2012【优化方案】精品课件：鲁科物理选修3-3第4章第4节

(共36张PPT)
第3节　饱和汽
第4节　湿　度
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第
4
节
课前自主学案
课标定位
学习目标：1.知道什么是饱和汽、未饱和汽和动态平衡．
2．知道什么是饱和汽压，知道饱和汽压的影响因素．
3．知道把未饱和汽变成饱和汽的方法和气体液化的方法，知道临界温度、露点的概念．
4．知道绝对湿度、相对湿度的概念．
课标定位
5．了解干湿泡湿度计的构造、原理．
重点难点：1.理解饱和汽是一种动态平衡．
2．清楚饱和汽压跟温度和体积的关系．
3．掌握相对湿度和温度的关系．
课前自主学案
一、饱和汽的形成
1．动态平衡：从液体中飞出的分子数目与返回液体的分子数目_______，液体不会再减少，蒸气的密度也不会再增加，达到一种___________
2．饱和汽与未饱和汽
(1)饱和汽：与液体处于____________的蒸气．
(2)未饱和汽：没有达到___________的蒸气．
相等
动态平衡．
动态平衡
饱和状态
二、饱和汽压
1．定义：某种液体饱和汽具有的压强叫做这种液体的饱和汽压．
2．特点：液体的饱和汽压与________有关，温度越高，饱和汽压_________，且饱和汽压与饱和汽的体积__________
三、把未饱和汽变成饱和汽
1．降低温度：在体积不变的条件下，________越低，饱和汽的密度越小，故__________可以使未饱和汽变成饱和汽．
温度
越大
无关．
温度
降低温度
2．减小体积：在温度不变的条件下，减小未饱和汽的体积，可增大未饱和汽的_________，使之变成饱和汽．
注意：由于饱和汽压只与温度有关，而与体积无关，因此气体实验定律对饱和汽不适用，而未饱和汽则近似地遵循理想气体的三条实验定律．
四、绝对湿度与相对湿度
1．湿度的定义：空气的干湿程度．
2．描述湿度的物理量
密度
(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的________
(2)相对湿度：空气的___________与同一温度下水的___________的百分比．
五、湿度的影响
　我们平常所说的湿度指相对湿度．
1．_______与雨、雾、露等天气现象有密切联系．
2．湿度对人们的生活影响很大：过小，人体的水分散失________过大，抑制人体_________
3．湿度对_______生长有很大影响．
压强．
绝对湿度
饱和汽压
湿度
加快．
散热．
植物
4．湿度与建筑、国防、运输、储藏等都有密切关系，对工业生产的影响也很大．
六、湿度计
1．定义：测量湿度的仪器．
2．干湿泡湿度计是使用较多的湿度计，其结构和原理如下：
(1)结构：由两支并排放置的普通__________构成，一支温度计按照常规使用，另一支温度计的玻璃泡上包着棉纱布，纱布的下端
____________，能使玻璃泡保持潮湿．
温度计
浸入水中
(2)原理：由于水的蒸发，湿泡温度计的示数总要低一些，空气的相对湿度越小，玻璃泡上的水分蒸发越快，湿泡温度计的示数_________，两个温度计指示的___________越大，反之越小，根据两个温度计的__________，就可以确定相对湿度的大小．
注意：空气的湿度，尤其是空气中的水蒸气的相对湿度，跟人们的生活和生产的密切关系．如人在25 ℃室内，相对湿度在40%～50%比较舒适；在18 ℃室内，相对湿度在60%～70%比较舒适．
越小
温度差
温度差
核心要点突破
一、对动态平衡的理解
　要理解这个问题，要抓住“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，液体的蒸发仍不断在进行．
2．处于动态平衡时的蒸气密度与温度有关，温度越高，达到动态平衡时的蒸气密度越大．
3．在密闭容器中的液体，最后必定与上方的蒸气处于动态平衡状态中．
二、饱和汽与未饱和汽的理解
1．饱和汽与未饱和汽的比较
比较
项目 饱和汽 未饱和汽
定义 跟液体处于动态平衡的蒸气 还没有达到饱和状态的蒸气
特点 (1)一定温度下有一定的蒸气密度
(2)一定温度下有一定的压强(饱和汽压)
(3)不遵守理想气体实验定律 一定温度下，未饱和汽的密度和压强都比饱和蒸气的小，近似遵守理想气体实验定律
比较
项目 饱和汽 未饱和汽
转化 饱和汽变为未饱和蒸气的方法是：(1)温度不变，减小蒸气的密度
(2)保持蒸气的体积不变，提高蒸气的温度 未饱和汽变成饱和汽的方法是：(1)温度不变时，增加蒸气的密度
(2)蒸气的体积不变时，降低蒸气的温度
2．影响饱和汽压的因素
(1)饱和汽压跟液体的种类有关
实验表明：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．例如20 ℃时，乙醚的饱和汽压为5.87×104 Pa，水的为2.34×104 Pa，水银的饱和汽压很小，20 ℃时仅为1.60×10－14 Pa，所以水银气压计水银柱上方的空间可以认为是真空．
(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；同时蒸气分子的热运动的平均动能也增大，因此导致饱和汽压增大．
(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变化而变化，其原因是：当体积增大时，容器中蒸气的密度减小，原来的饱和汽变成了未饱和汽，于是液体继续蒸发，一直达到饱和汽为止．由于温度没有改变，饱和汽的密度跟原来的一样，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，容器中蒸气的密度增大，回
到液体中的分子数多于从液面飞出的分子数，于是，一部分蒸气变成液体，直到蒸气的密度减小到等于该温度下饱和汽的密度为止．由于温度跟原来相同，饱和汽密度不变，分子热运动的平均动能也跟原来相同，所以压强也不改变．
三、绝对湿度与相对湿度的区别和联系
1．在物理学中，把空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度．空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压的百分比，叫做空气的相对湿度．
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．
(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)空气的相对湿度不会超过100%，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，相对湿度不会超过100%.
4．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对压强，而是空气中水蒸气的压强p与同一温度下水的饱和汽压ps的差距，即是跟相对湿度有关．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，气温越低，越接近饱和状态，感觉越潮湿．
课堂互动讲练
动态平衡问题
一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经一段时间后，则(　　)
A．不再有液体分子飞出液面
B．停止蒸发
C．蒸发仍在进行
D．在相同时间内从液面飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体和蒸气达到了动态平衡
例1
【思路点拨】　水蒸气达到饱和时，宏观上看水不再蒸发，微观上是从液体表面跑出的分子数等于返回液体中的分子数．
【精讲精析】　经过一段时间，液体和蒸气达到了动态平衡，即从液面飞出去的分子数和回到液体中的分子数相等，但蒸发仍在进行．
【答案】　CD
变式训练1　水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时(　　)
A．水不再蒸发
B．水不再凝结
C．蒸发和凝结达到动态平衡
D．以上说法都不对
解析：选C.水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相同而已，C正确．
饱和汽和饱和汽压
如图4－3－1，一个有活塞的密闭容器内仅有饱和水蒸气与少量的水，则可能发生的现象是(　　)
A．温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内压强会增大
B．温度保持不变，慢慢地推
进活塞，容器内压强不变
C．温度保持不变，慢慢地
拉出活塞，容器内压强会减小
例2
图4－3－1
D．不移动活塞而将容器放入沸水中，容器内压强不变
【思路点拨】　饱和汽压与温度有关，与饱和汽的体积无关．
【精讲精析】　慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞，密闭容器内饱和水蒸气体积发生变化，而温度保持不变．饱和汽压和温度有关，与体积无关．故A、C错，B正确．不移动活塞而将容器放入沸水中，容器内饱和汽温度升高，故压强应发生变化，D错误．故选B.
【答案】　B
变式训练2　(2011年宁夏银川高考模拟)由饱和汽和饱和汽压的概念可知，下列结论中正确的是(　　)
A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等
B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
C．一定温度下的饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大
D．饱和汽压跟绝对温度成正比
解析：选AB.由动态平衡概念可知A正确．在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，B正确．一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错．饱和汽压随温度升高而增大，理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错．
绝对湿度和相对湿度问题
人们感觉到空气的干湿程度，是决定于
(　　)
A．大气里所含水蒸气的多少
B．气温
C．绝对湿度
D．相对湿度
例3
【思路点拨】　影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是解题的要点．
【答案】　D
【方法总结】　湿度是指相对湿度，它与空气中水蒸气的饱和程度有关，在相同温度下，水蒸气的密度与水蒸气的压强成正比，饱和汽压又随温度的升高而增大．
变式训练3　(2011年高考海南卷)关于空气湿度，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蒸气压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
解析：选BC.人们对干燥、潮湿的感受由相对湿度来决定；相对湿度越大，感觉越潮湿，相对湿度越小，感觉越干燥，故A错，B正确．用空气中所含水蒸气的压强表示的湿度为绝对湿度；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比描述的湿度为相对湿度，故C正确，D错误．综上所述，正确选项为B、C.
知能优化训练
本部分内容讲解结束
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