人教版高中物理选修3-3课件第九章第3节饱和汽与饱和汽压.pptx
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气温为10℃时,测得空气的绝对湿度p= 800 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℃时水汽 的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa,20℃时水汽的饱和汽压 为p2=2.338×103 Pa)
解析:10℃时水汽的饱和汽压为p1=1.228×103Pa,由相 对湿度公式得此时的相对湿度
能力提升
7.在严寒的冬天里,房间窗玻璃上往往会结一层雾珠,使 玻璃变得雾蒙蒙的.雾珠是在窗玻璃的内表面还是外表面?
解析:雾珠是在窗玻璃的内表面.因为严寒的冬天,房间内 外温差很大,室内温度高,空气的绝对湿度大,而在房间 窗玻璃处温度很低,空气的饱和汽压很小,当空气的饱和 答案:见解析
祝
您
思考:温度低的早晨就一定有露生成吗?为什么?
1.物质从液态变成气态的过程叫做________.它有两 种方式:________和________.
2.蒸发只发生在液体____,而且在____温度都能发 生.沸腾是在液体____同时发生的剧烈的汽化现象,沸腾只 在____的温度下才会发生,这个温度就是液体的___,它与 大气压有关,气压较高时它也比较高.
液面上部的蒸汽达到饱和时,还有没有液体分 子从液面飞出?为什么这时从宏观上看来液体不再蒸发?
解析:液面上部的蒸汽达到饱和,是一种动态的平衡, 即在相同时间内从水面飞出去的分子数等于回到水中的分子 数,故这时仍有液体分子从液面飞出.但从整体看来,蒸汽 的密度不再增大,液体也不再减少,从宏观上看,蒸发停止 了.
有时,在上半夜形成了露,下半夜温度继续降低,使物体上 的露珠冻结起来,这叫做冻露.有人把它归入霜的一类,但 是它的形成过程是与霜不同的.
在农作物生长的季节里,常有露出现.它对农业生产是 有益的.在我国北方的夏季,蒸发很快,遇到缺雨干旱时, 农作物的叶子有时白天被晒得蜷缩发干,但是夜间有露,叶 子就又恢复了原状.人们常把“雨露”并称,就是这个道 理.
3.影响蒸发量的主要因素
(1)表面积:由于蒸发是发生在液体表面,所以表面积越大, 蒸发量越大.
(2)温度:温度越高,液体分子热运动的平均动能越大,能 够跑出液体表面的分子数就越多,因而蒸发越快.
(3)通风:液面上通风情况好,可以促使从液体中跑出来的 分子更快地向外扩散,减少它们重新返回液体的机会,因而蒸发 就会加快.
点评:应明确液体表面上部的蒸汽达到饱和,实质上是 一种动态的平衡,蒸发出液面的分子数和液化成液体的分子 数在相同的时间点是相等的.
变式迁移
2.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.以上都不对 解析: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等而已,C正确. 答案:C
3.湿度计
空气的相对湿度常用湿度计来测量,常用的湿度计有干 湿泡湿度计、毛发湿度计和湿度传感器等.
注:空气的湿度对人的生活有很大影响,医学研究表明, 夏季引发中暑有三个临界点:
气温在30 ℃~31 ℃,相对湿度大于85%; 气温超过38 ℃,相对湿度大于50%; 气温超过40 ℃,相对湿度大于30%. 可以看出,在相对湿度较大时,较低的温度就能引起中 暑.
20℃时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103Pa,同理得相对 湿度
答案:65.1% 34.2% 点评:由计算可知,绝对湿度不变时即空气中水汽密度不 变,温度升高,它离饱和的程度越远,人们感觉越干燥;掌握 相对湿度的公式,体会相对湿度与绝对湿度的区别与联系.
变式迁移 3.在某温度时,水蒸气的绝对气压为p=200 mmHg,
Hale Waihona Puke Baidu答案: 3.动态平衡 饱和汽压
4.绝对湿度 水蒸气 相对湿度=
蒸发与沸腾 1.汽化
物质从液态变成气态的过程叫做汽化,汽化有两种方式: 蒸发和沸腾.
2.蒸发
发生在液体表面,即液体分子由液体表面跑出去的过程.
注:分子由液面跑出时,需要在表面层中 克服液体分子 的引力做功,所以跑出去的只能是那些热运动动能较大的分 子.这样,如果不从外界补充能量,蒸发的结果将使留在液体 中的分子的平均动能变小,因而使液体温度降低,故蒸发可以 制冷.
4.沸腾
在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面和内 部同时发生的剧烈的汽化现象叫做沸腾,相应的温度叫做沸点.
注:沸点与液面上气体的压强有关,压强越大,沸点越 高.沸腾时由于汽化的剧烈进行,外界供给的热量全部用于液体 的汽化上,所以沸腾时温度不再升高,直到液体全部变成气体为 止.
如下图所示,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( )
A.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
解析:沸腾的条件是:(1)达到沸点;(2)能继续吸 热.对烧杯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的水中吸收汽化热, 因此烧杯B中的水只能保持在沸点而不会沸腾.
此时的相对湿度为50%,则此时的绝对湿度为多少?饱和 汽压为多大?
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)由于相对湿度 可得 答案:见解析
基础巩固 1.蒸发和沸腾的说法正确的是( BD ) A.蒸发只在一定温度下才能发生 B.沸腾只在一定温度下才能发生 C.蒸发和沸腾都只发生在液体表面 D.沸点与大气压有关,大气压越高,沸点越高
答案:C
点评:必须明确温度计测温度时是由于温度计的温度 与被测物体的温度相同;还应知道蒸发时,液体中动能较 大的分子离开水面,留在液体中的液体分子的平均动能减 小,温度降低.
饱和汽与饱和汽压 1.饱和汽 饱和汽:在密闭容器中的液体不断地蒸发,液面上的蒸汽 也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏 观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和 汽.
答案: 1.汽化 蒸发 沸腾 2.表面 任何 表面和内部 一定 沸点
3.与液体处于___的蒸汽叫做饱和汽.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______.
4.空气的湿度可以用空气中所含水蒸气的压强p1来表 示,这样表示的湿度叫做空气的____.我们常用空气中____ 的压强与同温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度, 并把这个比值叫做空气的_______,公式为____.
湿度和压力一定的被测量气体被降温,当降到一个特定的 温度时出现结露现象,此时这个特定温度就是这个压力条件下 的露点温度.如果空气相对湿度达到100%,那么此时的空气 温度就是露点温度.
露和霜一样,也大都出现于天气
晴朗、无风或微风的夜晚.同时,容易
有露形成的物体,也往往是表面积相对
大的、表面粗糙的、导热性不良的物体.
空气的湿度
1.绝对湿度 空气里所含水汽的压强叫做空气的绝对湿度.
2.相对湿度 在某一温度下,水蒸气的压强与同温度下饱和汽压的比, 称为空气的相对湿度. 即:相对湿度=同水温蒸下气水的的实饱际和压汽强压, 也即 B=pps×100%
注:许多跟湿度有关的现象,如蒸发的快慢、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.
答案:C
变式迁移 1.如下图所示,甲温度计插入酒精中,乙温度计在空
气中,则关于甲乙两温度计的示数的说法正确的是( ) A.t甲=t乙 B.t甲>t乙 C.t甲<t乙 D.不能判断
解析:对甲温度计的示数t甲,由于甲温度计的温度与 酒精的温度相同,而酒精由于蒸发,使酒精的分子的平均 动能变小,温度降低而低于空气温度.而乙温度计的温度 与空气的温度相同,故t甲<t乙.
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固体、液体和物态变化
第3节 饱和汽与饱和汽压
露点与相对湿度
在温暖季节的清晨,人们在路边的草、树叶及农作物上经 常可以看到露珠,露也不是从天空中降下来的.露的形成原因 和过程与霜一样,只不过它形成时的温度在0 ℃以上罢了.
在0 ℃以上,空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做 “露点温度”.在温暖季节里,夜间地面物体强烈辐射冷却的 时候,与物体表面相接触的空气温度下降,在它降到“露点” 以后就有多余的水汽析出.因为这时温度在0 ℃以上,这些多 余的水汽就凝结成水滴附着在地面物体上,这就是露.
未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽.
2.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,这个压强叫做这种液体的饱和汽压.
注:(1)饱和汽压随温度的升高而增大.饱和汽压与 蒸汽所占体积无关,与该蒸汽中有无其他气体也无关.
(2)液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相 等.沸点就是饱和汽压等于外部压强时的温度.因饱和 汽压必须增大到和外部压强相等时才能沸腾,所以沸点 随外部压强的增大而升高.