高中物理复习学案：空气湿度与人类生活

高中物理复习学案:空气湿度与人类生活

学习目标知识脉络

1.知道饱和汽、未饱和汽,了解在一定温

度下未饱和汽的密度小于饱和汽的密度.

2.知道什么是饱和汽压,了解饱和汽压与

温度有关,知道温度不变时饱和汽压与体

积无关．(难点)

3.知道什么是绝对湿度和相对湿度,知道

干湿泡湿度计的原理．(重点)

4.了解本节知识在生活、生产中的应用,

增强理论联系实际的意识.

未饱和汽与饱和汽、饱和汽压

[先填空]

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相等,液体不会再减少,蒸汽的密度也不会再增加,达到一种动态平衡．

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

(1)定义

饱和汽所具有的压强,叫做液体的饱和汽压．

(2)特点

液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关．

[再判断]

1．达到饱和汽时,液面上的气体分子的密度不断增加．(×)

2．达到饱和汽时,液面上的气体分子的密度不变．(√)

3．达到饱和汽时,蒸发和凝结达到动态平衡．(√)

[后思考]

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来看液体不再蒸发？

【提示】仍然有液体分子从液面飞出．因为这时从液面飞出去的分子数目与从蒸汽回到液体中的分子数目相等,液体不再减少,蒸汽的密度也不再增加,达到了动态平衡,从宏观上看蒸发停止．

1．动态平衡

在密闭容器里的液体一方面不断有液体分子从液面飞出成为蒸汽分子；另一方面,由于蒸汽分子的无规则运动,互相碰撞,也不断地返回液体中,当单位时间内从液面飞出的分子数等于返回液体的分子数时,液面上方的蒸汽密度就保持不变,液体也不会减小,称为液体和蒸汽之间达到了动态平衡．

2．动态平衡时液体的特点

(1)处于动态平衡时,液体的蒸发仍在进行；

(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．

3．饱和汽的形成

飞出液体的分子和回到液体的分子数目达到相同．

4．饱和汽的特点

(1)一定温度下有一定的汽密度．

(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．

5．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,水的饱和汽压为2.34×103 Pa,水银的饱和

汽压很小,20 ℃时仅为1.60×10－1 Pa,所以水银气压计中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,同时蒸汽中分子热运动的平均动能也增大,这也导致饱和汽压增大．

(3)饱和汽压与体积无关

饱和汽的液体与气体的平衡状态是一种动态平衡,当达到饱和的蒸汽体积发生变化时,密度也要变化,动态平衡就被破坏．重新达到平衡后,在温度不变的情况下,饱和汽压也是不变的,故饱和汽压跟体积无关．

(4)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汽还没有达到饱和状态的汽

特点

(1)一定温度下有一定的汽密度

(2)一定温度下有一定的压强(饱

和汽压) (3)不遵守理想气体定律

(1)一定温度下,未饱和汽的密

度和压强都比饱和汽的小

(2)近似遵守理想气体定律

转化

饱和汽变为未饱和汽的方法:

(1)温度不变,减小汽的密度

(2)体积不变,提高汽的温度

未饱和汽变成饱和汽的方法

是:

(1)温度不变时,增加汽的密度

(2)体积不变时,降低汽的温度

【说明】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,也和这体积中有无其他气体无关．

1．将未饱和汽转化成饱和汽,下列方法可行的是()

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

E．保持温度不变,增大体积

【解析】保持温度不变,减小体积,可以增大压强,使未饱和汽达到饱和汽压成为饱和汽,A对,B、E错．体积不变,降低温度,饱和汽压降低,也可以使未饱和汽的压强达到饱和汽压；体积不变,减小压强,使得饱和汽的温度降低,从而使饱和汽压降低,C、D对．【答案】ACD

2．关于饱和汽压,下列说法正确的是()

A．温度相同的不同饱和汽,饱和汽压一般不同

B．温度升高时,饱和汽压增大

C．温度升高时,饱和汽压减小

D．饱和汽压与饱和汽的体积无关

E．饱和汽压与饱和汽的体积有关

【解析】同一气体的饱和汽压仅由温度决定,温度升高,饱和汽压增大；与气体的体积及外界大气压无关,不同气体的饱和汽密度在同一温度一般不同,从而饱和汽压不同．故A、B、D正确．

【答案】ABD

3.如图2-5-1所示,一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水蒸汽与少量的水,则可能发生的现象是()

图2-5-1

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,容器内压强不会变

D．不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内压强不变

E．不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内压强变大

【解析】慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞,密闭容器内体积发生变化,而温度保持不变,饱和汽的压强只和温度有关,与体积无关,故A错,B、C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,故压强变大,D错误,E正确．

【答案】BCE