《水结冰了》
教科版小学科学 · 三年级上册 · 第二单元《水》· 第 4 课 虚拟实验
观察水的降温与结冰过程 · 记录时间与温度
实验装置：对照组（常温水） vs 实验组（碎冰+食盐），两支试管完全相同
环境温度 20℃
对照组：常温水
环境温度
20
℃
实验组：碎冰 + 食盐
碎冰
食盐
20.0
℃
实验管水温（冰盐环境）
未开始 · 常温液态水
实验时间 0 秒
环境温度：20℃（常温）
❄
开始降温
🔍
放大观察试管
⚖
水与冰比较
↺
重置
演示速度：
1×
2×
4×
（课堂演示建议 2×，学生观察建议 1×）
提示：两支试管的水一样多、试管也一样，唯一不同是杯里的环境温度。点击“开始降温”＝不断往右杯加碎冰和食盐，冰盐混合物吸热，使实验管周围温度降到 0℃ 以下。
对比实验：唯一变量是“环境温度”
对照组：常温环境
环境温度
20℃
试管水温
20.0℃
始终液态，不结冰
VS
实验组：冰盐降温
环境温度
20
℃
试管水温
20.0℃
等待开始
两支试管完全相同（同样多的水、同样的试管），只有
环境温度
不同 —— 这就是对比实验中的唯一变量。
结冰过程的三个阶段
1
降温至 0℃ 前
液态水，温度不断下降
2
0℃ 结冰时
开始结冰，温度保持 0℃
3
完全结冰后
固态冰，温度继续下降
数据记录：时间—温度降温曲线
降温曲线
保持 0℃（正在结冰）
0℃ 结冰线
完全结冰
时间轴回放
回到实时
拖动滑块，可以回看任意时刻的水温、冰晶与状态。
实验记录表（每 2 秒自动记录一次）
时间（秒）
温度（℃）
水的状态
点击“开始降温”后开始记录
结论：水温降到
0℃
时水开始结冰，结冰时温度保持
0℃
，水结冰后体积
变大
。
放大观察：试管里的水发生了什么？
冰用淡蓝色半透明表示；注意冰面比原来的水面“鼓”起来了
温度：
20.0℃
已结冰：
0%
状态：
液态水
水面先结出冰晶
：温度降到 0℃ 时，水面上、试管壁上先出现细小的冰晶。
冰晶逐渐扩展
：从上到下、从四周向中间，直到整支试管都变成冰。
温度保持 0℃
：结冰时水在放出热量，所以温度计的读数停在 0℃ 不动。
体积变大
：同样多的水结成冰，体积会变大，冰面鼓起来、高于原来的水面。
对照管
20.0℃
始终液态，没有结冰
虚线为“结冰前的水面”，实线上方鼓起的部分就是多出来的体积。
关闭
水与冰比较（韦恩图）
中间重叠部分＝相同点；左右两侧＝不同点
水（液态）
冰（固态）
液态
没有固定形状
会流动
（随容器改变形状）
固态
有固定形状
不会流动
（有一定硬度）
无色
无味
透明
都是水
水与冰是同一种物质（无色、无味、透明）；水 → 冰：降到 0℃ 开始结冰；冰 → 水：升到 0℃ 开始融化
关闭