小小科学实验52  不同形态的水

我们每天都要用到水：早上要用水洗漱，小朋友们可不要偷懒；除此之外，我们还要喝水，用冰块冷冻饮料等等；而当我们感冒了，有时还会去蒸气浴室进行汗蒸，让感冒好得更快。那么小朋友们，你们有没有想过，水的各种形态是怎么形成的呢？和其他液体相比，又有什么区别呢？

实验所需材料： 水、1个锅、1个盆、冰箱、1个制冰盒。

实验步骤： 1．在制冰盒中装入一定量的水，放入冰箱的冷冻柜中冷冻几个小时。如果小朋友们找不到制冰盒，也可以用普通塑料盒代替；2．几个小时之后，我们看到制冰盒里的水冻成冰了。将冰块分成两部分，一部分取出备用，另一部分重新放回冰箱里，这部分冰块在接下来的实验里还会用到； 3．将取出的冰块放入锅里加热。这一步最好请大人帮忙完成；4 ．我们会看到，锅里的冰块在加热过程中慢慢融化，变成了液态的水。如果我们继续加热，锅里的水便开始沸腾，白色的蒸汽盘旋在灶台上方。此时，如果我们继续为沸水加热，锅里的水最终完全消失。但是千万要小心，避免锅底着火；5 ．用盆子装一些水，更准确地说，装一些液态水；6 ．将冰箱里剩下的一部分冰块投入水中，厚厚的冰块会沉入水底吗？

实验现象：水盆里的冰块并未沉到盆底，而是漂在水面上。

原理解释：自然界中的水共有3种形态：固态、液态和气态。水的形态是有水温决定的：0℃时，水会冻结成固态的冰；而100℃时，水会沸腾，变为气态的水蒸气。从固态冰变为液态水的临界温度被称为“水的熔点”；而从液态水变为水蒸气的临界温度则被称为“水的沸点”。和水一样，许多物质都拥有3种形态。但是水也与其他物质存在着些许不同之处，例如冰浮在水上便是水区别于其他物质的一个典型特征。一般情况下，温度升高，物体会膨胀，而温度降低，物体会紧缩。但是这一规律对水来说并不完全适用。当水温在4℃以上时，这一定律适用于水的液态和气态形式。但是当水温下降到4℃以下时，情况则正好相反：随着水温的降低，水的体积开始再度膨胀。由于同样重量的冰体积更大，所以冰的密度小于水的密度，可以漂浮在水面上。水的这种膨胀现象被称为“水的异常现象”。冬天当气温降到0℃以下时，湖水便开始结冰。冰块漂浮在水面上，而湖底的水温则保持在4℃左右，为鱼类的生存提供了适宜的环境。