第一单元 变与不变（期中知识清单）四年级科学下学期（湘科版）

第一单元 变与不变（知识清单） 湘科版 第一部分：思维导图 第二部分：知识巩固 第1课 泥巴变形记 核心概念 物体的形状、大小等外观形态发生改变时，构成物体的物质本身可能没有变化，这类变化属于物理变化，仅改变物体的外在形式，不产生新物质。 生活中的形态变化现象 1.常见实例：纸张折叠、吸管弯折、木头切割、泥巴塑形等。 2.现象分析： 纸张折叠：形状从平面变为立体（如纸飞机、纸船），但仍然是纸，物质未变。 吸管弯折：长度不变，形状从直线变为曲线，材质还是塑料或纸质，没有新物质产生。 泥巴变形：通过团、挖、搓等方法，可将泥巴捏成小泥人、小碗、小球等不同形状，无论怎么捏，泥巴的物质本质始终不变。 泥巴变形实验探究 1.实验材料：安全环保的陶泥（避免使用含有害物质的泥巴）。 2.实验步骤： 观察并描述泥巴的初始状态（颜色、软硬、触感）。 用团、挖、搓、压等方法，将泥巴捏成至少3种不同的形状（如小泥人、长方体、花朵）。 对比每种形状变化前后的差异，记录哪些发生了改变，哪些没有改变。 3.实验结论：泥巴变形过程中，形状、大小发生了改变，但构成泥巴的物质没有变化，仍然是泥巴，没有产生新物质。 形态变化的共同点 1.核心特征：仅改变物体的形状、大小、摆放位置等外在形态，不改变物体的物质组成，不产生新物质。 2.生活拓展：列举更多类似变化（如布料裁剪、金属弯曲、冰块雕刻），分析其是否符合“物质不变，形态改变”的特点。 实践与应用 1.动手操作：用泥巴或黏土完成至少2种造型制作，记录制作过程中形态的变化。 2.观察分析：选取3种身边的物体（如橡皮、毛巾、积木），尝试改变其形态，描述变化前后的异同，判断是否属于“物质不变”的变化。 3.卫生提示：使用陶泥后及时洗手，避免泥巴接触口鼻，确保操作安全卫生。 反思与评价 1.能准确描述泥巴变形前后的变化，区分形态变化与物质变化的不同。 2.能列举5种以上生活中“物质不变，形态改变”的实例。 3.能规范完成泥巴塑形操作，注重卫生与安全。 拓展与迁移 思考：把一张纸烧成灰烬，是否属于本节课所学的形态变化？为什么？（提示：纸张燃烧后变成灰烬，产生了新物质，不属于此类变化）。 第2课 蜡的有趣变化 核心概念 物体的状态（固态、液态、气态）可以在一定条件下相互转化，这种状态变化属于物理变化，转化过程中物质本身不变，仅状态发生改变。 蜡的多种变化实验 实验一：蜡的切割变化 1.实验材料：蜡烛、小刀（使用时注意安全，避免划伤）。 2.实验步骤： 观察并描述蜡烛的初始状态（固态、颜色、形状、硬度）。 用小刀将蜡烛切割成小块，观察切割后的状态。 3.实验结论：蜡烛切割后，形状变小、数量变多，但仍然是蜡，物质组成未变，属于形态变化。 实验二：蜡的熔化与凝固变化 1.实验材料：蜡烛块、酒精灯、烧杯、纸质星星模板、口罩、手套（安全防护用品）。 2.实验步骤： 佩戴口罩和手套，将蜡块放入烧杯中。 用酒精灯加热烧杯（遵循酒精灯使用规则：外焰加热，不触碰灯芯），观察蜡块的变化（从固态逐渐变为液态）。 将熔化的蜡倒入纸质星星模板中，放置在阴凉处冷却，观察蜡的变化（从液态变回固态）。 3.实验现象： 加热时：固态蜡→液态蜡（温度升高，状态改变）。 冷却时：液态蜡→固态蜡（温度降低，状态改变，形状与模板一致）。 4.实验结论：蜡的熔化与凝固过程中，状态发生了改变，但物质本身仍然是蜡，没有产生新物质，属于物理变化。 类似的状态变化现象 1.生活实例：雪融化成水、水凝固成冰、巧克力加热熔化、铁水冷却凝固成铁块等。 2.历史应用：我国早在4000年前就掌握了青铜器铸造技术，其核心就是利用“熔化—凝固”的状态变化： 制模：用泥土制作器物模型。 制范：根据模型制作泥范（模具）。 熔铸：将铜、锡等金属加热熔化，倒入泥范中。 修整：金属冷却凝固后，打破泥范，对铸件进行打磨修整，得到青铜器。 状态变化的共同点 1.变化规律：在温度等条件影响下，物体从一种状态转化为另一种状态，条件反转后，可恢复原有状态（部分可逆）。 2.核心本质：状态变化过程中，构成物体的物质不变，不产生新物质，仅形态或状态发生改变。 实践与应用 1.完成蜡的熔化与凝固实验，规范记录实验过程、现象及结论，严格遵守安全操作规则（加热时远离可燃物，防止烫伤）。 2.观察生活中雪、冰、水的状态变化，记录变化发生的条件（如温度高低）。 3.搜集资料，了解一种利用状态变化的传统工艺（如玻璃吹制、蜡烛制作），简述其原理。 反思与评价 1.能准确描述蜡在切割、熔化、凝固过程中的变化，区分状态变化与形态变化。 2.能列举3种以上生活中的状态变化实例，说明变化条件。 3.能规范使用实验工具，注重实验安全，准确记录实验数据。 拓展与迁移 探究：不同物质的熔化温度是否相同？选取食盐和白糖，分别加热观察其熔化情况，记录开始熔化的温度，对比实验结果。 第3课 混合与分离 核心概念 多种物质混合在一起时，若各自保持原有性质，可通过合适的方法将它们分离，混合与分离过程均不产生新物质，属于物理变化。 混合与分离的原理 1.混合特点：不同物质混合后，每种物质的性质（如颜色、形状、溶解性、密度）仍然保持不变，没有新物质生成。 2.分离依据：根据混合物质的性质差异（如颗粒大小、溶解性、密度、磁性等），选择对应的分离方法。 盐和芝麻的混合与分离实验 实验材料 盐、芝麻、烧杯、水、漏斗、滤纸、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳、护目镜（安全防护用品）。 实验步骤（分三步分离） 1.第一步：溶解分离芝麻 将盐和芝麻的混合物倒入烧杯中，加入适量清水。 用玻璃棒搅拌，使盐充分溶解在水中，芝麻不溶解，浮在水面或沉在杯底。 2.第二步：过滤分离芝麻与盐水 将漏斗放在另一个烧杯上，在漏斗内铺好滤纸。 把烧杯中混合了芝麻的盐水缓缓倒入漏斗，滤纸会阻挡芝麻，让盐水通过滤纸流入下方烧杯，实现芝麻与盐水的分离（分离出芝麻）。 3.第三步：蒸发分离盐与水 佩戴护目镜，将分离出的盐水倒入蒸发皿（液体不超过蒸发皿容积的2/3）。 用酒精灯加热蒸发皿，加热时不断用玻璃棒搅拌，防止液体飞溅。 当看到大量固体析出后，移开并熄灭酒精灯，利用余热蒸干剩余水分。 待蒸发皿完全冷却后，观察蒸发皿中的固体（即为分离出的盐）。 实验安全规则 1.用坩埚钳取放蒸发皿，避免直接用手触碰高温容器。 2.加热时保持蒸发皿与酒精灯外焰接触，远离易燃物。 3.全程佩戴护目镜，防止盐水飞溅入眼。 实验结论 盐和芝麻混合后，各自保持原有性质（盐能溶解于水，芝麻不溶解），通过“溶解—过滤—蒸发”的方法，可将两者完全分离，分离后仍然是盐和芝麻，没有产生新物质。 生活中的混合与分离方法 分离方法 依据的性质差异 生活实例 筛选法 颗粒大小不同 用筛子分离面粉和麦麸、分离沙子和石子 浮力法 密度不同 把种子放入一定浓度的盐水中，分离好种子（下沉）和坏种子（上浮） 蒸馏法 沸点不同 元代蒸馏白酒技术，利用酒精（沸点78.5℃）和水（沸点100℃）的温差分离酒精和水，提高酒的浓度 风力法 轻重不同 风谷车分离饱满稻粒（重，下落）与瘪粒、稻壳（轻，被风吹走） 磁吸法 能否被磁铁吸引 分离铁屑和沙子、分离铁钉和塑料片 实践与应用 1.完成盐和芝麻的混合与分离实验，详细记录每一步的操作、现象及结果。 2.选取生活中的一种混合物（如沙子和白糖、黄豆和小米、铁屑和木屑），根据物质性质，选择合适的分离方法并动手操作，记录分离过程。 3.调查家人在生活中用到的分离方法（如淘米时分离米和杂质、过滤茶水分离茶叶和茶汤），分析其依据的性质差异。 反思与评价 1.能说出盐和芝麻混合与分离的完整步骤，解释每一步的分离原理。 2.能根据混合物质的性质，选择至少2种不同的分离方法，解决实际问题。 3.能严格遵守实验安全规则，规范操作实验器材，准确记录实验数据。 拓展与迁移 设计实验，分离“沙子、食盐、铁粉”的混合物，思考需要用到哪些分离方法（磁吸法、溶解过滤法、蒸发法），按顺序排列操作步骤并验证。 第三部分：实验探究题 1．通过海水晾晒得到的盐是粗盐，里面还有很多泥沙等杂质。为了除去粗盐中的泥沙，科学小组进行了下面三个步骤。 (1)三个步骤的名字分别是 、 、 。 (2)在步骤甲中，为了使粗盐尽快溶解在水中，科学小组使用了 的方法。 (3)在步骤乙中，滤纸上留下的是（    ）。 A．食盐 B．泥沙 C．食盐水 (4)步骤丙中，用酒精灯直接加热的盛有液体的容器叫 。加热时，应用酒精灯的 进行加热。 (5)当丙的容器中出现很多固体时，应该（    ）。 A．移去酒精灯，继续搅拌 B．移去酒精灯，停止搅拌 C．继续用酒精灯加热 (6)完成实验后，我们 （填“能”或“不能”）马上用手拿铁架台。 2．小科同学学习了《水》单元内容后，学到了很多以前不知道的知识，请你帮助她完成下面的题目｡ (1)小科同学在实验室分离食盐和水时需要用到的实验装置为图 （填“甲”或“乙”）｡图甲､乙中序号对应的实验仪器的名称分别为：① ；② ；③ ；④ ｡（填字母） A．漏斗     B．铁架台     C．三脚架     D．蒸发皿  E.酒精灯   F.玻璃棒     G.烧杯 (2)选择上图中的装置分离食盐和水时，目的是（    ）｡ A．让食盐蒸发 B．让水蒸发 C．让食盐和水一起蒸发 (3)实验室分离食盐时，食盐和水都发生了一些变化｡下列有关说法正确的是（    ）｡ A．食盐没有变成新物质，但水变成了新物质 B．水没有变成新物质，但食盐变成了新物质 C．食盐和水都没有变成新物质 (4)小科同学想在实验室分离另外两种物质的混合物，她选择了如图乙的装置，那么1号烧杯中的物质可能是（    ）｡ A．白糖和水 B．面粉和水 C．酒精和水 (5)小科同学想让食盐更快的溶解在水中，应该选择（       ）。 A． B． C． (6)食盐可以溶解在水中，下列物品中（        ）也可以溶解在水中。 A．食用油 B．白糖 C．小石块 (7)在分离食盐和沙子的过程中，需要依次经历（    ）。 A．过滤－溶解－蒸发 B．蒸发－溶解－过滤 C．溶解－过滤－蒸发 (8)做实验时，酒精灯应在（      ）时停止加热。 A．水全部被蒸干 B．当有白色颗粒出现时 C．可随意熄灭 3．厨房里的盐混进芝麻了，怎样将它们分离呢？ 实验过程： ①因为盐在水中可以溶解，而芝麻不能溶解在水中，所以我们先将盐和芝麻的混合物倒入烧杯，加水并搅拌，如图1所示。 ②用图2的过滤方法，漏斗里留下的是芝麻，铁架台底座是的烧杯里是含有盐的盐水，这样就把芝麻分离出来了。 ③如图3将烧杯里的盐水倒进蒸发皿中，用酒精灯加热使水完全蒸发，这样蒸发皿里只剩下盐了。从而实现盐从盐水里分离出来。 (1)图2的方法叫作 ，蒸发皿上留下的是 。 (2)用上面的方法可以分离如下哪两种物质（   ）。 A．红糖和味精 B．白糖和沙子 C．石粉和细砂 (3)在整个实验过程中，玻璃棒的作用是（   ） ①搅拌 ②转移固体，免得被烫伤 ③引流 ④蘸取少许的溶液尝味道 A．①② B．①③ C．③④ D．①④ 4．厨房里的盐混进芝麻了，怎样将它们分离呢？ （1）实验过程 ①因为盐在水中可以溶解，而芝麻不能溶解在水中，所以我们先将盐和芝麻的混合物倒入烧杯，加水并搅拌，如图1所示。 ②用图2的过滤方法，漏斗里留下的是芝麻，铁架台底座是的烧杯里是含有盐的盐水，这样就把芝麻分离出来了。 ③如图3将烧杯里的盐水倒进蒸发皿中，用酒精灯加热使水完全蒸发，这样蒸发皿里只剩下盐了。从而实现盐从盐水里分离出来。 (1)图2的方法叫作 ，蒸发皿上留下的是 。 (2)用上面的方法可以分离如下哪两种物质（    ）。 A．红糖和味精 B．白糖和沙子 C．石粉和细砂 (3)在整个实验过程中，玻璃棒的作用是（    ）。 ①搅拌    ②转移固体，免得被烫伤 ③引流    ④蘸取少许的溶液尝味道 A．①③ B．②③ C．③④ D．①④ 5．分离食盐和沙子 做完实验，小亮在整理材料时，不小心把食盐打翻在沙桶里，食盐跟沙子混在了一起，老师鼓励他大胆探索，将食盐重新分离出来。 (1)在分离食盐和沙的过程中，正确的操作顺序是（    ）。 A．①②③ B．③②① C．②③① (2)用水分离食盐和沙子，这是因为（    ）。 A．食盐和沙子的颜色不同 B．食盐和沙子的颗粒大小不同 C．食盐能溶解在水中，沙子不能溶解在水中 (3)下列操作中，食盐溶解得最快的是（    ）。 A．冷水中不搅拌 B．温水中搅拌 C．热水中搅拌 (4)用装置②进行过滤时，漏斗中的液面要（    ）滤纸的边缘。 A．高于 B．平于 C．低于 (5)装置①中，加热的目的是（    ）。 A．让食盐蒸发 B．让水蒸发 C．让水和食盐一起蒸发 (6)酒精灯燃烧时，利用了空气（    ）的特征。 A．无色、无味、比较轻 B．会流动 C．能帮助燃烧 (7)蒸发实验完成后，下列操作正确的是（    ）。 A．要等水全部蒸发后再熄灭酒精灯 B．用手拿蒸发皿 C．待蒸发皿冷却后，用钳子夹起蒸发皿，放在安全的地方 参考答案 1．(1) 溶解 过滤 蒸发 (2)搅拌 (3)B (4) 蒸发皿 外焰 (5)A (6)不能 分析：溶解指物质均匀地、稳定的分散在水中，不会自行沉降，也不能用过滤的方法把溶液中的物质分离出来。 小题1：三个步骤依次是：溶解、过滤、蒸发。 先把粗盐倒进水里让盐溶解（溶解）； 用滤纸和漏斗把泥沙等不溶物过滤掉（过滤）； 最后加热食盐水，让水蒸发得到盐晶体（蒸发）。 小题2：加快固体物质溶解速度的方法主要有：搅拌、加热、磨成粉末等。在步骤甲中，为了加快粗盐的溶解，采用搅拌的方法。 小题3：在步骤乙中，滤纸上留下的是泥沙。泥沙不能溶解在水中，会被滤纸留下。故选B。 小题4：步骤丙中用酒精灯直接加热的容器叫蒸发皿；酒精灯的火焰可以分为焰芯、内焰、外焰，加热时应使用酒精灯的外焰进行加热。 小题5：我们可以把水溶液中的物质通过蒸发实验提炼出来。当丙的容器里面出现较多的固体时，应该移去酒精灯，利用余热加热，继续搅拌。故选A。 小题6：完成实验后，不能马上用手拿铁架台，因为铁架台还很烫，容易烫伤。 2．(1) 甲 D C F A (2)B (3)C (4)B (5)C (6)B (7)C (8)B 分析：混合物的分离要充分考虑物体的性质，利用常见的工具使其分离。溶解在水中的食盐可以通过蒸发的方法进行分离。 详解：（1）分离食盐和水通常用“蒸发”的方法，所以选甲装置（三脚架上放蒸发皿加热）。图中标号与器材对应为：①D蒸发皿②C三脚架③F玻璃棒④A漏斗。 （2）分离时的目的在于让水蒸发、保留食盐，达到分离食盐的目的。故选B。 （3）水变成水蒸气只是物质状态改变，食盐析出，都未生成新物质。故选C。 （4）过滤只能分离不溶于水的固体和水，故面粉和水可用图乙装置分离。故选B。 （5）提高溶解速度最有效的方法是升高温度并搅拌。故选C。 （6）白糖能溶于水，食用油和小石块不溶于水。故选B。 （7）分盐和沙子要先加水使盐溶解，再过滤出沙子，然后蒸发掉水得到盐。故选C。 （8）加热蒸发时，当出现盐的白色颗粒就应停止加热，避免“扑锅”或将盐灼烧变质。故选B。 3．(1) 过滤 盐 (2)B (3)B 分析：分离是利用一定的方法将混合物中的各种成分分开，具体方法选择取决于混合物的性质及分离需求。物质的性质不同，使用的分离方法也就不同。 详解：（1）图2是将不溶性固体芝麻和液体盐水进行分离的操作，这种操作叫作过滤；经过过滤后，蒸发皿上留下的是原本溶解在水中现在因水分蒸发而析出的盐。 （2）过滤适用于分离一种可溶于水，另一种不溶于水的两种物质。A选项红糖和味精都易溶于水，不能用此方法分离；B选项白糖能溶于水，沙子不能溶于水，可以用题中方法分离；C选项石粉和细砂都难溶于水，不能用此方法分离。故选B。 （3）在整个实验过程中，在步骤①加水搅拌时，玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用；在将烧杯中的盐水倒入蒸发皿时，玻璃棒起到引流的作用，防止液体洒出。而转移固体免得被烫伤一般用坩埚钳等工具，且在化学实验中不能随意品尝药品味道。故选B。 4．(1) 过滤 盐 (2)B (3)A 详解：（1）图2展示的是过滤操作。过滤是利用物质的溶解性差异来分离混合物：芝麻不溶于水，留在滤纸上；盐溶于水，形成食盐水进入烧杯。接着，通过加热蒸发食盐水，水变成水蒸气跑掉，剩下固体盐留在蒸发皿中。因此，蒸发皿上留下的是盐。 （2）A. 红糖和味精：红糖和味精都溶于水，无法通过过滤分离； B. 白糖和沙子：白糖溶于水，沙子不溶于水，可以像盐和芝麻一样，先溶解再过滤和蒸发分离； C. 石粉和细砂：石粉（石头粉末）和细砂都不溶于水，加水后都沉淀，无法用溶解和过滤法分离； 该方法基于一种物质可溶于水、另一种不溶于水的特性来分离，故选B。 （3）玻璃棒在不同步骤中有不同作用： ②转移固体，免得被烫伤：玻璃棒有转移固体的作用，但在图中实验没有体现。③引流：在过滤时（图2），玻璃棒引导液体流入漏斗，防止溅出。 ①搅拌：在溶解时（图1）和加热（图3）用于搅拌。 ④蘸取少许的溶液尝味道：科学实验中禁止尝味道，以防危险，因此不正确。 选项A（①③）覆盖了过滤和蒸发阶段的关键作用，且符合安全规范，故选A。 5．(1)B (2)C (3)C (4)C (5)B (6)C (7)C 分析：过滤时，漏斗颈的底端紧贴烧杯的内壁，过滤时要使液体沿着玻璃棒慢慢流入漏斗内，漏斗里液体的液面要低于滤纸的边缘。 详解：（1）正确顺序是：先用水溶解(③)，再过滤(②)去除沙子，最后加热蒸发(①)得到食盐，故选B。 （2）食盐能溶于水，而沙子不能，所以能用水分离，故选C。 （3）食盐能溶于水，而沙子不能，所以能用水分离，故选C。 （4）过滤时，漏斗中液面应低于滤纸边缘，避免溢出，故选C。 （5）加热的目的是让水蒸发，留下食盐，故选B。 （6）酒精灯燃烧需要氧气，说明空气能帮助燃烧，故选C。 （7）实验结束后应先让蒸发皿冷却，再用工具拿起，故选C。 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $