《2017_2018学年高中物理第九章固体液体和物态变化9_3饱和汽与饱和汽压9_4物态变化中的能量交换课件新人教版选修3_3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018学年高中物理第九章固体液体和物态变化9_3饱和汽与饱和汽压9_4物态变化中的能量交换课件新人教版选修3_3（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 饱和汽与饱和汽压 4 物态变化中的能量交换,读一读思一思,辨一辨议一议,一、汽化现象 阅读教材第42页内容,知道什么是汽化,了解汽化的两种方式。 1.什么叫汽化? 答案:物质从液态变成气态的过程叫作汽化。 2.汽化的两种方式,读一读思一思,辨一辨议一议,二、饱和汽与饱和汽压 阅读教材第43页“饱和汽与饱和汽压”部分,知道什么是动态平衡,知道什么是饱和汽和饱和汽压。 1.什么是动态平衡? 答案:在相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数。这时,水蒸气的密度不再增大,液体水也不再减少,液体与气体之间达到了平衡状态,这种平衡叫作动态平衡。 2.什么是饱和汽和未饱和汽? 答案:与液体处于
2、动态平衡的蒸汽叫作饱和汽。没有达到饱和状态的蒸汽叫作未饱和汽。 3.什么是饱和汽压? 答案:饱和汽的压强叫作这种液体的饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。,读一读思一思,辨一辨议一议,三、空气的湿度和湿度计 阅读教材第4344页“空气的湿度”和“湿度计”两部分,知道什么是绝对湿度和相对湿度,了解常用的湿度计有哪些。 1.什么叫绝对湿度? 答案:用空气中所含水蒸气的压强来表示绝对湿度。 2.什么叫相对湿度? 答案:我们常用空气中水蒸气的压强与同一温度水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度,并把这个比值叫作空气的相对湿度,即 3.如何测量空气湿度? 答案:用湿度计测量。,读一读思一思,辨一辨议一议
3、,四、熔化热与汽化热 阅读教材第4547页“熔化热”和“汽化热”两部分,知道什么是熔化热,什么是汽化热,体会熔化与凝固、汽化和液化之间的关系。 1.什么叫熔化、凝固、汽化和液化? 答案:物质从固态变成液态的过程叫作熔化;从液态变成固态的过程叫作凝固;从液态变成气态的过程叫作汽化;从气态变成液态的过程叫作液化。 2.什么是熔化热? 答案:某种晶体熔化过程中所需的能量与凝固时放出的热量相等,叫作这种晶体的熔化热。 3.什么叫作汽化热? 答案:某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比,叫作这种物质在这个温度下的汽化热。,读一读思一思,辨一辨议一议,1.思考辨析。 (1)密闭容器内水蒸气未达
4、到饱和时,只有蒸发,没有凝结。 ( ) 解析:容器中水蒸气未达到饱和时,水的蒸发和凝结同时进行,但蒸发量要大于凝结量。 答案: (2)密闭容器里的液体和气体达到平衡时蒸发仍在进行。( ) 解析:蒸发和液化达到平衡时单位时间内从液体表面飞出的分子数与回到液体中的分子数相等,是一种动态平衡,蒸发仍在进行。 答案: (3)密闭容器中有未饱和的水蒸气,向容器中注入足够量的空气,加大汽压可使水汽饱和。 ( ) 解析:饱和汽压与外界气压没有关系,与温度有关。 答案:,读一读思一思,辨一辨议一议,(4)凝固指的是物质从气态变成固态的过程。 ( ) 解析:凝固指的是物质从液态变成固态的过程。 答案: (5)晶
5、体熔化时从外界吸收热量,其温度不断升高。( ) 解析:晶体熔化时从外界吸收热量,但其温度不变。 答案: (6)一定质量的物质,在一定的温度和压强下,汽化时吸收的热量大于液化时放出的热量。( ) 解析:在条件一定的情况下,汽化时吸收的热量等于液化时放出的热量。 答案:,读一读思一思,辨一辨议一议,2.探究讨论。 (1)将洗净的衣服放在烈日下曝晒,很快就会干了,你知道其中发生了什么现象吗? 答案:衣服中的水在烈日下发生了汽化现象。 (2)教材第44页“科学漫步”中,为什么在较低的温度时也有人会中暑? 答案:即使在较低的温度下,当相对湿度较大时,身体热量不易散失,有的人也会中暑。,读一读思一思,辨一
6、辨议一议,(3)100 的水和100 的水蒸气都可能烫伤人,但往往水蒸气烫伤人的后果严重一些,这是什么原因? 答案:水蒸气烫伤人时有个液化的过程,水蒸气在液化变成100 的水时会放出大量的热,故水蒸气烫伤人的后果更严重。 (4)通过分析教材第47页“说一说”,比较一下蒸馏与分馏有什么异同? 答案:蒸馏是将液态物质加热到沸腾(汽化),并使其冷凝(液化)的连续操作过程;分馏是利用不同物质的沸点不同,通过液化而分离。,探究一,探究二,探究三,问题导引 如果所示的容器,用活塞封闭着刚好饱和的一些水蒸气。 (1)若保持温度不变,慢慢地推进活塞,容器内饱和水蒸气的密度是否发生变化? (2)若向密闭的容器中
7、注入空气,则水蒸气的饱和汽压是否变化? (3)当保持温度不变,上提活塞使水蒸气的体积增大时,水蒸气的压强将怎么改变?,探究一,探究二,探究三,要点提示(1)由于温度不变,故饱和汽压不变,饱和水蒸气的密度也不变。 (2)容器内总的压强增大,但水蒸气的饱和汽压与有无其他气体存在无关,故水蒸气饱和汽压不变。 (3)容器中的水蒸气刚好饱和,表示容器中已没有水,上提活塞使水蒸气的体积变大时,容器中的水蒸气变为未饱和汽,它遵循玻意耳定律,压强将减小。,探究一,探究二,探究三,名师精讲 1.对动态平衡的理解 要理解这个问题,应抓住“动态”这个核心,也就是达到平衡时,各量之间还是变化的,只不过变化的速度相同而
8、已,只是从外观上看达到了平衡状态。如果把两个过程分别称为正过程和逆过程的话,当达到动态平衡时正过程速率应等于逆过程速率。 (1)处于动态平衡时,液体的蒸发仍在不断进行;宏观上看,蒸发停止。 (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。,探究一,探究二,探究三,2.饱和汽的特点 (1)一定温度下有一定的密度。 (2)一定温度下有一定的压强(饱和汽压)。 (3)凡与密闭容器里的液体(如拧紧盖的半瓶墨水)长期共存的汽必是饱和汽。 3.影响饱和汽压的因素 (1)跟液体的种类有关,实验表明,在相同的
9、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)跟温度有关,温度升高时,液体分子的平均动能增大,饱和汽压随温度的升高而增大。 (3)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。,典例剖析 【例题1】 导学号60854071关于饱和汽压随温度变化的原因,下列说法正确的是( ) A.温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数减少 B.温度降低,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多 C.温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,饱和汽压增大 D.温度降低,单位时间里从液体表面飞出的分子数大于返回液体表面的分子数 解析:饱和汽压决定于单位体
10、积内的分子数和分子的平均速率。当温度升高(降低)时,分子的平均速率变大(变小),这使得单位时间内从液体表面飞出的分子数增多(减少),饱和汽压变大(变小)。选项C正确。 答案:C,探究一,探究二,探究三,探究一,探究二,探究三,归纳总结 对饱和汽压的理解 1.饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度,与体积无关。 2.饱和状态下的蒸汽不遵循理想气体实验定律,未饱和汽近似遵循理想气体实验定律。,探究一,探究二,探究三,变式训练1如图所示,在一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( ) A.液面上方的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
11、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 解析:活塞上提前,密闭容器中水面上方水蒸气为饱和汽,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,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。故选项A、B、C错,选项D对。 答案:D,探究一,探究二,探究三,问题导引 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?人体感觉到的“干爽”和“潮湿”取决于什么? 要点提示(1)这是因为在闷热潮湿的天气里,空气的湿度比较大,汗液的蒸发和周围的空气
12、达到了一种动态平衡状态。 (2)“干爽”和“潮湿”取决于相对湿度。空气中水蒸气的压强与饱和汽压相差越大,越有利于蒸发,人体感觉到“干爽”;空气中水蒸气的压强与饱和汽压相差越小,越难以蒸发,人体感觉到“潮湿”。,探究一,探究二,探究三,名师精讲 1.空气的湿度 (1)空气湿度分为绝对湿度和相对湿度,两者均与温度有关。 (2)水蒸气的实际压强(绝对湿度)=相对湿度同温度水的饱和汽压。 2.影响相对湿度的因素 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,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。,探究一,探究二,探究三,3.相对湿度的计算 (1)根据相
13、对湿度 ,知道了水蒸气的实际压强和同温下水的饱和汽压,代入公式即可求得。 (2)注意单位的统一,水蒸气的实际压强和同温度下水的饱和汽压要采用同一单位。 (3)在某一温度下,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。 (4)环境温度变化时,水的饱和汽压和水蒸气的实际压强都发生变化,但相对湿度不会超过100%。,探究一,探究二,探究三,4.空气湿度的改变方法 (1)增加空气湿度的方法: 增加空气中水蒸气的含量,如采用加湿器加湿; 降低空气的温度,增加相对湿度。 (2)减小空气湿度的方法: 减少空气中水蒸气的含量,如使用干燥剂; 升高空气的温度,减小相对
14、湿度。,探究一,探究二,探究三,典例剖析 【例题2】 空气湿度对人们的生活有很大影响,当湿度与温度搭配得当,通风良好时,人们感觉舒适。关于空气湿度,以下结论正确的是( ) A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度这一条件 B.相对湿度是100%,表明在当时的温度下,空气中水蒸气已达到饱和状态 C.在绝对湿度一定的情况下,气温降低,相对湿度将减小 D.在绝对湿度一定的情况下,气温升高,相对湿度将减小,探究一,探究二,探究三,解析:由相对湿度公式 可知,当绝对湿度大时,相对湿度不一定大;相对湿度越大,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,而饱和汽压的大小与温度有关
15、,温度越高,饱和汽压越大。在绝对湿度一定的情况下气温越低,相对湿度越大。 答案:ABD,探究一,探究二,探究三,变式训练2导学号60854072某食堂的厨房内,温度是30 ,绝对湿度是p1=2.1103 Pa,而这时室外温度是19 ,绝对湿度是p2=1.3103 Pa。那么,厨房内外空气的相对湿度相差多少?在厨房内感觉潮湿,还是在厨房外感觉潮湿?(30 时水的饱和汽压为p3=4.2103 Pa,19 时水的饱和汽压为p4=2.2103 Pa),探究一,探究二,探究三,解析:厨房内的相对湿度 厨房外的相对湿度 厨房内外空气的相对湿度相差 B=B2-B1=59%-50%=9% 厨房外的相对湿度较大
16、,即厨房外感觉潮湿。 答案:9% 厨房外感觉潮湿,探究一,探究二,探究三,问题导引 1.水在不同温度下有不同的汽化热,温度升高,水的汽化热如何变化?水在100 时的汽化热是2.26106 J/kg,它表示使1 kg 100 的水变成100 的水蒸气需要吸收多少热量?这些热量完全用于增加水分子的什么能量? 要点提示水的温度升高,水分子的平均动能变大,使水分子飞出水面所需能量变小,即汽化热减小。 1 kg 100 的水变成100 的水蒸气需吸收的热量Q=mL=1 kg2.26106 J/kg=2.26106 J。 这些热量完全用于增加水分子的分子势能。,探究一,探究二,探究三,2.液体汽化时为什么会吸热?汽化热与哪些因素有关? 要点提示液体汽化时,液体分子离开液体表面成为气体分子,要克服其他液体分子的吸引力做功,因此要吸热。汽化热与物质汽化时的温度及外界气体压强有关。,探究一,探究二,探究三,名师精
