1、制冰一、 实验目的1通过实验初步了解冰的一般性质。 2初步了解冰与水之间是可以相互变化的。 3通过实验知道在一般情况下,水在0时开始变成冰,这个温度就是水的冰点。 4初步培养学生认真观察、记录实验现象的方法和能力。二、 实验作用本实验是三年级第二学期(试用本)第五单元腐烂中“利用微生物”中的内容。本课是研究水的三态的第一步即固态的水-冰。首先通过观察冰,让学生能够较为科学的描述冰的特征,了解冰的基本性质,然后通过化冰和制冰两个实验,进一步了解冰与水的区别与联系,体会冰与水之间的变化所需要的基本条件。从事物变化的角度来说,在本课的知识中首次出现了“可逆变化”的内容既水可以变成冰,冰也能变成水。通
2、过活动希望能使学生初步体会到有些事物的变化是可逆的而不全是单向的,为帮助学生最终形成水的三态变化的概念图打下基础。然而在教学中教师应避免出现这种概念化的名词。 三、 实验原理自己动手制冰是学生很感兴趣的活动。因为以往要得到冰,一是直接从自然界得到,再有就是用冰箱制取冰块,用冰块和食盐也能制冰学生没有经验,这个活动是为了让学生能够更感性的观察到水变成冰的过程,但是因为整个活动的时间较长,教师要做好指导,首先要让学生了解食盐和冰块混合后可以进一步降低温度,可以使小试管内的水更快的凝结,同时还要告诉学生,用这种方法制冰由于温度和时间的限制,不能制出像冰箱里的冰块那样坚硬 的冰。 在制冰过程中测量水温
3、,是为了让学生进一步体会降低温度是水转化成冰的条件,同时要让学生得出冰点温度。所谓冰点是一个临界温度,在冰到水的变化中,温度高于冰点,冰开始变成水,同样在水变成冰的过程中温度低于冰点,水开始结成冰,但这时主要还是液体,因此要告诉学生,并不是达到冰点,水就立刻变成冰了,还需要一个不断降温的过程。四、实验过程【实验器材】托盘天平1个,砝码1盒,量杯1个,烧杯4个,试管2支,温度计4支,冰块、食盐、纯净水各若干,勺子1把(图2)【实验装置】(设计) 【实验步骤】实验准备:在冰箱里制取同规格的冰块若干,碎成小冰块,用天平分别称取6份各100克的碎冰备用;按规律在4支温度计上标出零下温度的刻度。(1)
4、水结冰了先在2支试管里分别加入同样多的纯净水,用温度计测得此时试管里的水温是14。再在2只烧杯内各装入100克碎冰,把2支试管分别插入碎冰中,并用温度计观测试管里水温的变化。我发现,水温逐渐下降。此后,我在1 号杯的碎冰里加入1勺食盐,在2号杯的碎冰里加入2勺食盐,并持续观测试管里的水温(图6)。在这过程中,我观察到,试管里的水温下降得很快。而且,1号杯的温度下降得更快些。在第5分钟,我观察到1号试管里的水开始结冰了。在第10分钟,2号试管里的水也开始结冰了。而且,在结冰的过程中,2支温度计的示数都一直维持在0。“水结冰”实验记录表1号杯温度(加1勺食盐)2号杯温度(加2勺食盐)观察到的现象在
5、试管中(常温下)1414插入碎冰中迅速下降迅速下降在碎冰中加入食盐5分钟021号试管里的水开始结冰了。2个烧杯的杯壁上都凝结了一层薄冰。10分钟002个烧杯的杯壁上的薄冰越来越厚,还覆盖着一层薄霜。2号试管里的水开始结冰了。15分钟00烧杯的杯壁上的霜越来越厚。20分钟00烧杯的杯壁上的霜继续增厚。25分钟00同上30分钟00同上试管里的水开始结冰00通过这个对比实验,我知道:一般情况下,水结冰的温度是0,而且,加盐能制造更低的温度。【实验记录】实验现象:【实验分析】五、 实验关键及注意事项【实验条件】【实验操作的注意事项】六、 教学建议 冰是学生比较熟悉的物品,对这部分的教学可以放手让学生充
6、分活动。教师则在一旁起纠偏的作用例如冰究竟是无色的还是白色的;冰和雪是一种东西吗等。 化冰游戏前提是冰块的大小要相同,不然没有可比性,所以事先教师用冰格制取同样大小的冰块。如果用开水或其它物品给冰块加热时一定要注意安全。 在制冰活动开始前,教师要将实验的要求和简单原理向学生介绍清楚。大烧杯中的冰块要尽量小一点,但不能是已经融化的,便于小试管的插入,冰和食盐混合时食盐不要太多,大概50克左右即可。小试管中的水位大致在四分之一左右,不要太多。测量小试管中的水温,选用的温度计要尽可能细一些,测量时只要将温度计的玻璃泡浸入水面即可。 需要告诉学生的是,小试管中最终只能形成一层薄冰,不能完全结成冰块,因为温度还不够低。七、 实验改进