一、課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象看水的“變身術(shù)”演講人CONTENTS課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象看水的“變身術(shù)”水的三態(tài)認(rèn)知：認(rèn)識水的三種“模樣”三態(tài)變化的核心動力：溫度的“指揮棒”生活中的三態(tài)變化：科學(xué)就在我們身邊實驗探究：動手驗證三態(tài)變化規(guī)律總結(jié)與拓展：水的三態(tài)變化——自然界的“循環(huán)魔法師”目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)上冊水的三態(tài)變化課件01課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象看水的“變身術(shù)”課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象看水的“變身術(shù)”各位同學(xué)，今天上課前，老師想先請大家回憶幾個生活場景：早上起床時，窗玻璃上有時會掛著小水珠；冬天屋檐下的冰棱，在暖陽里會慢慢“流淚”；媽媽煮餃子時，掀開鍋蓋，白蒙蒙的“熱氣”會撲到臉上。這些現(xiàn)象里藏著同一個科學(xué)秘密——水的三態(tài)變化。今天，我們就一起像“小偵探”一樣，揭開水在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間“變身”的規(guī)律。02水的三態(tài)認(rèn)知：認(rèn)識水的三種“模樣”1固態(tài)水：冰與雪的“冷硬特質(zhì)”當(dāng)我們觸摸冰塊時，會明顯感覺到兩個特點：溫度低（通常在0℃以下）、有固定形狀和體積。老師曾帶同學(xué)們觀察過冰塊，大家用尺子量過，一塊長方體冰塊無論放在碗里還是盤子里，長、寬、高都不會改變，這就是固態(tài)水的典型特征。自然界中，冰棱、雪、霜都屬于固態(tài)水。需要注意的是，雪花雖然形狀各異，但每一片都是固態(tài)的，這是因為水蒸氣在高空遇冷直接凝華成了小冰晶。2液態(tài)水：流動的“溫柔形態(tài)”我們?nèi)粘：鹊乃⒑永锏乃⒈械乃紝儆谝簯B(tài)。大家可以觀察課桌上的燒杯，里面的水沒有固定形狀——倒進圓形杯是圓形，倒進方形杯是方形，但它有固定的體積（倒出100毫升水，無論容器如何變化，量杯測量都是100毫升）。液態(tài)水的另一個特點是可以流動，這也是為什么我們能用水管引水、用杯子喝水的原因。3氣態(tài)水：看不見的“隱形精靈”氣態(tài)水是最容易被忽略的形態(tài)。大家有沒有想過：濕衣服為什么會變干？燒水時的“白氣”到底是不是氣態(tài)水？其實，真正的氣態(tài)水是無色無味、看不見的水蒸氣。燒水時的“白氣”是水蒸氣遇冷后凝結(jié)成的小水滴（液態(tài)），而濕衣服變干是因為水變成了水蒸氣“跑”到空氣中。我們可以通過一個小實驗驗證：向干燥的玻璃片哈氣，玻璃片會變模糊，這是因為我們呼出的水蒸氣遇冷變成了小水滴，間接證明了氣態(tài)水的存在。03三態(tài)變化的核心動力：溫度的“指揮棒”1溫度與狀態(tài)的“對應(yīng)關(guān)系”通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，水的狀態(tài)與溫度密切相關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（我們生活的環(huán)境接近這個條件）：當(dāng)溫度低于0℃時，水主要以固態(tài)存在；當(dāng)溫度在0℃-100℃之間時，水主要以液態(tài)存在；當(dāng)溫度高于100℃時，水主要以氣態(tài)存在（但需要持續(xù)加熱才能維持汽化）。這里需要強調(diào)“主要”二字，因為實際生活中存在“例外”：比如0℃時，水可能是固態(tài)（冰）、液態(tài)（水），也可能是固液共存（冰水混合物）；再比如冬天即使溫度低于0℃，濕衣服也能變干，這是因為冰直接升華成了水蒸氣。2六種變化過程：從“變身”到“還原”2.1融化：固態(tài)→液態(tài)（吸熱）當(dāng)冰塊放在常溫下，我們會看到它逐漸“變軟”“流淚”，最終變成一灘水，這就是融化過程。融化的關(guān)鍵是吸收熱量（冰塊從周圍環(huán)境吸熱）。大家可以觀察老師手中的溫度計：把冰塊放進燒杯，初始溫度是-5℃，隨著加熱，溫度逐漸上升到0℃，此時冰開始融化，直到所有冰都變成水后，溫度才會繼續(xù)上升。這說明：冰在融化時溫度保持0℃不變，直到完全融化（這是晶體的特性，水作為晶體，融化時需要“潛熱”）。2六種變化過程：從“變身”到“還原”2.2凝固：液態(tài)→固態(tài)（放熱）冬天的夜晚，如果水管里的水沒有排空，第二天可能會凍裂水管，這就是水凝固成冰的過程。凝固的關(guān)鍵是放出熱量（水向周圍環(huán)境放熱）。同樣用溫度計觀察：一杯25℃的水，放入冰箱冷凍室，溫度逐漸下降到0℃，此時水開始凝固成冰，直到完全凝固后，溫度才會繼續(xù)下降到0℃以下。這說明：水在凝固時溫度保持0℃不變，直到完全凝固。3.2.3汽化：液態(tài)→氣態(tài)（吸熱）汽化有兩種形式：蒸發(fā)和沸騰。蒸發(fā)：在任何溫度下都能發(fā)生，只在液體表面進行。比如晾衣服時，即使沒有陽光，衣服也會慢慢變干，這就是蒸發(fā)。蒸發(fā)的快慢與溫度（溫度越高，蒸發(fā)越快）、表面積（衣服展開比團著干得快）、空氣流動（通風(fēng)處衣服干得快）有關(guān)。2六種變化過程：從“變身”到“還原”2.2凝固：液態(tài)→固態(tài)（放熱）沸騰：在一定溫度下（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃），液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象。燒水時，當(dāng)水表面和內(nèi)部都產(chǎn)生大量氣泡，氣泡上升到水面破裂，同時溫度計顯示100℃，說明水沸騰了。沸騰時需要持續(xù)加熱，但溫度保持不變（因為吸收的熱量用于汽化）。2六種變化過程：從“變身”到“還原”2.4液化：氣態(tài)→液態(tài)（放熱）早晨草葉上的露珠、冬天室內(nèi)玻璃上的小水珠，都是水蒸氣液化的結(jié)果。液化的關(guān)鍵是放出熱量（水蒸氣遇冷放熱）。比如，燒水時壺嘴冒出的“白氣”，其實是壺內(nèi)的水蒸氣（氣態(tài)，看不見）離開壺嘴后，遇到較冷的空氣，放熱液化成小水滴（液態(tài)，看得見）。液化的兩種方式：降低溫度（最常見，如自然界的雨、霧）和壓縮體積（如打火機里的液態(tài)丁烷）。2六種變化過程：從“變身”到“還原”2.5升華：固態(tài)→氣態(tài)（吸熱）冬天，掛在室外的濕衣服會結(jié)冰，但過幾天也會變干，這是冰直接升華成了水蒸氣。再比如，放在衣柜里的樟腦丸，時間久了會“不翼而飛”，這是樟腦（固態(tài)）直接升華成了氣體。升華的關(guān)鍵是吸收熱量（冰從周圍環(huán)境吸熱，但溫度可能仍低于0℃）。2六種變化過程：從“變身”到“還原”2.6凝華：氣態(tài)→固態(tài)（放熱）冬天的霜、冬天樹枝上的“霧凇”、冰箱冷凍室里的“白霜”，都是水蒸氣凝華的結(jié)果。凝華的關(guān)鍵是放出熱量（水蒸氣遇極冷環(huán)境直接放熱變成固態(tài)）。比如，深秋的夜晚，地面溫度降到0℃以下，空氣中的水蒸氣直接凝華成小冰晶，附著在草葉上，就是我們看到的霜。04生活中的三態(tài)變化：科學(xué)就在我們身邊1天氣現(xiàn)象中的“水之旅”雨：地面的水蒸發(fā)成水蒸氣，上升到高空遇冷液化成小水滴，小水滴聚集形成云；當(dāng)小水滴足夠大時，下落形成雨。01雪：高空中的水蒸氣遇極冷環(huán)境凝華成小冰晶，小冰晶聚集后下落，若地面溫度低于0℃，就以雪的形式降落。02云、霧、露：本質(zhì)都是水蒸氣液化成的小水滴（云在高空，霧在近地面，露附著在物體表面）。03雹：上升氣流將小水滴帶到高空，先凝固成小冰珠，再反復(fù)被氣流帶上去，表面液化后再凝固，最終形成較大的冰雹。042日?；顒又械摹皯?yīng)用智慧”STEP4STEP3STEP2STEP1曬糧食：農(nóng)民伯伯把糧食攤開曬，是為了增大表面積，加快蒸發(fā)，讓糧食更快變干。冰箱保鮮：冰箱冷藏室溫度低，能減慢食物中水分的蒸發(fā)，延長保鮮時間；冷凍室則通過凝固讓水變成冰，抑制微生物活動。蒸包子：蒸包子時，水蒸氣在包子表面液化放熱，能更快蒸熟包子（比直接用水煮更高效）。人工降雨：向云層中撒干冰（固態(tài)二氧化碳），干冰升華吸熱，使周圍溫度降低，水蒸氣液化或凝華成小水滴/冰晶，從而形成降雨。05實驗探究：動手驗證三態(tài)變化規(guī)律1實驗一：冰的融化與水的凝固（分組實驗）材料：冰塊、燒杯、溫度計、計時器、冰箱冷凍室（或冰袋）。步驟：將冰塊放入燒杯，插入溫度計，記錄初始溫度（約-5℃）。觀察冰塊狀態(tài)變化，每30秒記錄一次溫度，直到冰塊完全融化成水（注意：融化過程中溫度是否保持0℃？）。將融化后的水放入冰箱冷凍室，每30秒記錄一次溫度，直到水完全凝固成冰（注意：凝固過程中溫度是否保持0℃？）。結(jié)論：冰融化時溫度保持0℃不變，需要吸熱；水凝固時溫度保持0℃不變，需要放熱。2實驗二：觀察水的沸騰（教師演示實驗）材料：鐵架臺、燒杯、酒精燈、溫度計、石棉網(wǎng)（防止燒杯受熱不均破裂）。步驟：向燒杯中倒入100毫升水，安裝好實驗裝置。點燃酒精燈加熱，觀察水中氣泡變化（沸騰前氣泡從下往上逐漸變小，沸騰時氣泡從下往上逐漸變大）。記錄水溫變化，當(dāng)水溫達(dá)到90℃后，每10秒記錄一次溫度，直到水沸騰后持續(xù)3分鐘（注意：沸騰時溫度是否保持100℃？）。結(jié)論：水沸騰時溫度保持100℃不變，需要持續(xù)吸熱；沸騰是劇烈的汽化現(xiàn)象，發(fā)生在液體表面和內(nèi)部。3實驗三：模擬“霜”的形成（趣味小實驗）材料：易拉罐、冰塊、食鹽、溫度計、濕毛巾。步驟：向易拉罐中加入半罐冰塊，再加入3-5勺食鹽（降低冰的熔點，使溫度更低）。用濕毛巾包裹易拉罐外壁，插入溫度計，觀察罐外壁的變化。約5分鐘后，罐外壁會出現(xiàn)白色的“霜”（注意：不是水珠，因為溫度低于0℃，水蒸氣直接凝華成霜）。結(jié)論：當(dāng)溫度低于0℃時，水蒸氣遇冷會直接凝華成固態(tài)的霜。06總結(jié)與拓展：水的三態(tài)變化——自然界的“循環(huán)魔法師”1核心知識回顧通過今天的學(xué)習(xí)，我們知道了水有固態(tài)（冰、雪）、液態(tài)（水）、氣態(tài)（水蒸氣）三種形態(tài)，它們之間的轉(zhuǎn)化與溫度變化（吸熱或放熱）密切相關(guān)，具體表現(xiàn)為融化、凝固、汽化、液化、升華、凝華六種過程。這些變化不僅解釋了云、雨、雪、霜等自然現(xiàn)象，還在生活中被廣泛應(yīng)用（如曬糧食、冰箱保鮮）。2課后拓展任務(wù)觀察記錄：連續(xù)一周觀察早晨的窗玻璃，記錄是否有小水珠或霜，分析當(dāng)天的氣溫和濕度，嘗試用三態(tài)變化原理解釋。01創(chuàng)意實驗：用塑料瓶、吸管、熱水設(shè)計一個“模擬云的形成”實驗（提示：熱水蒸發(fā)的水蒸氣在瓶內(nèi)遇冷