水结成冰
水结成冰内能如何变化
水结成冰内能如何变化2∞1年5月V o]l9No9中学物理一拉虹水结成冰内铭坞何变化逝江苏苏州市一中(215006)王战先在1个标准大气压下0℃的冰体积要增大.同学们总以为水结成冰体积增大,因此分子间距必定增大,又因为液体,固体的分子闻距通常比r(10.m)略太些,所以由分子势能图线(图1)就得出水结成冰分子势能增大的结论岂知这个结论是错误的.我们先从冰的微观结构来分析:在整个冰的晶体结构中.每个H原子都参与了氢键的形成根据.原子的配位数是4,从图2中可以看出,在每个.原子周围都有4个H原子,其中有2个H原子距0原子较近以共价键结合,另外2个H原子距.原子较远以氢键相连.且以五个.原子为结点构成一个较稳定的四面体小冰晶结构,各键之间的夹角均为109.28,其简图如图3所示.在水逐渐凝结成冰的过程中,这种四面体小冰晶的推积是比较疏松的.这就是水凝结成冰体积会增大的缘故.然而,在四面体小冰晶形成的过程中,由于范德一56一瓦力的作用.分子问距与原先水分子相比确实是缩小了.再由分子势能图线可以看出0℃的水凝结成0℃的冰,分子问距是在略大于r的范围内减小,所以分子势能减小,而分子平均动能不变,从而得到与原先的水相比冰的内能减小我们再从能量转化的角度来分析:0℃的水凝结成O℃的冰是一个放热过程,内能要减少;另外,此过程体积增大.物体对外做功,内能也要有所减少不过,在通常情况下固体,液体因体积变化而引起的内能改变是不太显着的, 所以0*C的水凝结成0℃的冰内能一定是减小的.从上面的分析,也给了我们一个启示.对于物态发生变化的过程,由吸热或放热来分析物体内能的增减是一种很简便的判断方法.(收稿日期:20ol一01—15)河北承德县教育局教研室(067400)陈英春碰撞是物体问短暂的相互作用,是动量守恒定律应用的一个常见实例.无论哪种碰撞都有一个重要的结论相碰后不再相碰.现通过常见例子予以说明.水平光滑面上质量为m.的小球A以速度和前方同向运动的B球相碰.B球的质量为m,速度为2.设碰后A的速度为.13的速/。
为什么水变成冰以后体积比原来大
为什么水变成冰以后体积比原来大？
百尺河小学六（1）班刘镇阁
我在五年级科学书上看见一道题目有这样的一个条件：水结成冰后，体积增加1/10。
我想，这是真的吗？水结成冰，并没有加入什么东西，体积怎么会变大呢？会不会是书上说错了？带着这个疑问，我做了一下实验：
我中午回家用一个矿泉水瓶子装了半瓶水并做上了记号把它放进冰箱的冷冻室。
到晚上放学，水已经结成冰了，我拿出来一看，发现结冰的高度比我做记号的地方高出了许多，通过这个实验可以肯定：水结成冰后，体积一定比水大。
但是，这是为什么呢？带着这个问题，我问了许多人，他们都说不知道。
于是，我开始查资料，原来，水在结冰时，有许多空气跑到冰里面去了，所以冰的体积也就变大了。
在查资料的时候，我还发现这样一篇报道：美国有一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，即钢罐的内表面要压接一层0.25mm厚的铝片。
焊接专家、锻压专家都束手无策。
后来，“圣迪亚”实验室的科学家解决了这一问题，他们先把薄薄的铝片装到罐内，与钢罐的内表面紧贴，再往罐内装满水，水中插入冷冻管，使水结冰，冷冻后铝膜就与钢罐内表面接牢了，而使铝膜与钢罐接牢的原因就是水结冰时膨胀产生巨大的压力，把铝膜与钢罐表面压牢了。
科学实验教案 水结冰了
《水结冰了》教案【教学目标】科学概念：1、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。
2、水在结冰过程中，要向周围放出热量。
过程与方法：1、观察、记录冰的特征，并比较冰和水的相同与不同。
2、观察水结冰过程中的温度及其他变化。
情感、态度、价值观：1、乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。
2、初次感受、体现物质状态的变化。
【教学重点】观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化【教学难点】水为什么会结成冰【教学准备】小组：观察用冰块及盛放冰块的浅盘，保温杯1只、冰块1杯、试管1支、8毫升纯净水（或自来水）、水温计1支。
【教学过程】一、冰的观察1、师：同学们一定见过冰吧，能说一说冰是什么样子的吗？2、师：每个小组桌上放着冰，这是老师昨天把水在冰箱的冷冻槽中，今天取出来的一些冰，今天我们就来观察一下冰是怎么样的和水为什么结成冰了。
板书：水结冰了3、师：接下来我们就来认真的观察冰，及时把冰的特点记录在维恩图中，同时要注意手小心被冰冻坏。
4、学生观察后汇报交流。
（预设：冰是没有颜色的、没有气味的、透明的、比较硬、很光滑、温度低、易融化、冰块会浮在水上面、水结冰后占据了更大的空间等。
）5、水是我们上学期所探究过的，它的特点肯定还记得，我们把水和冰做一个比较，及时把结果记录在维恩图中。
6、学生比较后汇报。
（预设：水是没有颜色的、没有气味的、透明的、会流动的、没有固定形状的液体等；水和冰的共同点：都是没有颜色的、没有气味的、透明的）7、师：大家一起来看一下这个维恩图，水和冰的相同点和不同点都展现在这里，水是液体，那么冰呢？（学生发表意见，并请他们阐述原因。
）通过争论得出结论：（1）冰是固体，因为冰具有固体的特点。
（2）水结成冰以后，形态发生了改变，从液体变成固体。
（设计意图：此环节通过观察让学生初步了解冰的特征。
水可以变成冰，通过比较渗透由液态水可以变成固态冰的物理变化。
）二、水在什么温度时结冰1、师：我们知道了把冰放在冰箱冷冻槽内里水会结冰，但水到底是在什么温度的时候会结冰呢？我们一起来探究一下吧。
教科版科学三上 1.3 水结冰了
3、水结冰了【学习内容】新教科版三年科学上册第一单元第三课«水结冰了»【学习目标】1、科学概念：知道当环境温度低于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。
2、过程与方法：观察、记录冰的特征，并比较冰和水的相同与不同。
观察水结冰过程中的温度及其他变化。
3、情感、态度、价值观：乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。
初次感受、体现物质状态的变化。
【学习重点】观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化【学习难点】水为什么会结成冰【学习准备】冰块及盛放冰块的浅盘，保温杯、冰块、试管、自来水、水温计【学习过程】一、冰的观察1、如果一直让水的温度下降，会出现什么情况？同学们一定见过冰吧，能说一说冰是什么样子的吗？2、每个小组桌上放着冰，这是老师昨天把水在冰箱的冷冻槽中，今天取出来的一些冰，今天我们就来观察一下冰是怎么样的和水为什么结成冰了。
板书：水结冰了3、接下来我们就来认真的观察冰，及时把冰的特点记录在P9的维恩图中，同时要注意手小心被冰冻坏。
4、学生观察后汇报交流。
5、水是我们上学期所探究过的，它的特点肯定还记得，我们把水和冰做一个比较，及时把结果记录在维恩图中。
6、学生比较后汇报。
7、大家一起来看一下这个维恩图，水和冰的相同点和不同点都展现在这里，水是液体，那么冰呢？二、水在什么温度时结冰1、我们知道了把冰放在冰箱冷冻槽内里水会结冰，但水到底是在什么温度的时候会结冰呢？我们一起来探究一下。
2、指导学生阅读书P8，然后请学生讲讲这个实验应该怎么做？（1）、在一支试管中加入约四分之一的清水，在水面处做好标记。
（2）、将装有清水的试管放入盛满碎冰（加了食盐）的容器中，用温度计测量水的温度。
（3）、温度计插入水中的位置保持不变，等待试管中的水结冰。
（4）、当试管中的水开始结冰时，记录温度。
（5）水完全结冰后，在试管上标记冰柱的高度。
3、请组长来领器材，同时主意轻声交流，仔细观察。
三年级上册科学教案 3 《水结冰了》 教科版
《水结冰了》教学设计教学内容：教科版三年级科学7-9页《水结冰了》教学目标科学概念:1、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。
2、水在结冰过程中,要向周围放出热量。
过程与方法:1、观察、记录冰的特征,并比较冰和水的相同与不同。
2、观察水结冰过程中的温度及其他变化。
3、在科学知识的教学过程中,有意识的训练学生的比较、分析、综合、抽象、概括能力,培养学生的思维能力。
情感、态度、价值观:1、乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。
2、亲身感受、体现物质状态的变化。
重点难点观察冰的特点和水结冰过程中温度的变化。
水为什么会结冰，初步建立水的形态变化与热量变化有关系的概念。
教学准备碎冰块1杯、试管1支、小半杯纯净水、水温计1支、食盐、小勺一个、干毛巾一条。
小红旗（奖品）教学过程 .一、导入新课1、猜谜语导入：谜面：这个东西真奇怪，天生就怕太阳晒，太阳不晒还不湿，越晒越是湿得快。
（打一自然物）谜面：远看白光光，近看玻璃样，越冷越结实，一热水汪汪。
（打一自然物）请位同学说出谜底。
激发学生的兴趣。
谜底：冰师：冰是什么样子的呢？在户外哪个季节能见到冰呢?(出示冬天枝条上、山腰间的冰条子，和冬天水面上的厚冰图片)生：见过，在冬天。
老师端一杯热水放在桌子上，问学生十分钟后，二十分钟后测这杯水的温度，温度会如何变化？生：温度会下降一些。
如果一直让水的温度下降，会出现什么情况？会和室内温度一样。
如果继续下降会怎样呢？生：水会结冰。
师：对这就是我们今天要探究学习的内容。
板书课题：水结冰了（以上这个环节也让学生初步了解水和冰。
）二、学习新课（一）冬天气温特别低时，水会结冰，那同学们呢亲眼见到过水结冰的过程吗？学生回答：没有见过结冰过程，见过水和冰。
（激发学生的求知欲）问学生想不想亲眼看看水是怎样结成冰的呢？学生可能会说出用冰箱的冷冻室去降低温度或者是借用冰块去解决。
引导出用做实验的方法，让水温度一直降下去，最后达到结冰的温度。
水结冰后体积的变化
水结冰后体积的变化1 冰水结冰的物理过程水在结冰时需要吸收大量的热量，从而使温度降低、水分子结构改变，形成冰晶。
冰特有的结晶结构，使它可以将吸收的热量较快地释放出去，从而形成大规模的冰晶聚集。
当水被冷却到0℃，它就会开始迅速结冰。
每当水结冰时，体积会升高，几乎是原体积的9%。
这主要是由于冰晶空间中水分子的分布更加紧密，而比液态水的密度高。
由于冰的密度仅为水的0.917倍，冰晶整体上也要较低比水轻，因此也可以观察到冰浮于水面上。
2 冰水结冰后体积的变化一般来说，结冰过程中，一体积的水可以晶化成约1.091体积的冰。
这种体积扩大是由于冰晶结构中，水分子与其他分子的布局非常紧密，用普通物质的话来说，结晶的原子比溶液中的原子更加“集中”，那么它占据的空间也就更多，使得整体的体积会变大。
此外，结冰过程中的体积变化也与外加的压力有关，当水固化时，冰块在受压得加大，而在受拉情况下，冰块就会变小。
传统的科学教科书上曾记载结冰会使体积变大，但实践中也可以出现水将“收缩”的情况。
3 冰水结冰后的应用冰水结冰后体积会增大，这一特性可以用于水工工程，有助于改善水库的蓄水量，可以在水库的底部结冰，一方面使砂石也处于凝固状态，这样可以减少泥沙搅动，让水库长期有效地蓄水，为水利提供有力支撑;另一方面，冰厚变薄，使用度大大提高。
冰也是一种重要的冷却材料，可以将高温物质冷却到较低温度。
冰水结冰可以保持凉爽，特别适用于食品配送、大型节日活动、大型商业活动、医疗服务等方面，以保证食品、药品的新鲜度。
4 结论从以上可以看出，冰水结冰后体积增大的特性，不仅可以用于水工工程，也可以用来作为冷却材料，还能保持食物新鲜，在很多方面都有着重要的作用，使冰水结冰更加受到人们的重视。
水结冰了实验报告
水结冰了实验报告水结冰了实验报告单水结冰了实验报告单篇二：水结冰了《水结冰了》教学设计王琴【教材分析】冰是学生比较感兴趣的物体，许多学生也有过接触冰块的经历。
这节课，学生们将要观察水结成冰后有什么特点，例如冰是有固定形状、确定体积的。
学生还可能会注意到水结冰以后体积增大了，在冰块托盘中占据了更多的空间??同时，他们还将观察到水的这种变化是怎样产生的，即水是在什么温度时结成冰的。
【设计理念】让学生成为科学学习的主体。
【教学目标】科学概念：1、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。
2、水在结冰过程中，要向周围放出热量。
过程与方法：1、观察、记录冰的特征，并比较冰和水的相同与不同。
2、观察水结冰过程中的温度及其他变化。
3、在科学知识的教学过程中，有意识的训练学生的比较、分析、综合、抽象、概括能力，培养学生的逻辑思维能力。
情感、态度、价值观：1、乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。
2、亲身感受、体现物质状态的变化。
【教学重点】观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化【教学难点】水为什么会结成冰【教学准备】小组：观察用冰块及盛放冰块的烧杯；塑料杯1只、冰块1杯、试管(试管架)1支、小半杯纯净水、水温计1支、食盐、筷子1支。
【教学过程】一、情景导入3-4分钟1、游戏：同学们，想知道这两个盒子里装的是什么吗？我请一个同学上台来摸一摸，但是，不准偷看，好吗？2、学生参与。
（可以叫学生“再捏一捏”）3、你能告诉大家盒子里分别装的是什么吗？（一定说明白、完整）4、追问：你是怎么判断出来的呢,能说说理由吗？（冰很泠，固体??水是热的，液体??）5、哦，他是从冰比较冷，水比较热这个特征判断出来的（揭开盒子）。
看来，这位同学很善于利用“手”这个感觉器官进行感知、判断。
除了手，我们还可以“用眼睛来??看；用鼻子来??闻，??）(追问：在实验室里怎么闻、尝？)二、冰的观察8-9分钟1、揭题明标：冰和水，本是我们生活中很普通的物体。
三年级科学下册-水结冰了教案-教科版
水结冰了【教学目标】科学概念：1.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。
2。
水在结冰过程中，要向周围放出热量.过程与方法：1。
观察、记录冰的特征，并比较冰和水的相同与不同。
2。
观察水结冰过程中的温度及其他变化。
情感、态度、价值观：1.乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。
2。
初次感受、体现物质状态的变化.【教学重点】观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化。
【教学难点】水为什么会结成冰？【教学准备】小组：观察用冰块及盛放冰块的浅盘,保温杯1个、冰块1杯、试管1支、8毫升纯净水（或自来水）、水温计1支.【教学过程】一、冰的观察1.师：同学们一定见过冰吧，能说一说冰是什么样子的吗?2.师：每个小组桌上放着冰，这是老师昨天把水在冰箱的冷冻槽中，今天取出来的一些冰,今天我们就来观察一下冰是怎么样的和水为什么结成冰了。
板书：水结冰了3.师：接下来我们就来认真的观察冰,及时把冰的特点记录在P48的维恩图中，同时要注意手小心被冰冻坏.4。
学生观察后汇报交流。
(预设：冰是没有颜色的、没有气味的、透明的、比较硬、很光滑、温度低、易融化、冰块会浮在水上面、水结冰后占据了更大的空间等.)5。
水是我们上学期所探究过的,它的特点肯定还记得，我们把水和冰做一个比较,及时把结果记录在维恩图中。
6。
学生比较后汇报。
（预设：水是没有颜色的、没有气味的、透明的、会流动的、没有固定形状的液体等;水和冰的共同点：都是没有颜色的、没有气味的、透明的）7。
师:大家一起来看一下这个维恩图，水和冰的相同点和不同点都展现在这里，水是液体,那么冰呢？（学生发表意见，并请他们阐述原因.）通过讨论得出结论:（1）冰是固体，因为冰具有固体的特点。
（2）水结成冰以后，形态发生了改变，从液体变成固体.二、水在什么温度时结冰1.师：我们知道了把冰放在冰箱冷冻槽内里水会结冰，但水到底是在什么温度的时候会结冰呢？我们一起来探究一下.2.指导学生阅读书P49，然后请学生讲讲这个实验应该怎么做？（预设：（1）在细而短的试管里加入大约8毫升左右的纯净水，用温度计测量并记录试管里水的温度。