高中物理选修33专题课件 第九章3.docx

1、高中物理选修33专题课件 第九章 33饱和汽与饱和汽压学习目标1.知道饱和汽、未饱和汽及饱和汽压这些概念的含义.2.了解相对湿度概念的含义以及它对人的生活和植物生长等方面的影响.3.了解湿度计的结构与工作原理一、汽化1定义：物质从液态变成气态的过程叫做汽化2两种方式：(1)蒸发：只发生在液体表面，而且在任何温度下都能发生(2)沸腾：在液体表面和内部同时发生，只在一定温度(沸点)下才会发生3沸腾条件：(1)达到沸点；(2)能继续吸热4沸点与大气压强有关：大气压强越高，沸点越高二、饱和汽与饱和汽压1动态平衡：在相同时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，液体与气体之间达到了平衡状态，蒸发

2、停止，这种平衡是一种动态平衡2饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽(2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽3饱和汽压：在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强就叫做这种液体的饱和汽压4影响饱和汽压的因素饱和汽压随温度的升高而增大饱和汽压与蒸汽所占的体积无关(填“有关”或“无关”)，与该蒸汽中有无其他气体也无关(填“有关”或“无关”)三、空气的湿度湿度计1空气的湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强(2)相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压的比值，即相对湿度相对湿度与绝对湿度和温度都有关系，在绝对湿度不变的情况下，温度越高

3、，相对湿度越小，人感觉越干燥；温度越低，相对湿度越大，人感觉越潮湿2湿度计：常用的湿度计有干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计即学即用1判断下列说法的正误(1)在任何温度下蒸发和沸腾都能进行()(2)蒸发和沸腾都是吸热的过程()(3)达到动态平衡后，不再有液体内的分子从液体里面飞出来()(4)饱和汽压与温度无关()(5)空气的相对湿度越大，则人越感觉潮湿()2在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的_，未饱和汽的压强_饱和汽压答案饱和汽压小于一、汽化导学探究(1)为什么在高海拔地区煮东西煮不熟？(2)为什么用高压锅蒸米饭、炖肉汤比较快，而且

4、易烂？答案(1)液体沸腾时需要达到的温度叫沸点沸点与大气压强有关，大气压强越小，沸点越低而在高海拔地区大气压强小，沸点低，故煮东西煮不熟(2)高压锅内大气压强大，沸点高，故用高压锅蒸米饭、炖肉汤比较快，而且易烂知识深化液体蒸发时，如果不从外界吸收热量，液体温度会降低，所以蒸发可以致冷；液体沸腾时，需从外界吸收热量，吸收的热量全部用于液体的汽化上，温度不再升高，直到液体全部变成气体为止例1如图1所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则()图1A烧杯A中的水比B中的水先沸腾B两烧杯中的水同时沸腾C烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾D上述三种情况都可能答案C解析对烧

5、杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，即烧杯B中的水也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者间无温度差，无法再从烧杯A的水中吸热，因此烧杯B中的水只能保持在沸点而不会沸腾二、饱和汽与饱和汽压导学探究(1)盛在敞口容器中的水，经过一段时间后就没有了；而盛在密闭容器中的水经过相当长的时间后仍然存在，这是为什么呢？(2)有人说在密闭容器里液体和气体达到平衡时蒸发就停止了，分子运动也停止了，这种说法对吗？答案(1)前者的水蒸发掉了，而后者由于密闭，水蒸气最终与水形成一种动态平衡(2)“分子运动也停止了”这种说法不对达到平衡时单位时间内逸出液

6、面的分子数与回到液面的分子数相等，是一种动态平衡，并非分子停止运动知识深化1动态平衡的理解(1)处于动态平衡时，液体分子的热运动仍在不断进行(2)处于动态平衡时的蒸汽密度与温度有关，温度越高，达到动态平衡时的蒸汽密度越大(3)在密闭容器中的液体，最后必定与上方的蒸汽处于动态平衡状态中2影响饱和汽压的因素(1)饱和汽压跟液体的种类有关在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的挥发性大的液体，饱和汽压大(2)饱和汽压跟温度有关饱和汽压随温度的升高而增大这是因为温度升高时，液体里能量较大的分子增多，单位时间内从液面飞出的分子也增多，致使饱和汽的密度增大，同时蒸汽分子热运动的平均动能也增大，导致饱

7、和汽压增大(3)饱和汽压跟体积无关在温度不变的情况下，饱和汽的压强不随体积而变化当体积增大时，容器中蒸汽的密度减小，原来的饱和蒸汽变成了未饱和蒸汽，于是液体继续蒸发，直到未饱和汽成为饱和汽为止由于温度没有改变，饱和汽的密度跟原来的一样，蒸汽分子热运动的平均动能也跟原来一样，所以压强不改变体积减小时，容器中蒸汽的密度增大，回到液体中的分子数多于从液面飞出的分子数，于是，一部分蒸汽变成液体特别提醒把未饱和汽变成饱和汽的方法(1)在体积不变的条件下，降低未饱和汽的温度，可以使较高的温度时的未饱和汽变成较低温度时的饱和汽(2)在温度不变的条件下，增大蒸汽压强可以使未饱和汽变成饱和汽例2如图2所示，在一

8、个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则()图2A液面上方水蒸气从饱和变成未饱和B液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D液面上方水蒸气的密度和压强都不变答案D解析在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，最终使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变故选D.饱和汽压随温度的升高而增大.饱和汽压与蒸汽所占的体积无关.例

9、3(多选)将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可靠的是()A保持温度不变，减小体积B保持温度不变，减小压强C保持体积不变，降低温度D保持体积不变，减小压强答案ACD三、空气湿度湿度计导学探究(1)夏日无风的傍晚，人们往往感到闷热潮湿，身上的汗液也蒸发不出去，这是为什么呢？(2)在绝对湿度相同的情况下，夏天和冬天的相对湿度哪个大？为什么？答案(1)在闷热潮湿的天气里，由于空气湿度大，汗液的蒸发和空气中的水蒸气的液化达到一种动态平衡(2)在绝对湿度相同的情况下，水的饱和汽压在温度高时大，温度低时小，根据相对湿度，夏天和冬天相比，冬天的相对湿度大知识深化1对湿度的理解(1)许多和湿度有关的现象，如蒸发得

10、快慢、植物的枯萎、动物的感觉等，不是直接跟大气的绝对湿度有关，而是跟大气的相对湿度有关绝对湿度相同时，温度越高，离饱和状态越远，越容易蒸发，感觉越干燥；相反，温度越低，越接近饱和状态，感觉越潮湿(2)空气的干湿程度和空气中所含有的水蒸气接近饱和的程度有关，而和空气中含有水蒸气的绝对数量无直接关系在某一温度下，水的饱和汽压是一定值，知道了绝对湿度可以算出相对湿度；反之，知道了相对湿度也能算出绝对湿度2湿度计(1)湿度计是用来测量空气相对湿度的仪器(2)常用的几种湿度计干湿泡湿度计：由两个相同的温度计组成，其中一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布另一端浸在水中，由于蒸发吸热，湿泡所示的温度小于干泡所

11、示的温度，蒸发的快慢与空气的湿度有关，也与气温有关，读出干、湿两支温度计的读数，即可查到当时空气的相对湿度毛发湿度计：头发脱脂后可以吸收水分，吸水后伸长，干燥后缩短，把头发的长短变成指针的转动，就制成了毛发湿度计传感器湿度计：在基片上涂着能够吸收水分的导电物质，当空气湿度变化时，导电物质中水分增加或减少，导致元件的电阻值变化，从而影响电路中的电流，通过电流确定空气的湿度例4气温为10 时，测得空气的绝对湿度p800 Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20 ，相对湿度又为多少？(已知10 的水的饱和汽压为ps11.228103 Pa；20 时水的饱和汽压为ps22.3381

12、03 Pa.)答案65.1%34.2%解析10 时水的饱和汽压为ps11.228103 Pa，由相对湿度公式得此时的相对湿度：B1100%100% 65.1%.20 时水的饱和汽压为ps22.338103 Pa，同理得相对湿度：B2100%100%34.2%.1(饱和汽与饱和汽压)(多选)一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经过很长一段时间后，则()A不再有液体分子飞出液体表面B蒸发停止C蒸发仍在进行D在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体和蒸汽达到了动态平衡答案BD2(饱和汽与饱和汽压)下列关于饱和汽与饱和汽压的说法中，正确的是()A密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保

13、持温度不变，增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的B对于同一种液体，饱和汽压随温度的升高而增大C温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同答案B解析密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，就会变成未饱和汽，所以A错；温度一定时，同种液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，所以C错；相同温度下，不同液体的饱和汽压是不相同的，所以D错3(空气湿度的理解及应用)(多选)在相对湿度相同的情况下，比较可得()A冬天的绝对湿度大 B夏天的绝对湿度大C冬天的绝对湿度小 D夏天的绝对湿度小答案BC解析因冬天比夏天的气温低，对应的水的饱和汽压小，又根据相对湿度

14、公式可知，冬天的绝对湿度小，夏天的绝对湿度大，所以B、C对4(湿度计的理解)下列关于干湿泡湿度计的说法正确的是()A干湿泡湿度计测的是绝对湿度B湿泡温度计所示的温度高于干泡温度计所示的温度C干泡温度计所示的温度高于湿泡温度计所示的温度D干泡温度计与湿泡温度计所示的温度差越大，相对湿度越大答案C解析因为干湿泡湿度计由两支相同的温度计组成，其中一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的另一端浸在水中，是湿泡温度计，由于水蒸发吸热，湿泡温度计的示数总小于干泡温度计的示数，故C选项正确一、选择题考点一蒸发和沸腾1下列关于蒸发和沸腾的说法正确的有()A蒸发可在任何温度下发生，沸腾亦然B蒸发只能在一定温度下进行

15、，沸腾亦然C蒸发发生在液体内、外，沸腾亦然D蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面答案D2要使水在100 以上沸腾，可以采用下列哪种方法()A移到高山上去烧 B在锅上加密封的盖C延长加热时间 D加大火力答案B解析气压增大，水的沸点升高在高山上，气压低，沸点下降；而在锅上加密封的盖，锅内气压增大，沸点升高；延长加热时间和加大火力并不能升高沸点，故选B.考点二饱和汽与饱和汽压3(多选)关于饱和汽，下列说法正确的是()A在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体的蒸汽一定是饱和的B密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水蒸气饱和C随着液体的不断蒸发，当液

16、化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D对于某种液体来说，温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，饱和汽压增大答案ACD解析在饱和状态下，液化和汽化达到动态平衡，即达到稳定状态，所以A、C正确；液体的饱和汽压与其温度有关，即温度升高饱和汽压增大，所以D正确；饱和汽压是指液体蒸汽的气压，与其他气体的压强无关，所以B错误4饱和汽压是指()A当时的大气压 B饱和蒸汽的压强C水蒸气的压强 D以上都不对答案B5(多选)如图1所示为水的饱和汽压图象，由图可以知道()图1A饱和汽压与温度有关B饱和汽压随温度升高而增大C饱和汽压随温度升高而减小D未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强答

17、案AB解析由题图知，水的饱和汽压随温度的升高而增大，因此A、B项正确，C项错误；较高温度条件下的未饱和汽压，可以大于较低温度条件下的饱和汽压，因此D项错误6关于同种气体在相同温度下的未饱和汽、饱和汽的性质，下面说法正确的是()A两种汽的压强一样大，饱和汽的密度较大B饱和汽的压强较大，分子的平均动能也较大C两种汽的压强一样大，分子平均动能也一样大D两种汽的分子平均动能一样大，饱和汽的密度较大答案D解析与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽；没有达到饱和状态的蒸汽叫未饱和汽可见，两种蒸汽在同一温度下密度是不同的，未饱和汽密度较小，饱和汽密度较大由温度是分子平均动能的标志可知这两种汽的分子平均动能相同，而

18、密度不同，两种汽的压强也不同考点三空气湿度湿度计7湿泡温度计与干泡温度计的示数差越大，表示()A空气的绝对湿度越大B空气的相对湿度越大C空气中的水蒸气离饱和程度越近D空气中的水蒸气离饱和程度越远答案D解析湿泡温度计与干泡温度计的示数差越大，表示水分蒸发越快，所以相对湿度越小，即空气中的水蒸气离饱和程度越远8(多选)某日白天的气温是20 ，空气中水蒸气的压强是1.1103 Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到10 ，白天水的饱和汽压为2.3103 Pa，夜间水的饱和汽压为1.2103 Pa，则我们感觉到的潮湿与干爽情况是()A夜间干爽 B白天潮湿C白天干爽 D夜间潮湿答案CD解析人体对干

19、爽和潮湿的感受决定于相对湿度白天与夜间空气中水蒸气的实际压强不变，而白天水的饱和汽压大于夜间的饱和汽压，身体表面的水分蒸发在白天比在夜间快，因而白天感觉干爽，夜间感觉潮湿9(多选)关于空气的湿度，下列说法正确的是()A当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比答案BC解析相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度大时，绝对湿度不一定大，故A错误；相对湿度较小时，人感觉干燥，故B正确；用空气中水蒸气的压强表示空气的绝对湿度，用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比表示空气的相对湿度，故C正确，D错误二、非选择题10(空气湿度的理解及应用)在某温度时，水蒸气的实际压强为p200 mmHg，此时的相对湿度为50%，则：(1)此时的绝对湿度为多少？(2)此温度水的饱和汽压为多大？答案(1)200 mmHg(2)400 mmHg解析(1)根据绝对湿度的定义可知此时的绝对湿度为200 mmHg.(2)由相对湿度B100%，可知：ps mmHg400 mmHg.