第03课 水结冰了-2024年新三年级科学暑假自学课（教科版）

教科版三年级科学上册暑假自学课 第03课 水结冰了 同学们，今天，我们迎来了暑假生活，为了能够在新的学期中能够胸有成竹，借助这暑假的时间，让我们共同预习一下新的知识吧！每个人的成功都要经历无数次历练，无论成功还是失败对我们都十分重要。加油！ 1.通过观察和测量水结冰实验，知道当环境温度发生变化后，水的温度和状态也会发生变化；认识到当水的温度下降到 0℃时，开始结冰，变成固体状态，并且向周围放出热量。 2.用比较的方法，能区别水和冰的相同点和不同点。 3.在观察水结冰的过程中，能用温度计测量和记录出水结冰时的各种变化，会思考冰与水是否为同一种物质。 4.在观察水结冰的实验活动过程中，能产生对物质状态变化的兴趣，保持认真、细致的观察水的不同状态转化的态度。 ( 重点 )分析发现水结冰过程中的温度变化。 ( 难点 )初步建立水的形态变化与热量变化有关系的概念。 ( 第一部分 知识清单 )1.凝固：0 摄氏度时，水开始结冰，这一过程叫凝固（液态→固态）。 2.水结冰的过程中温度维持在 0 摄氏度。 3.水结冰时，水温降低，即水向周围放热；水结成冰后，体积变大。 4.在碎冰里加入很多食盐可以制造更低温度。 ( 第二部分 典型例题 ) 例1：（    ）的变化让液态的水变成了固态的冰。 A．水量 B．时间 C．温度 答案：C 详解：水在自然界有液态、固态、气态三种存在状态，水的状态变化与热量有关。当环境温度低于0摄氏度，水的温度下降到0摄氏度时，开始结冰，从液体状态变成了固体状态。水在结冰过程中，要向周围放出热量。因此温度的变化让液态的水变成了固态的冰。 故选C。 例2：寒冷的冬天，我们经常看到人们给暴露在外边的自来水管“穿衣服”，这是因为当气温在0℃以下时，未加保护的水管会爆裂。这种现象说明水结冰后体积（    ）。 A．会变大 B．会变小 C．不变 答案：A 详解：热胀冷缩是指物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩的特性。热胀冷缩是许多物体的基本特征。但是水在结冰时，出现不同于“热胀冷缩”特殊现象，即“热缩冷胀”，水结冰后体积会变大，相同质量的水和冰相比，冰的体积大，水的体积小。所以气温在0℃以下时，未加保护的自来水管容易爆裂。故选A。 例3：当温度降到0℃时，水开始结冰，这一过程叫( )。水结冰的过程中温度维持( )；水结成冰后，体积( )。 答案： 凝固 不变 变大 详解：当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态变成了固体状态。水在结冰过程中，要向周围放出热量。 当环境温度高于0℃，冰的温度升至0℃时开始融化；冰在融化过程中，温度会长时间保持在0℃，直至完全融化成水。冰在融化过程中，要从周围吸收热量，热量是使水的状态发生变化的重要因素。 当温度降到0℃时，水开始结冰，这一过程叫凝固。水结冰的过程中温度维持不变；水结成冰后，体积变大。 例4：水结成冰的过程叫 ；水完全结冰过程中，要向周围 （填“放出”或“吸收”）热量。冰在融化过程中，要从周围 热量。 答案： 凝固 放出 吸收 详解：水在自然界有液态、固态、气态三种存在状态，水的状态变化与温度有关。水结成冰的过程叫凝固。水在结冰过程中，要向周围放出热量。冰在融化过程中，要从周围吸收热量。 一、选择题 1．小明和同学们经过仔细观察，发现下列物体的变化中与水结冰相似的是（    ）。 A．放烟花 B．煮饭 C．将纸撕碎 2．一般情况下，水结冰时，它的质量（    ），体积（    ）。 A．不变、变小 B．不变、不变 C．不变、变大 3．北方的冬天，水管经常因为管内水结冰胀裂，原因是（    ）。 A．水太冷了 B．水结冰后体积变大 C．水是液体 4．咚咚发现自己正在慢慢变成冰！在试管里的水完全结成冰的过程中，试管里的水不会出现（    ）的情况。 A．体积变大 B．温度不断升高 C．温度保持在0℃ 5．水在温度低于0摄氏度时会结冰。水结成冰后，体积会（    ）。 A．变大 B．不变 C．变小 二、填空题 6．常温下，我们见到的水是一种 。水结成冰后，体积会变 。 7．如果让水的温度一直下降，它就会变成( )，在这个过程中，它的( )会变( )，为了比较水结冰前液面高度和结冰后冰柱高度，需要在试管上做好( )。 8．水结冰时，冰水混合物的温度会长时间保持在 ℃。水沸腾时，水的温度会长时间保持在 ℃。 9．在自然界，水是以三种状态存在的，分别是 、 和 。 三、判断题 10．做“水结冰”的实验时，往盛满碎冰的容器中加入食盐，可以制造更低的温度。( ) 11．水结成冰以后体积不会发生变化。( ) 12．冰和水混合在一起时的温度是0℃。 ( ) 13．雪是固态的水，雾是气态的水。( ) 14．冬季湖面上结的冰、早晨植物叶片上的霜都是自然界中固体状态的水。( ) 四、简答题 15．用冰块冷却食物，应把食物放在冰块的上方还是冰块的下方？ 16．严寒的冬天里，常发生水管胀裂的现象，这是为什么？ 参考答案 1．C 详解：很多物体都在变化，但很多变化之后，物质还是原来的物质，比如水结冰，水还是水。物理变化：指物质的状态虽然发生了变化，但一般来说物质本身的组成成分却没有改变。例如：位置、体积、形状、温度、压强的变化，以及气态、液态、固态间相互转化等。将纸撕碎，没有发生本质的变化。下列现象与水结冰相似的是将纸撕碎，所以C选项正确。 2．C 详解：水结冰是物理变化，是一个凝固过程。水结冰时，状态发生变化，但质量与物质状态无关，所以质量不变；水结冰质量虽然不变，但体积变大。 故选C。 3．B 详解：液体受热时体积膨胀，受冷时体积收缩，说明液体有热胀冷缩的性质。我国北方的冬天，若水管保护不好，往往会发生水结冰而冻裂水管的现象，原因是冰的密度比水的密度小，水结冰后体积会增大，会发生水结冰而冻裂水管现象。 4．B 详解：水结成冰以后，形态发生了改变，从液体变成固体。水在0℃时会结冰，水变成冰，它的体积增大了，冰融化后成液体形态，体积就变小了。水结冰的过程中，温度保持在0℃，所以在试管里的水完全结成冰的过程中，试管里的水不会出现温度不断升高的情况。 5．A 详解：水在温度低于0摄氏度时会结冰。水结成冰后，由液体变为固体，体积会变大。 6． 液态 大 详解：水在自然界中有气态、液态、固态三种存在状态，水蒸气是它的气态形式，水是它的液态形式，冰是它的固态形式，这三种状态之间是可以相互转换的。水在4℃以下有“热缩冷胀”的特殊现象，因此，在0℃时，水受冷结冰后，体积会变大；液态的水变成气态的水蒸气后，体积会增大，而且体积会增大很多倍。 7． 冰 体积 大 标记 详解：水蒸气是它的气态形式，水是它的液态形式，冰是它的固态形式，这三种状态之间是可以相互转换的。如果让水的温度一直下降，水就会凝固成冰。水在结冰时，出现不同于“热胀冷缩”特殊现象，即“热缩冷胀”，水结冰后体积会变大。为了比较水结冰前液面高度和结冰后冰柱高度，需要在试管上做好标记，便于观察。 8． 0 100 详解：当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，开始结冰，从液体状态变成了固体状态；水结冰时冰水混合物的温度会长时间保持在0℃，水结冰后体积增大。标准大气压下水的沸点是100摄氏度，水沸腾后继续给水加热，水的温度会保持在100°C不变，不会继续上升。 9． 固态 气态 液态 详解：在自然界中，水能以固态、液态、气态三种状态存在。海洋的水是液态，冰是固态，水蒸气是气态。 10．√ 详解：用冰降温的原理是冰在融化的过程中要吸热，自然使得温度下降，从而达到制冷的作用。但是降温一旦达到水的凝固点即冰点，冰就不能进一步融化，从而也就不吸热了，温度下降也就达到极限了。 11．× 详解：通常情况下，水从常温持续下降到0℃以下的环境就会开始结冰，从液体状态慢慢变成了固体状态，这个过程我们称为水的凝固。当水结成了冰后，体积增加了。 12．√ 详解：水在0℃时会结冰，水结冰后由液态变成了固态。根据对冰水混合物温度的认识，水结冰时，冰水混合物的温度会长时间保持在0℃，所以题干中说法是正确的。 13．× 详解：水在自然界有固态、液态和气态。雪是固态的水，雾实际上是液态的水。雾的形成是空气中气态水蒸气遇冷变为液态水，所以题干中的说法是错误的。 14．√ 详解：霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的温度，直接凝华成固体，冬日早晨，地面上出现的霜是固体的水；水在0℃以下发生物理变化结成固体的冰，冰和霜都是固体状态的水。所以本题说法正确。 15．应把食物放在冰块的下方。 详解：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的空气相比，重量会变轻，热空气会上升。相反，空气遇冷后体积缩小，冷空气下降。用冰块冷却食物，应该把食物放在冰块的下方。因为冰块周围的空气受冷会很快下降，不断下降的冷空气包围住要冷却的食物，从而达到尽快冷却的目的。 16．水在4℃时体积最小，在4℃以下，随温度降低，其体积不断增大，这也是冬天水管胀裂的主要原因。 详解：水结冰的过程是水从液体变为固体的过程，水结冰后体积会增大。自然界中有少数物质脾气很古怪，它们不是热胀冷缩，而是热缩冷胀，也叫反常膨胀。水在4℃时体积最小，在4℃以下，随温度降低，其体积不断增大，这也是冬天水管胀裂的主要原因。 学科网（北京）股份有限公司 $$