始结冰。因此，经过数据分析，我们发现 水开始结冰的温度是零摄氏度。那试管中的水温下降又说明了什么呢？说明清水不断向外放出热量。由此我们可以发现水结冰是一个放热的过程。 那清水放出的热量去了哪里呢？会不会和烧杯中碎冰有关呢？我们再来看一下碎冰的温度变化表。 根据表格，你能说一下碎冰的温度是怎样变化的吗？ 没错，碎冰的温度不断上升，从零下十四点九摄氏度不断上升至零下八点四摄氏度。温度上升说明了什么呢？ 说明碎冰从外界吸收了热量。那碎冰吸收的热量来自哪里呢？ 认为碎冰吸收的热量来自哪里呢？聪明的你一定有你们的想法，能不能简单分析一下有哪些原因呢？老师给同学 们提供了几种猜想可能是从空气中吸收的热量，可能是从试管中吸收的热量， 可能同时从空气和清水中吸收了热量。感兴趣的同学可以课后再去研究看看。 我们再来看一个现象将水结冰后的冰面刻度与之前橡皮筋标记好的水面刻度进行对比，你有什么发现呢？ 对冰面的刻度比原先的更高，说明水结冰时膨胀了，科学上说体积变大了。现在你能否解释一下冬天为什么自来水 水管会爆裂吗？原来自来水管里的水结冰时体积膨胀，把自来水管胀破了。所以我们冬天常常给自来水管套上一层厚厚的保护套来防冻。 让我们一起来总结一下本堂课所学的知识吧。经过刚才的实验，我们可以知道，水在零摄氏度时开始结冰，水结冰时放出热量，水结冰时体积变大。

水结冰演示实验实验材料有，水、碎冰、盐、试管、温度计。 在试管中加入少量水，插入温度计，并在试管壁上标记好水面的位置。 把一些盐放入碎冰中搅拌， 然后把试管连同温度计一起插入放了盐的碎冰中， 每隔一分钟读取一次温度计的示数，记录数据。 当温度降到零下二摄氏度时，观察试管中冰面的位置，叫之前的水面位置有什么不同。

水有着神奇的魔法，它能不断的变换自己的形态。我们平时喝的水是液态，温度高时，水就变成了气态，等温度足够低时，水就变成了冰，也就是固态。 在我国北方地区，冬季时很多河流就会结冰，像哈尔滨的冬天非常冷。每年冬天都会举办冰雪大世界活动， 其推出的大型冰雪艺术精品工程，展示了北方名城哈尔滨冰雪文化和冰雪旅游魅力。这些冰雪艺术品的冰块大多来源于风冻的松花江。 平时我们也会用冰箱制作冰块，然后加到饮料中畅饮一整下。我们从冰箱里拿出一块冰，观察一下这块冰与平时的水有什么不同呢？ 最明显的差别，水是液态，能流动，没有固定的形状，而冰是固体，有固定的形状。从外形上看，水和冰都是无色透明的。用味觉器官来感受， 水和冰都是没有味道的。再来摸一摸，可以发现水很柔软，而冰很坚硬，还很凉。把冰块放进水里，可以发现冰块是浮在水面上的，说明冰 冰块比水要轻一些。那在什么温度下水才会结成冰呢？取来一杯热水，静置一段时间后，水的温度下降，最后变成了一杯凉水。之后无论过了多久，水都没有结成冰。 那如果我们进行接下来的实验操作，结果还会是一样的吗？准备好一根短而细的试管，一根温度计、一个保温杯、一些碎冰、一些纯净水、大量的食盐和一根记号笔。 第一步，先在试管中加入四分之一的纯净水，在水面处做好标记，同时也要测量一下此时水的温度，并做好记录。第二步， 拿一个保温杯，或者在普通的塑料杯外面裹一块干毛巾，减缓杯中冰的融化速度。在杯中装满碎冰，然后把试管插入碎冰中，并用温度计测量试管中水温的变化。 第三步，在碎冰中加入较多的食盐，加入食盐可制造更低的温度，保持几分钟后，持续观测是碗中水的温度。 第四步，观测到试管中的水开始结冰时，读出温度计的示数。此时试管中水的温度是零摄氏度，并且要注意观察试管中水结成冰后体积发生的变化，可以发现结冰后 所占据的空间更大了。再等一会，试管中的水完全结冰后，就可以将试管拿出来了，然后再在试管上标记冰柱的高度。 通过这个实验我们知道，当周围环境温度低于零摄氏度时，水的温度下降到零摄氏度时，水开始结冰。 水结冰的过程中，先是一部分水结成冰，然后再完全结成冰，这时的体积与之前相比增大了十分之一左右，并且最后得到的冰是固体，形状是固定的，温度也比之前的水的温度更低了， 水结冰后也变得更清了，所以我们看到冰都是浮在水面上的。最后给大家布置 三个作业题。一、观察冰，比较水和冰有哪些相同点与不同点。二、水在什么条件下会结冰？ 水结冰后有哪些变化？三、水结成冰后，冰还是水吗？

同学们好，我是来自于北京市朝阳区芳草地国际学校富力分校的胡老师，今天和大家一起来学习水结冰了。 通过上节课学习水沸腾了，我们知道给水加热，随着温度不断升高，水会沸腾，液体状态的水会变成气体状态的水蒸气。下课时，老师给大家留了一个思考任务， 如果让这杯热水温度不断下降，水会怎样呢？有的同学说， 让热水温度不断下降，水会变凉。平时我们晾白开水就是这样。有的同学说，热水温度不断 下降，水会结冰。课前我就用水冻了一块冰。正如这位同学说的，课前我们每位同学都亲身经历了，用水冻一块冰，快拿出你的这一块冰，观察一下他是什么样的。 同学们一定做了认真的观察。有的同学说，我观察到隔着冰还能看到物体，冰是透明的。有的同学说，我摸上去冰是凉凉的，很硬。 有的同学说，我放入冰箱的是一满杯水，结冰以后，冰鼓出来了。同学们的发现还真不少，但是你住个 知道水变成病的过程了吗？在水变成病的过程中，有哪些方面的变化呢？ 有的同学说，在水结冰的过程中，温度会有变化。有的同学说，在水结冰的过程中，结冰的位置会有变化。有的同学说，在水结冰的过程中，体积会有变化。 那如果我们现在再冻一块冰，我们就可以从温度的变化，体积的变化以及结冰位置的变化来进行观察了。 那你说温度的变化，你觉得温度会在什么情况下水会结成冰呢？有的同学说， 温度一直下降，水就会结冰，那温度到底下降到多少摄氏度，水就结冰了呢？ 有的同学说，我认为温度下降到零摄氏度，水就会结冰，因为我把它放到冰箱的冷冻室里，那里面在零摄氏度以下。 有的同学说，我认为水要结冰得在零下十十二度，因为冰箱的冷冻室很冷，那里面在零下。 看来关于水结冰的温度，大家并不太确定，那我们怎样做就能够观察到水在结冰过程中的温度变化了呢？相信同学们都想到了，我们可以利用温度计进行关 茶，在利用温度计测量时，我们要注意观察业主的变化。那你觉得水在结冰的过程中，他的位置会有什么变化呢？哪里的水先结冰，哪里的水后结冰呢？ 有的同学说，我认为上面的水先结冰，下面的水后结冰。 有的同学认为下面的水先结冰，上面的水后结冰。还有的同学认为挨着容器壁的水先结冰，中间的水后结冰。 看来对于水哪里先结冰，哪里后结冰，同学的看法也不相同，那我们怎么做就能够知道。 有的同学说，我们可以准备一杯水，把它先放到冰箱的冷冻室，然后我们可以每隔一段时间，比如五分钟半小时，我们打开冰箱观察一次。 有的同学说，我同意他的看法，在观察的时候，我们还可以摸一摸，捏一捏，就像这样， 有的同学说，我们还可以借助现实进行观察。 同学们的想法真好，有了这些观察方法， 我们就能更准确的观察水在结冰过程中的位置变化了。刚才我们在观察课前同学冻的那块冰时，有的同学说他放入冰箱的一满杯水结冰后鼓出来了， 你看到这样的现象了吗？如果你没看到就想看到，那该怎么办呢？ 有的同学说，我们可以再把水放入冰箱前，先做一个标记，然后等水结冰以后我们来观察， 如果超过了标记线就说明体积变大了，如果没变化就说明体积没变好了。我们来梳理一下我们同学的想法，我们可以从温度的变化， 结冰位置的变化和体积的变化三个方面进行观察。温度的变化可以利用温度计观察结冰位置的变化，我们可以隔一段时间进行一次观察。 体育的变化，我们可以通过做标记看变化进行观察。现在同学们都知道怎样来观察水结冰的过程了吧， 那就请同学们拿出你们准备好的一个容器，可以是塑料杯、饮料瓶、酸奶盒，或者是一些制作的小模具， 倒入清水冻一块冰吧，记着要做好标记，每隔一段时间进行一次观察，同学们都已经将做好标记的水放 放入了冰箱。那为了更好的观察水结冰的过程，我们先把水在结冰前是什么样的记录下来。 水在结冰前是液体，它是没有颜色透明的，是没有气味没有味道的，它是会流动的，没有固定的形状。 我们知道水要结冰需要比较长的时间，课前啊，老师也按照同学们说的方法做了多次的观察和实验，那么在这个变化过程中是怎样的呢？我们一起来看看老师做的 开始时半小时， 一小时的情况， 两小时的情况， 三小时的情况， 四小时的情况。 通过观察老师做的实验，我们会发现要让水完全结冰大约经过四个小时，所以我们可以每隔一个小时观察一次， 希望同学们课后能继续观察你放入冰箱中水结冰的过程，看看和老师的是否一样。 通过观察，我们发现水在结冰位置上的变化是先上面的水结冰，然后四周的水结冰，中间的部分最后结成冰。 发现体积方面的变化是开始水低于模具边缘，结冰后高于模具边缘，所以体积变 大了。通过刚才的观察，我们知道了水在结冰过程中的结冰位置变化和体积变化。那在温度方面是怎样变化的呢？我们还不知道， 就请同学们随着老师来到实验室，我们重点观察一下水在结冰过程中的温度变化。 我们需要的材料有，装有清水的试管、一杯碎冰块、食盐温度计。看到这些材料，有的同学又疑问了，食盐是做什么用的呢？在这里老师给大家介绍一个小知识， 冰融化能使周围的温度降低，在冰里面加盐可以加快 冰融化的速度，制造更低的温度。现在同学们都知道这些材料的用处了吧，下面我们就观察一下在实验室中水结冰的过程。 器材有试管、碎冰、清水、食盐温度计、小勺和记号笔。利用食盐溶解需要吸收热量的特点。我们在碎冰中加入一些食盐，获取一个低温的环境。 我们在试管中加入大约四分之一的清水，在水面处做好标记， 用温度计测量一下现在的水温，注意温度计不要碰到试管壁， 这时的水温大概是三十摄氏度。接下来我们把试管放入碎冰中， 你看，在低温环境中，水的温度开始下降， 温度越来越低，当温度降到零摄氏度的时候，水开始结冰了。我们来测量一下水周围的温度是多少， 周围的温度为零下四摄氏度。当温度低于零摄氏度时，水开始结冰。你看，试管里的水已经完全结冰了，他的体积也变大了。 通过观察实验室中水结冰的过程，我们发现了水在结冰时温度的变化。随着温度的降低，外界的环境低于零摄氏度时，水的温度降到零摄氏度时开始结冰，液体状态的水也变成了固体状态的冰。 通过刚才的观察和实验，我们终于又得到了一块冰。那就让我们再次 仔细的观察一下这个兵是什么样的？想一想我们可以从哪些方面进行观察呢？ 我们可以从颜色、透明、气味、味道、形状等方面对兵进行观察。 通过观察我们发现冰是没有颜色的，是透明的，他没有气味，没有味道，他是不不会流动的，是护体，他有固定的形状。 那我们现在得到的冰和开始的水有什么相同和不同呢？ 你能顺着写一写吗？你们都写完了吗？是否都写对了？我们来 来看一看。水和冰的相同点是，他们都是没有颜色的、透明的，都是没有气味，没有味道的。水和冰的不同点呢？ 水是液体状态的，冰是固体状态的，水是会流动的，冰是不会流动的，水没有固定的形状，冰是有固定形状的。 通过今天的学习，我们知道液体状态的水在遇冷的条件下会形成固体状态的病。那请同学们思考一下， 固体状态的冰在什么条件下可以重新变回液体状态的水呢？下节课我们在一起研究，请同学们做 做好冰融化了的学习准备。需要一块冰，两个大小不同的容器吸管热水。好了，今天的课我们就上到这，同学们再见！

水结冰了，没有冰箱怎么才能让水结冰？观察水结冰的过程呢？通过这些材料，你能设计一个实验吗？我们先在一只试管中加入约四分之一的清水， 用多用夹子固定好温度计和试管，使液泡浸入水中。注意液泡不能碰到试管内壁。用记号笔在水面处做好标记， 然后往冰块中加入一些食盐。能让试管中的水结冰的大工程就是盐了，因为食盐可以让冰块的温度下降到零下十几度。将试管插入冰块， 接下来就是我们的观察时间。刚放入时，试管水温是十六摄氏度，此后水温逐渐降低， 下降到零摄氏度时，我们拿出观察，发现水面下开始结冰。放回试管，我们发现水在结冰的过程中，温度始终保持在零摄氏度， 试管中大部分水已经冻住了现象，零下五摄氏度时是完全冻住的现象。我们发现冰面比一开始标记的水面升高了，说明水在变成冰的过程中体积变大了。 实验原理，当环境温度低于零摄氏度，水的温度下降到零摄氏度时，水开始结冰，从液体状态变成固体状态。

今天我们要做一个关于水的实验，在瓶子里放上水，水的高度和红线上面这一条边的高度一样， 我们把瓶子放在冰箱里过了一夜，看水的高度是下降还是上升了，那你觉得是会上升还是会下降呀？会下降，为什么呢？因为热胀冷缩。哦，那我们把它放冰箱里的，它冻成冰之后来看真正的结果是怎么样的，好不好？好的。嗯，放冰箱里， 放在冰箱的这个平正的位置啊，放上冰箱慢点，哎， 取出来已经结冰了吧？对，拿出来看看， 哎，现在我们从冰箱里取出来这个快结冰的时候，你看他的形状还 很好看，哦，对不对？对哎，旋转一下，嗯，好漂亮的感觉，像一个烟花在里面在放。嗯，好，来下面我们来看一下这个刻度啊，当时我们记得这个哪地方是最上？上线来，这个红色的最上，我来红色的最上边缘，你看这个上面是不是有个幅度呢？ 而且我们来看啊，他这个我们放进去放在冰箱里的时候，他的水平面是不是平的？对，但是好像结了冰之后他这个水平面。为什么？你看这地方沿着这个线好像这地方有有的高起来了啊，有的高了， 我们旋转一周来看一下啊，这是原来的最高线，我们近距离看一下 最高的这个线，你看有点高了啊，从这里开始就旋转着有点往上了。 这个我们得出来的结论，你觉得这个冰是变大了，就水结成冰之后是体积变大了还是变小了，还是一样大呀？变小变大了啊，变大了，是变大了，对吧？嗯，那你为什么呢？所以和我们之前的猜想一样吗？不一样，对，所以说这个水结成冰之后，明显他的体积是膨胀，是变大了。 为什么呢？这就要从我们以后要学习到的物理和化学知识来解释。首先从物理上来讲，水在零到一百四十度之间的时候是液态的，但到温度在零摄氏度以下的时候，他就会从液态变成固态的冰， 而当温度在一百摄氏度以上时，就会从液态变成气态。自然界中很多物质都是有气态、液态、固态至三态的变化的，而且一般物质呢，都具有热胀冷缩的特性，但是水呢，它的热胀冷缩是反常的，水在低于四摄氏度的时候是热缩冷胀导致 下降，因此变成冰后体积反而会增大的。而水温大于四摄氏度的时候，则恢复热胀冷缩的性质。当水结成冰的时候，体积因变大反而会变轻，因此冰会浮在水面上。 从化学方面来解释的话就是水结成冰体积会变大是因为液态水中水分的之间存在着较强的清洁作用力， 比水分子的作用力大得多。当水处于液态时，在清建立的作用下，水分子会相互靠近。在宏观上就表现为体积变小，而当为而变为固态时，水变成晶体， 分子排列有了规律亲切的作用就逐步削弱。宏观上表现为就是体积变大，这就是为什么水变成冰之后，体积就会变大呢？

水在一定的温度下结冰最常见不过，通常没有人在意，结冰的过程 就当是自然而然的发生。但他是如何以及为什么会结冰，却是科学领域的一大集团。今日，来自美国休斯顿大学的科学家为了在分子水平上观察水变成冰的结晶过程，将水冰相变得直径低至两万米。 但与此同时，他们有了另外一个惊奇的发现，如果让小水滴与软件面接触，他可以保持液体状态直到零下四十四摄氏度。一般而言， 任何水滴在零到零下三十八摄氏度之间的某个温度下结冰，低于零下三十八摄氏度结冰不可避免。但现在，科学家打破了水结冰的极限。了解这个看似不起眼的过程，对动物在极寒环境 镜中的生存至关重要，因为细胞内的冷冻水滴会导致细胞破裂和死亡。另外，在气候预测、云层条件、器官冷冻保存，以及飞机和风力无轮机等暴露在结冰条件下的技术方面也发挥关键作 作用。

观察冰龙化成水的变化过程 春天，小河的冰化成了河水哗哗的流着，山川上的冰化成了水珠，晶莹剔透，滋润大地。 想一想，冰在什么情况下会融化成水呢？ 实验器材 本实验一共分为两个环节， 环节一，如果给冰加热，会看到什么现象？ 这是一块冰， 我们打开电吹风对着冰块吹，仔细观察可以发现 冰块开始慢慢融化。 想一想，还有别的方法给冰块加热吗？ 对了，我们可以拿一根吸管，对冰块的某个位置吹热气，仔细观察 可以发现吹气的地方冰块开始慢慢融化。 环节二，冰在融化成水的过程中会有哪些变化呢？ 这是一只试管，试管里的水已经结冰了。 我们在试管外给冰面座上标记 这是一杯热水，还冒着热气。我们用温度计测量，此时热水的温度是八十五 摄氏度。 现在我们把试管浸在热水里，观察冰的融化过程， 可以观察到冰慢慢融化成水，先是融化一小部分， 过不久就全部融化了。 等冰完全融化后，我们在试管外壁标记出水位线。 冰融化成水后，体积变小了， 此时热水已经不冒热气了。 我们用温度计再次测量，发现此时热水的温度下降到了二十五摄氏度。 知识点总结一，当环境温度高于零摄氏度时，冰会开始融化。 二、冰融化成水，体积会变小。三、 冰在融化过程中会从周围吸收热量，热量是使水的状态发生变化的重要因素。

准备材料记号笔、空瓶两个水。将水分别倒入空瓶中，并确保瓶中水位保持一致。 盖上盖子，并用记号笔在瓶盖上标记数字 瓶中水位一致。接下来，将二号瓶子放入冰箱冷冻室，模拟低温环境。 三小时后将二号瓶子取出冰箱。 最后将一号、二号瓶子放在一起。观察体积变化。我们发现，当水结冰后，两者的体积发生变化，冰的体积要大于水的体积。

玩哟，这是我姐的冰块哟。大家好，今天我们来做一个水结冰的实验，要先准备的材料有 试管，食盐，碎杯，还有杯子，还有温度计，记号笔， 还有一个草稿本和一支铅笔，用来记录水的温度。先用温度计测量水的温度， 现在水的温度是三十四度，记录下来，然后我们把试管 拿出来，打开记号笔，在试管上标出水现在在的位置。你好，把试管插到碎冰里，大家先测量一下外面冰的温度， 现在往杯里加点食盐。食盐有什么作用？让冰融化的更快，冰更凉。先给一种温度，冰降到快接近石了，什么时候才会结冰？ 零下哦，现在让我们来测量一下冰的温度，十二分钟后看看有没有结冰点。开始结冰了，继续继续继续，现在过了二十分钟，我们拿出来看一下， 哇，现在已经完全结冰。嗯，这个冰要比我以我刚我以前画的这条线上体积要大，比我以前灌的水要大。 让我们来点一点，完了，放不下去了，算了，就这样。因为是冰块了吗？零度以下了，实验成功了。

点水成冰的神奇实验，一、抵打瓶身，瓶身里的水慢慢结成了冰。二、把水瓶里的水倒入杯中，再扔进一个冰块，瞬间水化成了千万缕冰丝。三、 将水倒入冰块中，水神奇般的堆积了起来。这就是过冷水现象，甚至温度低于或者达到水凝固点却仍然保持液态的水，只要受到敲击或冰块的干扰，就会迅速从液态转化为固态， 只需三步，就能轻松点水成冰。将纯净水静置四个小时，放冰箱冷藏两小时，最后小心取出轻状或击打瓶身就可以了，你学会了吗？