第1单元 冷与热（助学手册）-【王朝霞创维新课堂】2026-2027学年四年级上册科学同步优化训练(大象版·新教材)

第一单元冷与热 1乒乓球复原了 教材要点梳理 1.一般来说，物体受热后体积会膨胀。 2.像水这样的液体受热后体积的变化不太明显，细玻璃管可以帮助我们看得 更清楚。 3.测体温时，体温计液柱变长的原因是体温计内液体受热后体积膨胀。 4.夏天，火车铁轨之间的缝隙变小的原因是铁轨受热后体积膨胀。 5.切勿使用废弃的医用材料进行实验，以防传染疾病。 6.我们可以根据物体受热后体积膨胀的原理来打开罐头瓶盖：在碗里倒一些 开水，然后把罐头瓶盖朝下放进水里，等30秒左右拿出来，垫上抹布就可 以轻松拧开瓶盖了。 7.热水没过罐头瓶盖即可。不要将整瓶罐头没入热水中，以免 瓶身炸裂。 教材问题解答 瘪了而未破的乒乓球放入热水中能复原，这是为什么？ (根据教材第6页概括) 解答：将瘪了而未破的乒乓球放入热水中，乒乓球里的空气受热后体积膨 胀，把乒乓球瘪了的部分撑起来，乒乓球就复原了。 9实验探究 实验1空气受热体积变化 实验目的 验证空气受热后体积是否膨胀 实验材料 针筒、软塞、热水、杯子 1.用针筒吸入一些空气。 2.用软塞将针筒的排气孔堵住，观察并记录活塞的位置。 实验步骤 3.将针筒放入热水中，观察并记录活塞的位置。（小心！别让热水 烫伤自己或别人) 创维新课堂|科学四年级上册DX 3 续表 实验步骤 实验现象 针筒放入热水后，活塞开始向外移动，移动一段距离后停下。 实验结论 空气受热后体积会膨胀。 实验2液体受热体积变化 实验目的 验证液体受热后体积是否膨胀 实验材料 烧瓶、烧杯、热水、有颜色的水等 1.在烧瓶中装入适量有颜色的水（便于观察），并插入一根细玻璃管， 使细玻璃管下端浸入液体中。 2.把烧瓶放入装有热水的烧杯中，观察细玻璃管中液柱的变化情况。 实验步骤 放入热水中后液面高度 原液面高度 实验现象 烧瓶放入装有热水的烧杯后，细玻璃管中液柱升高。 实验结论 液体受热后体积会膨胀。 实验3固体受热体积变化 实验目的 验证固体受热后体积是否膨胀 实验材料 铜球、铜环、酒精灯 1.取一个铜球和一个铜环，确保铜球刚好能通过铜环。 2.将铜球放置在酒精灯上加热一段时间。 3.尝试将加热后的铜球穿过铜环，观察能否顺利通过。 实验步骤 实验现象 铜球加热前，刚好能通过铜环；加热后，无法通过铜环。 实验结论 固体受热后体积会膨胀。 创维新课堂|科学四年级上册DX 2凹陷的保鲜膜 教材要点梳理 1.一般物体受热时体积会膨胀，遇冷时体积会收缩，我们将这种现象称为热 胀冷缩。 2.通过实验我们发现，气体、液体和固体受热后体积都会膨胀，遇冷后体积都 会收缩。这是我们比较一系列实验现象后总结出的规律。 3.夏天气温高，电线受热体积膨胀，变长向下垂；冬天气温低，电线遇冷体积 收缩，变短而绷紧。 4.热气球依靠空气的热胀冷缩原理实现上升和下降。加热球内空气，空气受 热膨胀，热气球上升；停止加热后，球内空气变冷收缩，热气球下降。 教材问题解答 碗从冰箱里取出后，包裹碗口的保鲜膜凹陷下去了，这是什么原因造成 的？（根据教材第10页概括） 解答：碗被保鲜膜封住，碗里面存有空气。冷藏后碗里的空气遇冷收缩体 积变小，导致保鲜膜凹陷。 实验探究 实验1空气遇冷体积变化 实验目的 验证空气遇冷后体积是否收缩 实验材料 针筒、软塞、冰水、烧杯 1.用针筒吸入一些空气。 2.用软塞将针筒的排气孔堵住，观察并记录活塞的位置。 3.将针筒放入冰水中，观察并记录活塞的位置。 实验步骤 冰水 实验现象 针筒放入冰水中后，活塞向里移动，移动一段距离后停下。 实验结论 空气遇冷后体积会收缩。 创维新课堂|科学四年级上册DX 5 实验2液体、固体遇冷体积变化 实验目的 探究液体和固体遇冷后是否会出现体积收缩现象 实验材料 烧瓶、烧杯、冰水、有颜色的水、铜球、铜环 探究液体： 1.在烧瓶中装入适量液体（可选择有颜色 的水，便于观察)，并插入一根细玻璃 原液面高度 管，使玻璃管下端浸入液体中。 放入冰水 2.把烧瓶放入装有冰水的烧杯中，观察玻 中后液面 实验步骤 璃管中液柱的变化情况。 的高度 探究固体： 1.准备一个铜环，使铜球刚好能通过铜环。 2.将铜环冷冻一下。 3.尝试将铜球穿过冷冻后的铜环，观察能否顺利通过。 1.将烧瓶放入装有冰水的烧杯后，细玻璃管中液柱下降。 实验现象 2.铜球不能穿过冷冻后的铜环。 实验结论 液体和固体在遇冷后都会出现体积收缩的现象。 实验3空气的热胀冷缩 实验目的 验证空气受热、遇冷时体积的变化，是否具有热胀冷缩的性质 实验材料 烧杯、小瓶子、水（常温水、热水、冷水）、气球 1.把气球的口紧紧套在小瓶子的瓶口上，封住瓶内的空气。 2.向第一个烧杯中倒入适量常温水，把套好气球的小瓶子放入常温 水中，静置片刻，观察气球的形态变化情况并记录现象。 3.向第二个烧杯中倒入等量热水，取出小瓶子放入热水中，静置相 同的时间，观察气球的形态变化情况并记录现象。 实验步骤 4.向第三个烧杯中倒入等量冷水，再将小瓶子取出放入冷水中，静 置相同的时间，观察气球的形态变化情况并记录现象。 常温水 热水 冷水 1.将小瓶子放入常温水中，观察到气球没有明显变化。 实验现象 2.将小瓶子放入热水中，观察到气球膨胀。 3.将小瓶子放入冷水中，观察到气球收缩。 实验结论 空气受热后体积会膨胀，遇冷后体积会收缩，说明空气具有热胀冷缩 的性质。 6 创维新课堂|科学四年级上册DX 3给水加热 教材要点梳理 1.水被加热到一定的温度时，一部分水会迅速变成水蒸气，内部产生大量气 泡并冲出水面，这种现象称为沸腾。 2.测量水温时的注意事项： ①把温度计悬挂在铁架台上。 ②将温度计下端放进水中，不能碰到 容器底或容器壁。 ③读数时视线要与温度计液面持平。 ④读数时温度计不能离开水。 3.酒精灯的使用方法： ①保持酒精灯直立，避免酒精洒出来。 ②不能直接向燃烧着的酒精灯里添加酒精，否则可能会引起火灾。 ③不能用一个酒精灯点燃另一个酒精灯，要用火柴点燃。 ④不能用嘴吹灭酒精灯，要用灯帽盖灭。 ⑤若酒精灯被碰倒，在桌面燃烧起来，立即用湿抹布盖灭，不能浇水。 酒精 4.烧开水时要注意安全，不要被开水烫伤。 5.水沸腾时的温度称为水的沸点。标准大气压下，水的沸点为100℃。 6.随着海拔高度的升高，水的沸点会降低。 7.青藏高原大部分地区的水加热到80℃左右就开始沸腾了。肉类食物在这 样的温度下不易煮熟，可以使用烧烤、油炸等方式来烹任；还可以利用高压 锅来提高烹任温度，高压锅可以将水蒸气密封在锅内来增加锅内的气压， 从而使水的沸点升高。 教材问题解答 给常温水持续加热，水会发生什么现象？（见教材第13页) 解答：加热初期，水的温度不断升高，随着温度升高，水中的气泡越来越多； 当温度达到100℃（标准大气压下）时水开始沸腾，大量气泡冲出水面，水面上 创维新课堂|科学四年级上册DX 方会出现大量白雾；继续加热，水温不再上升；长时间加热，水量会慢慢变少，最 终水会被烧干。 实验探究 水的加热 实验目的 观察给水加热时的现象 实验材料 烧杯、酒精灯、铁架台、温度计、水、陶土网 1.向烧杯中加入30毫升水，把烧杯放在垫有陶土网的铁架台上。 2.把悬挂在铁架台上的温度计插入水中，不能碰到容器底或容器壁。 实验步骤 3.点燃酒精灯，用外焰加热烧杯中的水，每分钟观察、记录一次水的 温度和发生的现象。 加热过程中，水温不断升高，水中出现少量气泡，气泡从容器底部产生 实验现象 并上升。水开始沸腾后，内部产生大量气泡并冲出水面，继续加热，水 温不变。 实验结论 水被加热到一定的温度时，水开始沸腾。继续加热，水的温度不变。 4 小水珠从哪儿来 等教材要点梳理 1.水蒸气遇冷凝结成小水珠。 2.水蒸气和水是同一种物质。 3.玻璃片上只有冷的部分才有水珠出现。 4.水烧开时从壶嘴喷出的“白气”，冬天从嘴里呼出的“白气”，夏天从冰箱里 取出的雪糕周围冒出的“白烟”，都不是水蒸气。它们是水蒸气遇冷凝结成 的大量细小的小水珠。 教材问题解答 冬天，我们常常见到玻璃窗上有很多小水珠。它们是从哪儿来的呢？ (见教材第16页) 解答：冬天室外温度很低，使玻璃窗的温度降低；室内的温度较高，室内的 水蒸气遇到冰冷的玻璃窗时，凝结成了小水珠。 8 创维新课堂|科学四年级上册DX 实验探究 水珠的形成 实验目的 探究水珠的形成过程 实验材料 玻璃杯、玻璃片、冰块、热水 (一) 1.将冰块放入玻璃杯中。 2.将玻璃片盖在玻璃杯上。 3.静置一段时间，观察玻璃片上下表面的变化情况并记录。 实验步骤 (二) 1.往玻璃杯中倒入半杯热水。（注意不要让热水烫伤) 2.将玻璃片盖在玻璃杯上。 3.静置一段时间，观察玻璃片上下表面的变化情况并 记录。 1.放入冰块的玻璃杯中，玻璃片上方出现小水珠。 实验现象 2.倒入热水的玻璃杯中，玻璃片下方出现小水珠。 实验结论 水蒸气遇冷，会在温度较低的玻璃片一侧凝结成小水珠。 5水结冰了 教材要点梳理 1.在一般情况下，当温度降低到0℃时，水开始结冰。水结冰时，体积会膨胀。 2.在一般情况下，当温度升高到0℃时，冰会开始熔化。 3.向碎冰中加入一定量的盐，使冰加速熔化，可以更快地降低周围的温度。 4.水结冰实验过程中，温度在0℃停了一会儿后又继续下降。 5.水能蒸发变成水蒸气，水蒸气又能凝结变回水；水能结冰，冰也能熔化成 水。它们虽然状态不同，但都是同一种物质。 6.冰、水、水蒸气是水的三种存在状态。水的状态既具有相对稳定性，又能在 一定条件下发生变化。 教材问题解答 冰、水、水蒸气是不同的物质吗？举例说说三者之间可以发生哪些相互 转化？（根据教材第21页概括） 创维新课堂|科学四年级上册DX 9 解答：冰、水、水蒸气是同一种物质，三者只是水的三种不同存在状态。水 蒸发可以变成水蒸气，水蒸气遇冷又能凝结变回水；水遇冷能够结成冰，冰受热 叉可以熔化成水。 实验探究 实验1水结冰 实验目的 探究水结冰的过程 实验材料 烧杯、试管、试管夹、低温温度计、盐、水、碎冰、玻璃棒等 1.在试管中加入少量的水，插入温度计，并在试管 壁上标记好水面的位置。 实验步骤 2.烧杯里放入碎冰，再加入一些盐并搅拌。 3.把放有温度计的试管插入放了盐的碎冰中。 4.每隔一分钟读取一次温度计的示数，记录数据。 1.当水温降到0℃时，水开始结冰；在水结成冰的过程中，温度保持 在0℃，随后又继续下降。 2.实验后冰面的高度高于实验前水面的高度。 实验现象 实验前水面的高度 实验后冰面的高度 在一般情况下，当温度降低到0℃时，水开始结冰。水结冰时，体积会 实验结论 膨胀。 实验2冰熔化 实验目的 探究冰熔化的过程 实验材料 试管、试管夹、低温温度计、冰等 1.在结冰的试管中插入温度计，并在试管壁上标记好冰面的位置。 实验步骤 2.每隔一分钟读取一次温度计的示数，记录数据。 当温度升到0℃时，冰开始熔化；冰在熔化的过程中，温度保持在0℃ 实验现象 随后又继续上升。 实验结论 在一般情况下，当温度升高到0℃时，冰会开始熔化。 10 创维新课堂|科学四年级上册DX