有关水的形状变化的资料

水平时都以液态的形式出现，当温度降为0℃时，水即变为固态变成冰的形式存在，当温度升至100度时，水又会蒸发以气体的形式存在。

图中可见水的三种形态是互逆的，可随温度变化而变化。

自然界中水也因条件和过程不同以多种形态出现，如下表中的"霜"、"雪"、"云"、"露"等。

扩展资料:

水分子是由一个氧原子和两个氢原子所组成的。然而，这三个原子之间的结合并不对称，也正是这一特征，才使得水分子如此特殊。

两个氢原子彼此之间以105°角，而不是180°角排列在氧原子的两边。这种排列的结果，使氢原子的一端稍带正电，而氧原子的一端稍带负电。

由于异性电荷相互吸引，水分子便会聚集在一起：一个水分子的负氧端，会被邻近水分子的正氢端所吸引。水分子之间的微弱结合力，被称为氢键（hydrogen bond）。

在冰冻的时候，水分子在氢键的作用下组成六边形结构。当温度上升，冰转变为水，水分子自由移动，氢键便会时而形成时而断裂。

当温度进一步上升，水分子的振动速度加快，所有的氢键全部断裂，水分子都获得了自由，液体就变成了蒸汽。

参考资料来源:百度百科–水

水
水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中国古代五行之一；西方古代的四元素说中也有水。

水的性质
水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界，纯水是罕见的，水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液，习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰；气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2℃时，气态水便不能通过加压转化为液态水。

在20℃时，水的热导率为0.006 J/scmK，冰的热导率为0.023 J/scmK，在雪的密度为0.1103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/scmK。水的密度在3.98℃时最大，为1103kg/m3，温度高于3.98℃时，水的密度随温度升高而减小 ，在0～3.98℃时，水不服从热胀冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在0℃时，密度为0.99987103 kg/m3，冰在0℃时，密度为0.9167103 kg/m3。因此冰可以浮在水面上。

水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只有极少量离解为氢和氧，但水在通电的条件下会离解为氢和氧水。具有很大的内聚力和表面张力，除汞以外，水的表面张力最大，并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水有极微弱的导电能力，但普通的水含有少量电解质而有导电能力。

水本身也是良好的溶剂，大部分无机化合物可溶于水。

在-213.16℃，水分子会表现出现厌水性。[1]

水的来源
地球是太阳系九大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源在学术上存在很大的分歧，目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期，原始大气中的氢、氧化合成水，水蒸气逐步凝结下来并形成海洋；也有观点认为，形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。另外的观点认为，原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反映、析出水分。也有观点认为，被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源，甚至现在地球上的水还在不停增加。

水和水体的作用

对气候的影响
水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%，保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热量，使气温不致过低。

海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过降水落下来变成雨，冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水；地下水又从地层里冒出来，形成泉水，经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。

雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中，季风带来了丰富的水气，形成明显的干湿两季。

此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。

对地理的影响
地球表面有71%被水覆盖，从空中来看，地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤，冲淤河道，搬运泥沙，营造平原，改变地表形态。

地球表层水体构成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分，加上常年的积累和蒸发作用，海和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。

地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里. 当中

海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
湖泊，内陆海，和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。
大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。

对生命的影响
地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生物体的重要组成部分。人体中水占70%；而水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。

水有利于体内化学反应的进行，在生物体内还起到运输物质的作用。 水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。

水的种类
不同的学科对水有着一些不同的称呼：

根据水质的不同，可以分为：
软水：硬度低于8度的水为软水。
硬水：硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。

饮用水根据氯化钠的含量，可以分为：
淡水。
咸水
此外还有：

生物水：在各种生命体系中存在的不同状态的水。
天然水：
土壤水：贮存于土壤内的水
地下水：贮存于地下的水
超纯水：纯度极高的水，多用于集成电路工业
结晶水：又称水合水。在结晶物质中，以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。
重水的化学分子式为D2O，每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二，通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。
超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。
氘化水的化学分子式为HDO，每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。

与水相关的化学反应

水的电离与溶液pH值
水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离: H2O+H2O↔H3O++OH- 通常H3O+简写为H+

水的离子积 Kw=[H+][OH-]
25度时，Kw=110-14
pH=－log10([H+])
pH<7，溶液为酸性，pH=7，溶液为中性，pH>7，溶液为碱性。

能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反应，生成相应的含氧酸或碱。酸和碱发生中和反应生成盐和水。水在电流的作用下能够分解成氢气和氧气。碱金属和水接触会发生燃烧。

在催化剂的作用下，无机物和有机物能够与水进行水解反应：

有机物的水解：有机物分子中的某种原子或原子团被水分子的氢原子或羟基(-OH)代换，例如乙酸甲酯的水解：

无机物的水解：通常是盐的水解，例如弱酸盐乙酸钠与水中的H+结合成弱酸，使溶液呈碱性：

此外，水本身也可以作为催化剂。

淡水短缺问题与对策
地球上水总储量约为1.36x1018m3，但除去海洋等咸水资源外，只有2.5%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形势存在，河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。

世界气象组织于1996年初指出：缺水是全世界城市面临的首要问题，估计到2050年，全球有46％的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说，水已经超出生活资源的范围，而成为战略资源，由于水资源的稀有性，水战争爆发的可能性越来越高。

为让全世界都关心淡水资源短缺的问题，第47届联合国大会确定每年3月22日为世界水日。

水文化
请参看水文化

水滴扬起水在科学、哲学、宗教、文学、美术、体育、神话等中都有所体现。

水的利用
水是人类生活的重要资源，特别是农业需要大量水进行灌溉，人类文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水边建立，以解决灌溉、饮用和排污问题。在人类日常生活中，水在饮用、清洁、洗涤等方面的作用不可或缺。

随着科学技术的发展，人们兴修水利，与水涝害和洪水等自然灾害作斗争。因此形成了一些专门与水有关的研究领域，如水力学，水文科学，水处理等，甚而产生了以水为生的产业水产业。

工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题，污水的处理就变得十分必要。 (见水污染和污水处理。)

古代世界观中的水
在文明的早期，人们开始探讨世界各种事物的组成或者分类，水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素说中就有水；佛教中的四大也有水；中国古代的五行学说中水代表了所有的液体，以及具有流动、润湿、阴柔性质的事物。

水崇拜
在人类的童年时期，对于水兼有养育与毁灭能力、不可捉摸的性情，产生了又爱又怕的感情，产生了水崇拜。通过赋予水以神的灵性，祈祷水给人类带来安宁、丰收和幸福。

中国传统上的龙王就是对水的神格化。凡有水域水源处皆有龙王，龙王庙、堂遍及全国各地。祭龙王祈雨是中国传统的信仰习俗。

师：课前，我了解到同学们已经研究了“水在哪里”这个问题，这节课由我和大家一起来继续研究水。（用布蘸水，写一个“水”字）
师：关于水你都知道什么？
生：我知道水是液体。
生：水能喝。
生：我还知道水时没有颜色的，它是透明的。
师：真棒！
生：我知道水是没有气味的。
师：很好。还有吗？
生：我知道水是没有味道的。
师：对。还有谁想说？
生：大海里有水，井里也有水。
生：我还知道冰山上有水。
[评：目的是启迪学生结合自己的经验，谈谈对水的了解，为学习水的形状变化的做好铺垫。 ]
二、了解水的形状变化
师：关于水你们知道得真多，我想知道水有形状吗？
生：没有。
师：你认为呢？
生：我认为水有形状。
师：你认为水是什么形状的？
生：放在杯子里它就和杯子的形状一样。
师：你怎么知道的？
生：我看到的啊。
师：平日注意观察这很好。
师：你说水有形状吗？
生：我认为没有。
师：为什么？
生：嗯……
师：看来大家有不同意见了，没关系，每个小组的桌子上都有一杯水，请大家观察讨论一下，这杯水到底有没有形状？是什么形状的？（学生观察）
师：现在我们来交流一下。
生：我们这杯水是圆柱形的。
生：我们的水是锥形的。
生：我们的也是圆柱形，但和他们的还不一样，我们的圆柱大，但是矮。
师：奥，看来你们的杯子里盛有不同形状的水。（板书：形状）
师：那么杯子里的水形状会变化吗？
生：会。
师：会怎样变？
师：首先我们来认识一下实验材料。
师：这是？（举塑料袋）
生：塑料袋。
师：这是？（举玻璃片）
生：玻璃片。
师：对玻璃片。
师：这是烧杯。（举烧杯）
师：这个叫锥型瓶。（举锥型瓶）
师：桌上还有哪种器材？（学生举起来。）
师：这个是培养皿。
师：下面就请同学们利用这些材料来研究水的形状会不会变化。开始吧。
（学生实验。）
师：你们发现水的形状会变化吗？是怎样变化的？
生：会变化。
师：你们小组是怎样研究的？
生：我们把水从这个烧杯中倒入锥形瓶中它就变成锥形瓶这样的形状了。
师：还有哪个小组要汇报？
生：我们是把水从烧杯中倒入了培养皿中，发现它变成一个大的圆柱了。所以我们认为水的形状可以变成盛它的东西的形状。
生：我们是把水从锥形瓶中倒到了烧杯中，又倒到了培养皿中，发现把它倒到什么中它就会是什么容器的形状。
师：也就是说你们通过研究认为水的形状可以随容器的形状而变化，对吗？
生：对。（板书：不固定）
[评：]通过实实在在的实验，使学生在倒来倒去中发现水的形状会变化。强化了学生的生活经验，解决了原本困惑的问题。
三、探究水的状态变化：
师：下面请大家看，刚才老师写的这个水字发生了什么变化？
生：变小了。
生：笔画变少了。有的没有了。
师：为什么会这样？
生：干了。
师：变成什么了？
生：变成水蒸气了。（板书：水蒸气）
师：奥，水变成水蒸气了。（板书：水）
师：大家想一想，除了水能变成水蒸气之外，水还能变成什么？
生：水还能变成冰。
师：奥，水还能变成冰。（板书： 冰）
师：我们知道水的形状可以变化，水可以变成水蒸气，也可以变成冰，水有这么多变化，我们今天就来研究多变的水。（板书课题：多变的水）
师：水不仅有形状变化，还有状态的变化。水、水蒸气、冰就是水的三种状态，水是液态的，谁知道水蒸气是什么状态的水呢？（板书：液体）
生：气态的水。
师：很好。（板书：气体）
师：冰呢？
生：冰是固态的水。
师：对吗？
生：对。（教师板书：固体）
[评：这是要引导学生探究物质的三种形态——液态、固态、气态]
师：那么，水的三种状态之间会发生什么变化？是怎样变化的？下面就请各小组实验研究一下。老师会给大家提供热水和冰，我们比比看哪个小组发现的变化多，想出的办法也多。
学生研究，教师指导。（教师为各小组分发冰和热水）
师：你们都研究了什么？哪个小组说说你们小组在研究中发现了什么？是怎样发现的？
生：我们小组研究了冰能变成水。
师：你们是怎样研究的？
生：我们把冰放在了培养皿上，过了一会儿，我们发现冰化了，化成了水。所以我们认为冰能变成水蒸气。
师：哪个小组也研究了这个问题？
生：我们小组也研究了冰变成水的问题。我们是把冰放入了冷水中，我们发现，冰过了一会儿也变成水了，而且原来烧杯中的水变多了。变多了的水就是冰变成的。
师：还有什么发现吗？
生：我们还发现烧杯中的水变凉了，烧杯外面还有一些小水珠。
师：你们的观察可真仔细。（在水和冰之间划箭头）
师：还有哪个小组说说你们的发现？
生：我们小组是研究了水变成水蒸气。老师给了我们热水，我们发现上面有一些热气冒出，那说明有水蒸气，所以我们认为水能变成水蒸气。
生：我还要给他补充，我们把冷水放在那发现没有气体冒出，所以我们认为给水加热后水能够变成冰。
师：奥，你们是说要加热。
师：还有哪个小组说说你们发现了什么？是怎样发现的？
生：我们发现把盛热水的杯子上再盖一个玻璃片，过一会儿，玻璃片上就会出现许多小水珠。所以我们认为热水中蒸发的水蒸气又变成了水。
师：奥，哪个小组也研究了这个问题？
生：我们小组也研究了。
师：你们的答案一样吗？
生：是的，我们也发现有水珠形成。
师：通过刚才几个小组的研究我们知道了水能变成水蒸气，水蒸气又能变成水，是吗？（在水和水蒸气之间划箭头。）
师：水的三种状态之间还会发生什么变化？
生：水能变成冰。
师：奥，水还能变成冰。（板书中划水和冰之间的箭头）
师：你能想办法让水变成冰吗？
生：把水放入杯子中，把杯子放在冰箱里。
师：还有什么办法？
生：天很冷的时候，把水放在室外。
师：为什么要放冰箱里或者放在室外？
生：那样的话温度低，水就能变成冰。
师：奥，你们是想让水的温度降低，当水的温度降低到0摄氏度以下时水就变成冰了。（划箭头）
师：这个办法很好，但在课堂上我们没有办法进行实验，课后大家回家做一做好吗？
生：好。
师：同学们，天冷的时候老师带着眼镜走进教室，眼前总会变得雾蒙蒙一片，你们知道为什么会有这样的现象吗？
生：天冷的时候你戴着眼镜进来教室里热，外面冷，所以会有小水珠。
生：教室里的空气中的水蒸气在你的眼镜上形成了小水珠。
师：奥原来是空气中的水蒸气在我的镜片上变成了水。在生活中，你还见过哪些这样的现象？
生：妈妈做饭的时候锅上会冒气，说明有水蒸气形成。
师：很好。还有吗？
生：夏天的时候，我吃冰糕，打开时有些白气，那些也是水蒸气。
师：那是什么状态的水变成了水蒸气？
生：固态的冰变成了水蒸气。
师：冰可以变成水蒸气。（在冰和水蒸气之间划箭头）
师：生活中还有这样的现象吗？
生：洗澡的时候，浴室里墙上会有水珠。
师：为什么会出现这种现象？
生：浴室里的水蒸气遇冷变成了水。
师：很冷的时候我们会发现窗上有漂亮的冰花，它是怎么形成的？
生：空气中的水变成水蒸气，水蒸气又变成水，水又变成了冰。
师：天很冷的时候，空气中的水蒸气可以在窗上直接变成冰。
师：这说明……
生：水蒸气可以变成冰。（教师在水蒸气和冰之间划箭头）
[评：认识水的三种形态可以相互转化，在这里我们只要求学生认识水的形态发生了变化，不要求学生知道变化所需要的条件。白气中不只是水蒸气，老师认为讲给学生也不见得理解]
师：在生活中，其他物质也会像水那样发生状态的变化吗？
生：会。
师：想一想哪种物质能发生这种变化？
生：蜡烛。点燃了蜡油是液态的，蜡烛是固态的。
师：还有吗？
生：还有玻璃，加高温后形态由固态的变成液态的了。
师：在生活中，还有很多物质也能像水一样在三种状态之间相互转化。请同学们打开书看一下83页，书上这些物质是怎样变化的？
师：谁来说一下？
生：火山喷发的岩浆是液态的，喷出来后变成固态的了。
生：樟脑球的形态是由固态变成气态的。
生：液化石油气罐中的石油气是由液态的变成气态的。
生：高温下的钢铁的形态是液态的，冷却后是固态的。
师：很好，同学们知道的可真多。
[评：提示学生从已有的认识入手，产生新的问题，继续进行研究。目的是提示学生在探究中结合自己的经验进行交流，并试探着做出解答。引导学生从多种物体、多方面展开研究，认识其他物质形态的变化。]
师：通过今天的研究与学习，你有什么收获？
生：我知道了水的形状可以随容器的形状而变化。
生：我知道了水有三种状态，液态、固态和气态。
生：我知道了水的三种状态可以相互转化。
生：我还知道了蜡烛也有不同的状态。
生：我知道了樟脑球的形态可以变成气态的。
师：你认为这节课谁表现的最棒？为什么？
生：张伟琪，因为她回答问题好。
生：我认为栾文朔表现好，因为他动脑回答问题好，他很聪明。
生：我认为王建表现好，因为他注意观察。
师：我们就应该向这些同学学习，在进行科学探究的活动中多动手多动脑，仔细观察，探究更多的知识对吗？
生：对。
师：这节课你对自己的表现满意吗？
生：满意。
生：一般。
师：下面请同学们打开书84页，填一下自我评价表，看看能给自己打几颗星。（学生填）
师：由于时间的关系，课堂上我们就不一一汇报了。
师：评价表中提到了“我的作品”，做什么呢？看84页上面，“我来做蜡花”，漂亮吗？
生：漂亮。
师：这是用什么做的？
生：蜡烛。
师：课后请同学们自己想办法做一做蜡花，比比看谁的作品最漂亮。做好之后，你想把它送给谁？
生：我要送给爷爷。
师：为什么？
生：因为他最疼我。
师：你要送给谁？
生：我要送给老师。
师：为什么？
生：因为你交给我知识。
师：谢谢你。
师：这节课我和大家一起研究了水的变化，老师发现同学们在研究问题时特别认真、仔细而且积极动手动脑，表现得真棒！