零下几度水会结冰

2019-2020年教科版科学三年级下册《水结冰了》教案【教学目标】科学概念：1、当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态变成了固体状态。

2、水在结冰过程中，要向周围放出热量。

过程与方法：1、观察、记录冰的特征，并比较冰和水的相同与不同。

2、观察水结冰过程中的温度及其他变化。

情感、态度、价值观：1、乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。

2、初次感受、体现物质状态的变化。

【教学重点】观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化【教学难点】水为什么会结成冰【教学准备】小组：观察用冰块及盛放冰块的浅盘，保温杯1只、冰块1杯、试管1支、8毫升纯净水（或自来水）、水温计1支。

【教学过程】一、冰的观察1、师：同学们一定见过冰吧，能说一说冰是什么样子的吗？2、师：每个小组桌上放着冰，这是老师昨天把水在冰箱的冷冻槽中，今天取出来的一些冰，今天我们就来观察一下冰是怎么样的和水为什么结成冰了。

板书：水结冰了3、师：接下来我们就来认真的观察冰，及时把冰的特点记录在P48的维恩图中，同时要注意手小心被冰冻坏。

4、学生观察后汇报交流。

（预设：冰是没有颜色的、没有气味的、透明的、比较硬、很光滑、温度低、易融化、冰块会浮在水上面、水结冰后占据了更大的空间等。

）5、水是我们上学期所探究过的，它的特点肯定还记得，我们把水和冰做一个比较，及时把结果记录在维恩图中。

6、学生比较后汇报。

（预设：水是没有颜色的、没有气味的、透明的、会流动的、没有固定形状的液体等；水和冰的共同点：都是没有颜色的、没有气味的、透明的）7、师：大家一起来看一下这个维恩图，水和冰的相同点和不同点都展现在这里，水是液体，那么冰呢？（学生发表意见，并请他们阐述原因。

）通过争论得出结论：（1）冰是固体，因为冰具有固体的特点。

（2）水结成冰以后，形态发生了改变，从液体变成固体。

二、水在什么温度时结冰1、师：我们知道了把冰放在冰箱冷冻槽内里水会结冰，但水到底是在什么温度的时候会结冰呢？我们一起来探究一下。

热水更容易结冰的原理
1 热水更容易结冰的原理
水在冷却到冰点时，结成冰晶，也就是结冰。

结冰过程，也就是
冰晶形成过程，是一个自发且不可逆转的反应，结冰过程中热量会消
耗掉，而且凝冻点会降低。

热水在凝冻点以下，冰点会按比例升高，
有极大的可能性结冰；而冷水的凝冻点是在零下六十度，结冰的可能
性非常低，一般不容易达到条件使其结冰，所以冷水比热水更难结冰。

2 结冰反应本质
人们平时并不常思考结冰反应的本质，也就是水结冰是怎么回事。

真正的原因在于，温度下降到水的凝固点（零度）时，水分子之间的
氢键会发生改变，水的二极结构消失了，失去了它的液态状态，变成
了固态。

当水被冷却到到足以让使它凝固的温度时称为凝冻点，此时
它开始固化，而水的凝冻点是0摄氏度，而在此临界温度和压力下，
冰晶会生成，即冰粒会形成，因此水冷却到这个临界温度就能被凝固。

3 热力学角度
从热力学角度来分析，当水冷却到零度时，它会发生气化反应，
能量消耗将大大降低，当它冷却到超过零度时，水分子会紧密排列成
一块，而最低温度状态下的水分子结构比水液体更加刚硬，大量的热
能吸收，它会吸收过量的热量。

热水降温的速度比冷水快，且凝冻点
降低，因而热水比冷水更容易结冰。

总之，热水比冷水更容易结冰的原因，是由于温度降低到凝冻点的时候，水的分子结构发生改变，水分子之间的氢键开始发生变化，而热水冷却的速度比冷水快，且凝冻点也会降低，使得热水更容易结冰。

《水结冰了》教案【教学目标】科学概念：1、当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，水开始结冰，从液体状态变成了固体状态。

2、水在结冰过程中，要向周围放出热量。

过程与方法：1、观察、记录冰的特征，并比较冰和水的相同与不同。

2、观察水结冰过程中的温度及其他变化。

情感、态度、价值观：1、乐于在实验观察活动中保持认真、细致的态度。

2、初次感受、体现物质状态的变化。

【教学重点】观察冰的特点和水结冰过程中的温度变化【教学难点】水为什么会结成冰【教学准备】小组：观察用冰块及盛放冰块的浅盘，保温杯1只、冰块1杯、试管1支、8毫升纯净水（或自来水）、水温计1支。

【教学过程】一、冰的观察1、师：同学们一定见过冰吧，能说一说冰是什么样子的吗？2、师：每个小组桌上放着冰，这是老师昨天把水在冰箱的冷冻槽中，今天取出来的一些冰，今天我们就来观察一下冰是怎么样的和水为什么结成冰了。

板书：水结冰了3、师：接下来我们就来认真的观察冰，及时把冰的特点记录在维恩图中，同时要注意手小心被冰冻坏。

4、学生观察后汇报交流。

（预设：冰是没有颜色的、没有气味的、透明的、比较硬、很光滑、温度低、易融化、冰块会浮在水上面、水结冰后占据了更大的空间等。

）5、水是我们上学期所探究过的，它的特点肯定还记得，我们把水和冰做一个比较，及时把结果记录在维恩图中。

6、学生比较后汇报。

（预设：水是没有颜色的、没有气味的、透明的、会流动的、没有固定形状的液体等；水和冰的共同点：都是没有颜色的、没有气味的、透明的）7、师：大家一起来看一下这个维恩图，水和冰的相同点和不同点都展现在这里，水是液体，那么冰呢？（学生发表意见，并请他们阐述原因。

）通过争论得出结论：（1）冰是固体，因为冰具有固体的特点。

（2）水结成冰以后，形态发生了改变，从液体变成固体。

（设计意图：此环节通过观察让学生初步了解冰的特征。

水可以变成冰，通过比较渗透由液态水可以变成固态冰的物理变化。

）二、水在什么温度时结冰1、师：我们知道了把冰放在冰箱冷冻槽内里水会结冰，但水到底是在什么温度的时候会结冰呢？我们一起来探究一下吧。

零下的温度的排序表全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：零下的温度是指低于零度的气温，通常是指摄氏度或者华氏度。

在寒冷的冬季，零下的温度让人们感受到寒冷的刺骨感，零下的温度也会对环境和人们的生活产生一定的影响。

下面我们将介绍一份关于零下的温度的排序表，帮助大家更好地了解不同温度下的情况。

零下的温度根据气温大小可以进行排序，下面是从最高到最低的零下温度排序表：1. 零下5度：这个温度下已经比较冷了，人们需要穿着厚厚的冬衣才能御寒。

2. 零下10度：这个温度下已经非常寒冷了，大部分地区的冬季气温很可能会达到这个水平。

3. 零下15度：这个温度下需要特别注意保暖，避免出现冻伤等问题。

4. 零下20度：这个温度已经极其寒冷，需要尽量减少外出，保持室内温暖。

5. 零下25度：在北方地区，冬季气温可能会达到这个水平，需要做好防寒准备。

6. 零下30度：这个温度下会出现很多极端寒冷的情况，人们需要时刻注意保暖，避免出现危险。

7. 零下35度：这个温度已经极其罕见了，只有在极端恶劣的气候条件下才可能出现。

8. 零下40度：这个温度可以说是极其极端的了，很少有地区的气温会达到这个水平。

9. 零下45度：这个温度已经几乎是极端的极限了，只有在极端寒冷的南极等地区才会出现。

10. 零下50度：这个温度可以说是极其罕见的了，只有在极端极端的气候条件下才可能达到。

通过这份关于零下的温度的排序表，我们可以清晰地了解不同温度下的情况。

在面对极端寒冷的气温时，我们需要做好充分的准备，确保自己和家人的安全。

希望大家在寒冷的冬季里能够保持健康、保持温暖，度过一个舒适愉快的冬天。

【这是一个简短的关于零下温度排序表的文章，希望能够对大家有所帮助。

】第二篇示例：气温是我们日常生活中必不可少的参考指标之一，但是当气温低于零下时，我们就必须更加小心谨慎。

零下的温度不仅会对我们的健康和安全产生影响，还会对我们周围的环境和设施造成影响。

了解零下温度的排序表是非常必要的。

三年级科学下册习题参考答案一、填空1、物体的冷热程度叫温度，通常用摄氏度（℃）表示。

物体的温度可以温度计测量。

它是根据物体的热胀冷缩性质制成的。

2、温度计由玻璃管、玻璃泡、液柱构成，玻璃管上边有刻度。

3、对一个物体来说，温度下降，说明物体热量减少：温度上升，说明物体的热量增加。

4、水的温度下降到0℃时，水开始结冰。

从液_态变成固态。

水在结冰过程中，要向周围放出热量。

5、当环境温度高于0℃，冰开始融化成水。

从固态变成液_态。

冰在融化过程中，要从周围吸收热量，冰在融化过程中，温度地会长时间保持在0℃，直到完全融化成水。

热量是使水的状态发生变化的重要因素。

6、水变成水蒸气的过程叫蒸发，空气中的水蒸气冷却变成看得见的水滴，这种现象叫做凝结。

7、空气中充满了看不见的水蒸气。

8、水蒸发的快慢与周围的温度有关。

加热能加快水的蒸发9、水在自然界有各种形态——云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气……。

10、水在自然界中的三种形态：固态、液_态、气态。

温度的变化引起了水的三态变化。

11、水的三种状态之间可以互相转化，这使水在自然界中产生了循环运动。

二、判断1、温度计不能测量温度。

（×）2、温度计是华伦海特发明的。

（×）3、温度计上的每一格刻度表示1摄氏度。

（∨）4、为了观测到比较正确的温度人们观察温度计的读数时要平视（∨）5、由于嘴里呼出的热气能使温度计中的液柱上升，所以在靠近温度计读取温度时要用鼻子呼吸（∨）6、装满碎冰的玻璃杯外壁上的小水珠是从杯口溢出来的。

（×）7、蒸发的速度是恒定的，与外界因素无关。

（×）8、用湿布在干净的黑板上写出一个字，这个字会越来越清楚。

（×）9、水只有达到100℃才会蒸发（×）10、到了冬天河里的水一定会结冰（×）11、人工降雨是利用水的三态可以相互转化的性质对自然的改造（∨）11、雾在日出后会逐渐消散是因为那些小水滴受热又蒸发的原因（∨）12、雨是水滴，是液体状态的水；雪是冰晶，是固体状态的水。

冰融化成水是吸热的过程。

自然界纯净的水在正常的大气压下，到0℃就会结冰，如
水中含有杂质，压力增加，水的结冰点都会下降。

冰的融点即为水的冰点，随着大气压升高，冰的融点也升高。

冰融化是吸热
假设是在一个大气压下，零度的时候是冰水混合物只有吸收热量了冰才能变成水。

自然界纯净的水在正常的大气压下，到0℃就会结冰，如水中含有杂质，压力
增加，水的结冰点都会下降。

冰的融点即为水的冰点，随着大气压升高，冰的融点也升高。

工业冰：工业冰又称大冰块、条冰、冰砖等，冰是用纯自来水冷冻而成，温度
在零下20度左右。

大冰块使用范围广泛在海鲜食品、餐饮、卫生、工业、中大量
应用。

冰块每条长50cm，宽25cm，高100cm，净重200斤。

食用冰：食用冰每袋20斤（可食用）。

卫生食用冰粒是消毒食用水在零下20
度冷冻而成，可用于食用，冷冻，配饮料，酒店调酒，饮料冰冷，使酒，饮料冰凉，清爽，可口，经济适用，可口。

常见吸热反应类型
（1）大多数分解反应：
CaCO3=（高温）CaO+CO2↑
CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O
（2）盐水解反应
（3）电离
（4）少数化合反应
C（s）+CO2（g）=（高温）2CO
I2+H2=2HI（此反应为可逆反应，因为生成的碘化氢不稳定）
（5）其它：
C+H2O（g）=（高温）CO+H2。

教科版科学三年级下册第三单元第三课水结冰了同步练习一、填空题。

1、当环境温度低于0℃，水的温度下降到时，水开始，从状态变成了状态。

答案：0℃|结冰|液体|固体解析：解答：水的凝固点是0℃，所以当水的温度降到零摄氏度是就会开始看到水由液体慢慢变成固体的冰，这种状态的变化是有液体变成固态的过程。

分析：本题考查水结冰的条件。

2、冰是水的一种形态，冰跟水和水有相同之处也有不同的地方，冰的特点是，不会流动，（填“坚硬”或：“柔软”）的。

冰和水都、、、有一定体积。

答案：有固定形状|坚硬|无色|无味|透明解析：解答：冰是没有颜色的、没有气味的、透明的、比较硬、很光滑、温度低、易融化、冰块会浮在水上面、水结冰后占据了更大的空间。

水是没有颜色的、没有气味的、透明的、会流动的、没有固定形状的液体等；水和冰的共同点：都是没有颜色的、没有气味的、透明的。

分析：本题考查水和冰的异同。

3、水在的温度是就会开始结冰，是使水的状态发生了变化。

答案：低于零摄氏度|温度解析：解答：水的凝固点是0℃，所以当水的温度降到零摄氏度是就会开始看到水由液体慢慢变成固体的冰，这时我们可以知道是温度的变化是水的状态发生了变化。

分析：本题考查水结冰的条件。

4、如果观察试管内的水的开始结冰，这时用温度计测量的温度值应该是，在水结冰的过程，要向周围（填“放出”或“吸收”）热量。

答案：0℃|放出解析：解答：水开始结冰时，冰水混合物的温度是0℃，水开始结冰，从液态变成固态，水在结冰的过程中，要向周围放出热量。

分析：本题考查水结冰的温度。

二、单选题。

5、把装有水的试管插入加了盐的碎冰里，保持几分钟后观察温度计的温度会（）。

A、升高B、降低C、没有变化答案：B解析：解答：冰里加盐就是降低了熔点,如果在零下4度的温度,就会加快结冰速度,在零下4度以上的温度,就会融化冰。

所以在碎冰里加入较多的食盐可以制造更低的温度。

分析：本题考查在碎冰里加入较多的食盐可以制造更低的温度。

在零下40℃的环境下不停的搅拌一盆水，水会结冰吗？水有三相，当温度达到0摄氏度以下时会凝结成固态，这种水的相态变化，已经深深地印刻在我们的脑海里，所以温度已经成为我们判断水相态变化的主要依据。

但是，我们在日常生活中，还会看到一些特殊的情况，在标准气压之下，流动的水即使在零下的温度也不容易结冰，比如笔者所在的吉林省，松花江穿越吉林市区而过，市区段的河水在零下十几度时依然奔腾不息，从河水表面蒸发的水汽，有时会在沿河的树木上聚集凝结，形成美丽的“树挂”。

那么，假如在零下40摄氏度的环境下，我们不停地搅拌一盆水，那么盆里的水，会不会像流动的河水一样，在这么低的温度下也不会结冰呢？水结冰的机理水在常温常压下呈现液态，构成液态水的水分子中，既有很多单个的水分子，同时也包含由多个水分子结合而成的缔合水分子，缔合水分子之间的距离要比单个水分子之间的距离要大，所以在不同的温度条件下，水分子的热运动水平出现差异，那么对缔合水分子之间的氢键作用就会产生明显影响。

温度越高，水分子的热动就越快，水分子之间的氢键断裂的程度就越大，水的“流动性”就会加快，当达到100摄氏度时，就会形成气态。

当温度低至0摄氏度时，水中缔合水分子所占的比例明显增多，而每个缔合水分子中的单个分子排列非常有序，最后水分子所凝结成的固体形态，即为缔合水分子的形态。

影响水结冰的主要因素除了最重要的温度这一因素外，其实影响水结冰还有其它几个至关重要的方面。

第一个是气压，当然在自然环境状态下，气压的变化相对很小，基本可以忽略不计，但是在实验条件下，气压对水相态的变化也有着非常明显的影响，大家可以从下面的水的相态变化图一窥究竟。

其中，在水从液态到固态的转变过程中，总体来看，基本上呈现的是压强越大，从液态到固态转化，所需要的最低温度会随之提升，也就是说，压力大有助于水的结冰。

第二是水的含盐量。

水的含盐量，也就是我们通常所说的水中矿物质的含量，一般情况下，水的含盐量越高，它的冰点就会越低，越不容易结冰。

居家生活从第一台家用冰箱的问世，至今已经有一百多年的历史了。

随着科技的不断进步，冰箱也是变得越来越先进智能，不同区域针对不同的食物可以设置不同的温度，甚至有些冰箱的温度还可以根据需要自行调节。

家庭冰箱，在出厂时冷冻室都会被设置在-18℃。

不是零度就可以结冰了吗？为什么要设置这么低的温度呢？食物结冰并非0℃食物中的液态水是细菌滋生的温床，所以，为了延长食物的保存期限，就要尽可能的将食物中的水给冻起来。

那冰箱冷冻室是不是只要零度以下便可达到这个目的呢？水的结冰温度的确是零度，但那是指纯净的水。

而食物中除了水，还含有大量的盐、糖、蛋白质等物质，这使得它们的结冰温度发生变化。

例如1升含有35克盐的海水，大约需要-1.33℃时才会结冰，而牛肉薄片在-4℃时，也只有70%的水分被冻结。

因此，简单将冷冻室设置为零下可远远不够。

温度越低，速冻越好冷冻室最常放置的食物便是肉类。

肉类的冷冻是一个复杂的过程，冰晶的大小、分布以及形态均与冷冻过程密切相关，从而直接影响到肉类解冻后的品质。

通常将肉降温到-1℃至-5℃时大多数水分会在这个温度结成冰，因而这个温度区间叫做“冰晶生成带”。

但在冷冻过程中，长时间停留在此温度区间，肌细胞内外会产生较大的冰晶，肌原纤维会被挤压集结成束，蛋白质失去结合水，相互之间形成各种交联而导致蛋白变性；同时较大的冰晶会膨胀挤压周围的肌肉细胞及肌纤维结构，造成机械性损伤，在解冻后汁液流失更为严重，影响肉质的口感和品质等。

生活中想要冷冻肉类最好低温速冻，这样肉类温度下降较快，在冰晶生成带停留的时间较短，生成的冰晶数目多且细小均匀，对细胞损伤小，蛋白质变性程度低等，有利于保持肉质的原有营养和口感。

冷冻需警惕嗜冷菌那为何非要-18℃呢？其实，温度调至-18℃还有另一个目的，是为了对抗冷冻食物的另一个敌人——嗜冷菌。

在很多人的想象中，冰箱中的低温会抑制细菌生长，但调查发现有46%的家庭冰箱内部细菌仍然超标，这其中包括了大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌等。

在水结冰的过程中，温度变化规律如下：
1. 液态水降温至0℃时，温度不再下降，而是保持在0℃。

2. 当液态水的温度达到0℃时，就会开始结冰。

在结冰过程中，水会释放出一定量的热量，使得温度不再下降，而是保持在0℃。

3. 当水完全结冰后，其温度会继续下降，直到达到冰的温度为止。

这个过程中，水从液态变成固态，需要释放出一定的潜热。

潜热是指物质在相变时吸收或释放的热量，例如水从液态变成固态时释放的热量称为凝固潜热，单位是焦耳/克。

因此，在水结冰的过程中，温度不再下降，而是保持在0℃，因为潜热的释放可以抵消掉温度下降所需要的热量。

总之，在水结冰的过程中，温度变化规律比较特殊。

当水降温至0℃时，温度不再下降，而是保持在0℃，此时水开始结冰并释放出一定的潜热，最终形成冰。

水多少度结冰水0度结冰。

正常情况下，水结冰的温度是0度，但在地球上，由于由于温度通常在0到100摄氏度之间，因此水才可能以液态形式存在。

所以要是水结冰，温度至少要降到零下87度。

当温度降至负55度时，水的分子结构就必须开始发生变化了。

分子会开始形成四面体的形状，每个水分子会松散地跟另外四个分子相结合。

这就形成了水的另一种状态：“冰水中间态”，虽然它还不具备冰的全部性质，但是那种状态下的水已经不能称之为水了。

当降至这个温度时，它比通常我们所说的液体水结冰的冰点要低87度。

研究者表示，负55度的水是存在的，只是因为它维持液体的时间极短，目前我们的仪器还不足以捕捉到它维持液状的样子。

水的性质跟普通液体完全不同。

这也是它能在冰点下几十度依然保持液体的原因。

水会如此奇怪就是因为它的性质跟其他液体完全不同。

例如，冰会浮在水面上，而大部分的固态物质会因为密度更大而沉入它们的液相中。

那么就需要让晶体冰变成液体。

对于非常纯净的水，想要让水里出现冰种，就需要改变液体的结构。

当你给水降温以后，它的结构就会变得接近冰的结构，这也就是它密度降低的原因，其表现就是结晶速率的提升。

扩展资料：水密度随温度变化水密度随温度变化，温度高于3.982度时（也可以忽略为4度），水的密度随温度升高而减小，在0～3.984度时，水热缩冷涨，密度随温度的升高而增加。

这主要由分子排列决定。

也可以说由氢键导致。

由于水分子有很强的极性，能通过氢键结合成缔合分子。

液态水，除含有简单的水分子（H₂O）外，同时还含有缔合分子（H₂O）2和（H₂O）3等，当温度在0度水未结冰时，大多数水分子是以（H₂O）3的缔合分子存在，当温度升高到3.98度（101.325kPa）时水分子多以（H₂O）2缔合分子形式存在，分子占据空间相对减小，此时水的密度最大。

⽔在多少度结冰？为什么？这看起来像是⼀个很傻的问题，因为就连⼩学⼀年级的孩⼦都知道⽔在0℃时会结冰，中学课本也明确写着⽔的冰点是0℃，绝⼤多数的科学资料中也将标准⼤⽓压下⽔的凝固点定为0℃，把这个问题拿出来讨论纯粹就是没事找事。

但事实果真如此吗？我们今天就来说道说道⽔结冰的科学。

冰⽔的冰点其实远低于0℃当我们将⼀杯⾃来⽔放⼊冰箱，它会在0℃时就冻成冰块，这似乎印证了课本上的说法。

但如果你是⼀个有洁癖的⼈，你将杯⼦洗得极⼲净，再倒上⼀杯蒸馏⽔放进冰箱，就可能发现⼀种奇怪的现象：你从冰箱⾥取出的还是⼀杯⽔，⽽当你把杯⼦放在桌⼦上再往⾥插进⼀根吸管时，它冻上了。

如果你嫌洗杯⼦⿇烦，还可以直接把从超市⾥买来的纯净⽔直接放进冰箱冰冻室，也可以得到类似的结果。

这个实验成功的前提是你放进冰箱的⼀定是纯净⽔或蒸馏⽔，矿泉⽔或天然⽔都不⾏，同时你从冰箱⾥取出瓶⼦时动作要⼗分轻柔，这个道理我们放在下⾯讲。

⼀个过冷⽔的实验聪明的你⼀定想到了，这种现象叫“过冷⽔”。

也就是说，你从冰箱⾥⼩⼼拿出来的⽔实际上已经低于0℃，只是某些条件未满⾜，它并不会冻成冰。

⽔为什么结冰？⽔在室温下是液体，它由⽆数⽔分⼦组合⽽成，每个⽔分⼦中有⼀个氧原⼦和两个氢原⼦。

氧原⼦的最外层有两个孤对电⼦，它容易从外界得到两个电⼦，氢有⼀个电⼦，这样氧就与两个氢原⼦共同结合成了⼀个⽶⽼⿏头形状的⽔分⼦，两个氢原⼦就像⽶⽼⿏的⽿朵。

⽔分⼦3D模型由于氢原⼦的电⼦被吸引到了氧原⼦的那⼀边，所以⽔分⼦氢原⼦的这⼀边带正电，⽽氧原⼦那⼀边就带了负电，这使得⽔分⼦有了极性，这是⽔分⼦能形成氢键的关键因素。

⽔分⼦有极性当许多⽔分⼦聚集在⼀起时，带负电的氧原⼦会与另⼀个⽔分⼦带正电的氢原⼦相互吸引，从⽽形成氢键，这样每⼀个⽔分⼦就可能与它周围四个⽔分⼦组成氢键。

事实上，⽔的绝⼤多数物理和化学特性都与这些氢键有密切关系。

⽔分⼦通过氢键结合由上⾯的分析我们可以看出，⽔分⼦是由氢键这种静电引⼒相互结合在⼀起的，由于这种⼒⽐较弱，每个⽔分⼦都可以在⾃⼰的位置上晃动，它们之间也可以随时变换位置，因此⽔在常温下表现为流动的粘性液体。

-10度的水结冰熵变1.引言1.1 概述概述水是人类生活中不可或缺的重要物质，而水的冰冻过程是我们常见的自然现象之一。

在低温环境下，水会凝固成为固态的冰，而这一过程涉及到许多物理和化学的变化。

本文将探讨水在温度下降至-10度时结冰的熵变，以及与之相关的热力学过程。

水结冰的熵变是指在冷却过程中水从液态到固态的熵变值。

熵是描述系统无序程度的物理量，对于结冰这一过程，熵的变化会受到温度和压力等条件的影响。

当水的温度降至-10度时，其分子的热运动减慢，逐渐趋于稳定，此时水分子之间的相互作用力增强，导致分子排列更加有序，从而使得水逐渐转变为固态的冰。

在这个过程中，系统的熵值会减小，表明水的有序程度增加。

尽管水结冰的过程中熵值减小，但这并不意味着熵变为负值。

热力学第二定律表明，对于一个孤立系统，其总熵永远不会减少，只会增大或保持不变。

因此，在结冰过程中，虽然水的有序程度增加，但与此同时，周围环境的熵也会增加，从而保持了总熵的不变性。

此外，水结冰的熵变还与分子的自旋排列有关。

在冰的晶体结构中，水分子的氢键作用使得分子自旋呈现特定的排列方式，这种有序的自旋排列也是熵减的一个重要因素。

这样的有序排列使得冰晶体具有特定的形状和结构，这也是为什么冰具有固定的熔点和沸点的原因之一。

综上所述，水在降至-10度时结冰的熵变表明了其分子有序程度的增加，从液态转变为固态的过程。

这一过程中，热力学第二定律保证了总熵的增加或不变性。

同时，分子的自旋排列也是结冰过程中熵减的重要因素。

通过对水结冰的熵变的研究，我们可以更好地理解水和固态之间的转化过程，并揭示了热力学和分子动力学之间的关系。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：文章结构部分是为了向读者概述整篇文章的框架和组织结构。

本文将按照以下大纲来展开讨论。

首先，在引言部分，我们将概述本文的概念和背景，并阐明本文的目的和意义。

接下来，在正文部分，我们将分为两个要点来详细阐述。

水结冰的最高温度是多少，沸腾的最低温度是多少？常识告诉我们，水在100℃时沸腾，在0℃时结冰。

但事实并非总是如此。

水沸腾或结冰的温度会随压力和其他因素的变化而变化。

那么，我们在哪里才能找到水的最低沸腾温度和最高结冰温度呢？对于水的最低沸腾温度，我们必须寻找空气最稀薄的地方。

科罗拉多州立大学物理学教授雅各布·罗伯茨（Jacob Roberts）说：“水的沸点在一定程度上依赖于空气湿度，但这基本上还是和压力有关。

”水中的杂质会影响水分子之间的相互作用，最终改变整个溶液的沸点。

但是，如果你把一桶水带到山顶，它会在较低的温度下沸腾。

这是因为在空气较为稀薄的山顶，空气对水的压力减小，由此减少了水蒸发所需的热能。

因此，根据月球和行星研究所的数据，地球上最高的地方——海拔8849米的珠穆朗玛峰——是水沸腾温度最低的地方，沸点仅为68℃。

在这个温度下，沸水也难以泡出一杯好喝的咖啡，因为想要泡出像样的咖啡至少需要87℃的水。

高山上水的沸腾温度低，那么哪里的水结冰温度高呢？这有点棘手。

至少对于纯水来说，其分子变为晶体结构时的温度，随压力的变化相对较小，地球上水的结冰温度在0℃左右。

但这并不是说压力无法改变水的结冰温度——只是我们星球表面自然产生的压力远不足以使结冰温度上升。

根据伦敦大学学院的数据，即使在马里亚纳海沟的最深处，海平面下的深度值比珠穆朗玛峰高度值还大，压强比海平面的气压高出1000多倍，也只能压缩水的体积，而不足以迫使高于0℃的水结冰——超过0℃的水需要近10000倍大气压才能结冰，而这在地球上任何地方都不会自然发生。

然而，如果利用辐射冷却（radiative cooling），在气温高于凝固点时，海平面的水仍可以结冰。

几代人以来，沙漠地区的居民利用这个原理，实现了在缺电或未达冰点的情况下制冰。

例如，尽管气温比零度高出几度，但生活在伊拉克和阿富汗的人们会在晴朗无云的夜晚之前把浅水池装满水，醒来时就能得到结冰的池水。

海冰的形成条件是什么
海冰从字面上上意思就是讲海水变成了冰就叫做海冰，大海很大，很难结冰，不像家里的水池的水只要达到零下就会结冰，那么大家知道海冰的形成条件是什么吗?以及海冰的影响有哪些?今天就由的淡水在4℃左右密度最大，水温降到0℃以下即可结冰。

海冰的影响主要有以下四大点：
一、对海洋水文要素铅直分布的影响由于结冰过程中存在的海水铅直对流混合常达到相当大的深度，在浅水区可直达海底，从而导致所有海洋水文要素的铅直分布较为均匀。

这一过程又能把表层高溶解氧的海水向下输送，同时把底层富含浮游植物所需要的营养盐类的肥沃海水输送到表层，有利于生物的大量繁殖。

因此，有结冰的海域，特别是极地海区往往具有丰富的渔业资源。

例如南极的鳞虾和鲸渔场闻名世界，与此即有直接关系。

融冰时，表层会形成暖而淡的水层覆盖在高盐的冷水之上，出现密度跃层，这又会影响各种水文要素的铅直分布和上下水交换。

二、对海洋动力现象的影响海冰的存在对潮汐、潮流的影响极大，它将阻尼潮位的降落和潮流的运动，减小潮差和流速;同样，海冰也将使波高减小，阻碍海浪的传播等。

三、对海水热状况的影响，当海面有海冰存在时，海水通过蒸发和湍流等途径与大气所进行的热交换大为减少，同时由于海冰的热传导性极差，对海洋起着“皮袄”的作用。

海冰对太阳辐射能的反射率大，以及其融解潜热高等，都能制约海水温度的变化，所以在极
地海域水温年变幅只有1℃左右。

四、极地海区形成大洋底层水特别在南极大陆架上海水的大量冻结，使冰下海水具有增盐、低温从而高密的特性，它沿陆架向下滑沉可至底层，形成所谓南极底层水，并向三大洋散布，从而对海洋水文状况具有十分重要的影响。

零下40度不结冰引言寒冷的冬季让人们感到难以忍受，尤其是当温度降至零下40度时，更是令人难以想象。

然而，在极寒的环境中，有一种奇特的现象出现了——水竟然不会结冰。

本文将介绍零下40度不结冰的原理和一些相关的应用。

原理介绍当我们将水暴露在零下40度的环境中时，我们可能会认为水会立即结冰。

然而，事实恰恰相反。

这是由于水的结冰过程需要核心形成的起始点，即结冰的种子。

在零下40度以下的极端低温环境中，结冰的种子非常罕见，因此水无法进行结冰。

在正常的冷冻条件下，水分子通过互相碰撞而形成固态结构。

而在零下40度以下的极端低温条件下，水分子的动能非常低，几乎没有足够的能量来形成结冰的种子。

因此，水分子不会结冰，而是以液态状态存在。

这种现象引发了人们的兴趣，并且在科学研究和应用领域中产生了一些有趣的探索和应用。

科学研究和应用深海生物学研究零下40度不结冰的现象在深海生物学研究中发挥了重要作用。

由于深海环境的极端寒冷，水温常常低于零下40度。

传统上，科学家们通过将海水样本暴露在低温的环境中来研究深海生物的适应性。

然而，由于水的低温下不会结冰，科学家们可以更好地观察和研究生物样本，而不会因结冰而造成误解。

冷冻食品加工冷冻食品加工是另一个与零下40度不结冰相关的应用领域。

传统上，冷冻食品加工是通过将食品暴露在足够低的温度下，使其结冰并保持冷冻状态以延长保质期。

然而，在零下40度以下的温度，食品不会结冰，这为保持食品的质量和味道提供了更好的方式。

在这种条件下，食品可以更好地保持其天然的状态，并且不会出现冰晶的形成。

极地科考极地科考是另一个应用零下40度不结冰原理的领域。

在极地地区，温度常常降至零下40度以下。

科考人员常常需要处理大量的液态水，例如用于喝水、烹饪和清洗。

由于水不结冰，科考人员可以更方便地使用液态水，并且无需担心结冰导致的问题。

结论零下40度不结冰的现象是由于水分子在极端低温环境下的能量不足以形成结冰的种子。

防冻响应级别防冻响应级别是指针对不同气温下的冻结风险，采取的相应措施和应对策略的分级系统。

这个级别系统可以帮助人们了解当前气温条件下的冻结风险，并且指导人们采取适当的防冻措施，以保护设备、设施和人员的安全。

在寒冷的气候条件下，冻结现象可能对人们的日常生活和工作造成严重影响。

冻结的危险包括道路结冰、冻结管道、冻结设备以及对人员的健康造成的潜在危害。

为了应对这些风险，制定防冻响应级别是必要的。

防冻响应级别通常分为几个不同的等级，根据气温的不同，相应的级别也会有所变化。

下面是一个典型的防冻响应级别的划分：1. 低级别（无冻结风险）：气温在摄氏10度及以上，无冻结风险。

此时无需采取特殊的防冻措施。

2. 中级别（轻微冻结风险）：气温在摄氏0度至10度之间，可能有轻微冻结风险。

建议采取简单的防冻措施，例如擦除车辆前挡风玻璃上的冰，确保道路上的水分蒸发，防止结冰。

3. 高级别（中度冻结风险）：气温在摄氏零度以下，但不低于摄氏零下10度。

此时有较高的冻结风险，需要采取更加严格的防冻措施。

例如，在车辆上加装冬季轮胎，使用防冻液来保护管道和设备。

4. 极高级别（严重冻结风险）：气温低于摄氏零下10度，有极高的冻结风险。

此时需要采取最严格的防冻措施，例如限制人员户外活动，加强对暖气系统的维护，确保水管不会冻结。

防冻响应级别的划分可以根据不同地区的气候条件和冻结风险来进行调整。

同时，应该建立一个有效的通信系统，及时向公众发布防冻响应级别的信息，以便人们能够了解当前的冻结风险，并采取相应的措施。

总之，防冻响应级别的划分对于应对寒冷气候下的冻结风险至关重要。

这个级别系统能够帮助人们了解当前气温条件下的冻结风险，并采取适当的防冻措施，以保护设备、设施和人员的安全。

通过建立一个有效的通信系统，公众可以及时了解防冻响应级别的信息，从而更好地应对冻结风险。