水的三態

基礎

水有固態的冰、液態的水和氣態的水蒸氣;遇冷凝結結冰,受熱融化蒸發。

適合:小二常識 · 單元:自然與探究 · 建議學習路徑第 12/26 課

學完呢課,你會識:
  • 水的三態:冰、水、水蒸氣。
  • 溫度降到零度以下,水結成冰。
  • 加熱到一百度,水沸騰蒸發。
文體:趣味實驗說明文有聲朗讀

文體小知識:說明文用三個小實驗演示冰、水和水蒸氣怎樣互相轉換,還教你解釋杯外的水珠。

常識General Studies

§課文原文 Passage

1水是世界上最常見的物質之一,它有三種形態:固態的冰、液態的水和氣態的水蒸氣。形態會隨溫度改變,這就是水的三態變化。

2把水放進冰格,溫度降到攝氏零度以下,水就凝結成冰;把冰拿出來放在室溫,它吸收熱量,又融化回水。夏天喝凍飲時,杯外壁的小水珠,就是空氣中的水蒸氣遇到冰凍的杯身凝結而成的。

3把水加熱到攝氏一百度,水會沸騰,大量變成水蒸氣升上空中,這叫蒸發。燒水時壺嘴噴出的「白氣」,其實不是水蒸氣,而是水蒸氣遇冷凝成的小水點;真正的水蒸氣是看不見的。

4水的三態在大自然不停循環:海洋的水蒸發上天,聚成雲,雲變成雨落下來,冬天高山上的雪就是固態的水。做實驗時要請大人幫忙加熱,小心熱水燙手。

1重點摘要 Summary

水有固態的冰、液態的水和氣態的水蒸氣;遇冷凝結結冰,受熱融化蒸發。

2生字卡 Vocabulary

T
Three states三態

物質的三種形態:固態、液態和氣態。

S
Solid state固態

有固定形狀的形態,例如冰。

L
Liquid state液態

會流動、沒有固定形狀的形態,例如水。

G
Gaseous state氣態

散布在空氣中的形態,例如水蒸氣。

C
Condensation凝結

水蒸氣遇冷變成小水點。

E
Evaporation蒸發

水受熱變成水蒸氣散入空氣。

B
Boiling沸騰

水加熱到約攝氏一百度時不斷冒泡汽化的現象。

M
Melt融化

固體吸收熱量變成液體,例如冰變水。

W
Water vapour水蒸氣

氣態的水,看不見,散布在空氣中。

3逐步講解 Steps

  1. 第一步:認識三態水在自然界有三種形態。冰是固態,有固定的形狀,放在碟子裏也不會流開;倒進杯裏的水是液態,會流動,形狀跟著容器改變;水燒開後冒出的水蒸氣是氣態,看不見也摸不著,散在空氣之中。有些人以為白氣就是水蒸氣,其實白氣是小水點,真正的水蒸氣是看不見的。同一種水,原來可以有三副不同的模樣。
  2. 第二步:實驗一結冰第一個實驗看水怎樣結冰。在膠杯裏裝半杯水,畫一條記號線,放進冰格兩小時。取出來一看,水變成了固體的冰,體積還膨脹了,高過記號線一點。有些人以為水結冰後體積不變,其實冰會脹大,所以密封的汽水放進冰格可能會脹破。這說明水在攝氏零度以下會由液態變成固態,這個變化叫做凝固。
  3. 第三步:實驗二融化第二個實驗看冰怎樣變回水。把冰從冰格取出,放在室溫的碟子上三十分鐘,冰塊慢慢變小,碟子裏積起液態的水,重量和原來一樣。有些人以為冰融化後水會變多或變少,其實只是形態改變,重量不變。這個變化叫做融化,說明冰遇熱會由固態變回液態;天暖時雪人融化,就是同一個道理。
  4. 第四步:實驗三蒸發與凝結第三個實驗最有趣,要請大人幫忙。把水燒至沸騰,壺嘴冒出白氣,水不斷變成水蒸氣散進空氣,這個變化叫做蒸發;再拿一個冰涼的碟子靠近白氣,碟底很快掛滿小水珠,因為水蒸氣遇上冷的碟面又變回液態,這叫做凝結。有些人以為蒸發和凝結很抽象,其實燒水和下雨的雲,都是同一回事。
  5. 第五步:解釋杯外水珠夏天喝凍汽水,杯外壁很快掛滿水珠,有人以為是汽水滲出來,其實不是。空氣裏本來就有看不見的水蒸氣,它們遇到冰凍的杯身,溫度降低,便凝結成小水珠附在杯外;拿乾毛巾抹一層,又出現一層,就是這個原因。有些人以為水珠來自杯內,生活裏的觀察,正好用來驗證課本的知識。
  6. 第六步:遵守安全規矩做水的實驗有熱水,安全最重要。加熱和倒熱水一定請大人代勞,自己站在旁邊觀察,不伸手觸摸熱水壺和爐火;從冰格取冰時用小夾子,不用光手長時間拿著,以免凍傷;實驗完畢把桌面抹乾,把材料收拾好。有些人以為一時疏忽沒有關係,其實燙傷往往就在大意的一刻發生。記住安全規矩,實驗才會又開心又平安。

4圖解 Diagrams

粒子模型:固・液・氣 Solid, liquid, gas固體 solid排列整齊,只在原位震液體 liquid貼住彼此,可以流動氣體 gas四散飛馳,填滿空間加熱 → 粒子動得勁啲 → 固體變液體(熔化)、液體變氣體(沸騰)水嘅三態就係最好例子:冰 → 水 → 水蒸氣,粒子其實一直冇變,變嘅係排法同動法
圖 1:三態粒子模型

5例題示範 Example

例題:小薇把一塊冰放在碟上,十分鐘後碟裏多了水,再過一會水卻越來越少。請解釋這兩個變化。

  1. 冰是固態的水,在室溫中吸收熱量。
  2. 冰融化成液態的水,所以碟裏多了水。
  3. 水繼續蒸發,變成看不見的水蒸氣散入空氣,所以水越來越少。
  4. 整個過程是固態變液態,再變氣態,都是由溫度造成的變化。
  5. 答案:冰吸收熱量融化成水,由固態變液態,所以碟裏多了水;水再蒸發成水蒸氣散入空氣,由液態變氣態,所以水又越來越少。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 以為壺嘴的白氣就是水蒸氣
✓ 水蒸氣看不見,白氣是它遇冷凝成的小水點
✗ 以為杯外的水珠是從杯裏漏出來
✓ 水珠是空氣中的水蒸氣遇冷凝結在杯壁上
✗ 自己開爐火燒水做實驗
✓ 加熱步驟必須請大人幫忙,防止燙傷
✗ 以為水曬乾後就永遠消失
✓ 水變成水蒸氣進入空氣,在大自然不停循環

75 題快測 Quick check

Q1水有哪三種形態?

Q2水在什麼溫度會結冰?

Q3水在什麼溫度會沸騰?

Q4杯外壁的水珠從哪裏來?

Q5水蒸氣看得見嗎?

8重點回顧 Recap

  • 水的三態:冰、水、水蒸氣。
  • 溫度降到零度以下,水結成冰。
  • 加熱到一百度,水沸騰蒸發。
  • 白氣是小水點,水蒸氣看不見。
  • 三態變化在大自然不停循環。

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