高中物理 2.9 飽和蒸汽空氣的濕度課件 粵教版選修3-3.ppt

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目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、飽和蒸汽與飽和汽壓 1.飽和蒸汽的形成:液體表面進(jìn)行著蒸發(fā)現(xiàn)象,當(dāng)從液體中飛出的分子數(shù)目與返回液體的分子數(shù)目相等,液體不會(huì)再減少,蒸汽的密度也不再增加,達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡.與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的汽,叫飽和蒸汽. 2.未飽和蒸汽:與液體沒(méi)有達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽,叫未飽和蒸汽. 3.飽和汽壓:液體的飽和蒸汽所具有的壓強(qiáng),叫做這種液體的飽和汽壓.液體的飽和汽壓與液體的種類及溫度有關(guān),溫度越高,飽和汽壓越大,且飽和汽壓與飽和蒸汽的體積無(wú)關(guān).因此氣體的實(shí)驗(yàn)定律不適用于飽和蒸汽.,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、把未飽和蒸汽變成飽和蒸汽 1.降低溫度:在體積不變的條件下,溫度越低,飽和蒸汽的密度越小,故降低溫度可以使未飽和蒸汽變成飽和蒸汽. 2.減小體積:在溫度不變的條件下,減小未飽和蒸汽的體積,可增大未飽和蒸汽的密度,使之變成飽和蒸汽. 3.臨界溫度:有些氣體,只采用增大壓強(qiáng)的方法不可能將其液化,只有溫度降到足夠低時(shí),才可能液化,該溫度即為此氣體的臨界溫度.,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、空氣的濕度 1.絕對(duì)濕度:空氣的干濕程度可用單位體積內(nèi)空氣所含有的水汽分子數(shù),即水汽密度來(lái)表示,叫做空氣的絕對(duì)濕度.通常用水蒸氣的壓強(qiáng)表示空氣的絕對(duì)濕度. 2.相對(duì)濕度:某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)和同一溫度下飽和水汽壓的百分比,叫做該溫度下空氣的相對(duì)濕度.用p表示空氣中水蒸氣的壓強(qiáng),用ps表示同一溫度下水的飽和汽壓,用B表示相對(duì)濕度,則,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,夏季濕度增大,會(huì)抑制人體的散熱功能,使人感到悶熱和煩躁;冬季濕度增大,會(huì)使熱傳導(dǎo)加快,使人感到陰冷.以上現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?可以采取何種措施減少濕度的影響? 答案:說(shuō)明相對(duì)濕度對(duì)人們的生活影響很大.濕度過(guò)小或過(guò)大對(duì)人都有較大的影響,所以需要利用空調(diào)或加濕器調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一、飽和汽與飽和汽壓 1.對(duì)飽和蒸汽的理解 (1)概念:與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽. (2)動(dòng)態(tài)平衡的實(shí)質(zhì). 密閉容器中的液體,單位時(shí)間逸出液面的分子數(shù)和返回液面的分子數(shù)相等,即處于動(dòng)態(tài)平衡,并非分子運(yùn)動(dòng)停止. (3)動(dòng)態(tài)平衡是有條件的,外界條件變化時(shí),原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到新的平衡.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.影響飽和汽壓的因素 (1)飽和汽壓跟液體的種類有關(guān). 實(shí)驗(yàn)表明:在相同的溫度下,不同液體的飽和汽壓一般是不同的.揮發(fā)性大的液體,飽和汽壓大. (2)飽和汽壓跟溫度有關(guān). 微觀解釋:飽和汽壓隨溫度的升高而增大.這是因?yàn)闇囟壬邥r(shí),液體里能量較大的分子增多,單位時(shí)間內(nèi)從液面飛出的分子也增多,致使飽和蒸汽的密度增大,同時(shí)蒸汽分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能也增大,這也導(dǎo)致飽和汽壓增大.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)飽和汽壓跟體積無(wú)關(guān). 微觀解釋:在溫度不變的情況下,飽和蒸汽的壓強(qiáng)不隨體積而變化.其原因是,當(dāng)體積增大時(shí),容器中蒸汽的密度減小,原來(lái)的飽和蒸汽變成了未飽和蒸汽,于是液體繼續(xù)蒸發(fā),直到未飽和蒸汽成為飽和蒸汽為止.由于溫度沒(méi)有改變,飽和蒸汽的密度跟原來(lái)的一樣,蒸汽分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能也跟原來(lái)的一樣,所以壓強(qiáng)不變,體積減小時(shí),容器中蒸汽的密度增大,回到液體中的分子數(shù)多于從液面飛出的分子數(shù),于是,一部分蒸汽變成液體,直到蒸汽的密度減小到等于該溫度下飽和蒸汽的密度為止.由于溫度跟原來(lái)相同,飽和蒸汽密度不變,蒸汽分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率也跟原來(lái)相同,所以壓強(qiáng)也不變.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 (多選)關(guān)于飽和蒸汽的下列說(shuō)法中,正確的是( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)51140028) A.一定溫度下,飽和蒸汽的密度是一定的 B.相同溫度下,不同液體的飽和汽壓都是相同的 C.飽和汽壓隨溫度升高而增大,與體積無(wú)關(guān) D.對(duì)于一定質(zhì)量的飽和蒸汽和未飽和蒸汽都近似遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì),它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度,故一定溫度下的飽和蒸汽的分子數(shù)密度是一定值,相同溫度下不同液體的飽和汽壓一般是不同的,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;溫度越高,液體越容易揮發(fā),故飽和汽壓隨溫度的升高而增大,而飽和汽壓與氣體的體積無(wú)關(guān),故選項(xiàng)C正確;飽和狀態(tài)的情況下:(1)如果稍微降低溫度將會(huì)出現(xiàn)凝結(jié),而變成液體,體積迅速減小;(2)稍微增大壓強(qiáng)亦可出現(xiàn)凝結(jié),體積也會(huì)大大減小,所以飽和蒸汽不遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律,而未飽和蒸汽近似遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案:AC,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,關(guān)于飽和蒸汽,錯(cuò)誤的說(shuō)法是( ) A.在穩(wěn)定情況下,密閉容器中如有某種液體存在,其中該液體的蒸汽一定是飽和的 B.密閉容器中有未飽和的水蒸氣,向容器內(nèi)注入足夠量的空氣可使水蒸氣飽和 C.隨著液體的不斷蒸發(fā),當(dāng)液化和汽化速率相等時(shí)液體和蒸汽達(dá)到的一種平衡狀態(tài)叫動(dòng)態(tài)平衡 D.對(duì)于某種液體來(lái)說(shuō),在溫度不變時(shí),緩慢增大液體上方的體積,其飽和汽壓將逐漸減小 答案:D 解析:飽和汽壓隨溫度而變,在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,因而飽和汽的壓強(qiáng)也一定,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,二、空氣的濕度 1.影響相對(duì)濕度的因素 相對(duì)濕度與絕對(duì)濕度和溫度都有關(guān)系,在絕對(duì)濕度不變的情況下,溫度越高,相對(duì)濕度越小,人感覺(jué)越干燥;溫度越低,相對(duì)濕度越大,人感覺(jué)越潮濕.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.相對(duì)濕度的計(jì)算 水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)和同溫下水的飽和汽壓,代入公式即可求得. (2)注意單位的統(tǒng)一,水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)和同溫度下水的飽和汽壓要采用同一單位. (3)在某一溫度下,飽和汽壓是一定值,知道了絕對(duì)濕度可以算出相對(duì)濕度;反之,知道了相對(duì)濕度也能算出絕對(duì)濕度. (4)環(huán)境溫度變化時(shí),水的飽和汽壓和水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)都發(fā)生變化,但相對(duì)濕度不會(huì)超過(guò)100%.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.為什么空氣的絕對(duì)濕度不用單位體積的空氣中所含水蒸氣的密度來(lái)表示? 答案:由于直接測(cè)量空氣中水蒸氣的密度比較困難,所以不用空氣中所含水蒸氣的密度來(lái)表示空氣的絕對(duì)濕度. 2.在絕對(duì)濕度相同的情況下,夏天和冬天的相對(duì)濕度哪個(gè)大?為什么? 答案:在絕對(duì)濕度相同的情況下,水的飽和汽壓ps在溫度高時(shí)大,溫度低時(shí)小,根據(jù) ,夏天和冬天相比,冬天的相對(duì)濕度大.,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 (多選)關(guān)于空氣濕度,下列說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的絕對(duì)濕度一定較大 B.當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小 C.空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示 D.空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比 解析:用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示的濕度叫做空氣的絕對(duì)濕度,選項(xiàng)C正確.影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素并不是絕對(duì)濕度的大小,而是相對(duì)濕度,即空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比.人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小;感到潮濕時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較大.選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤,B正確. 答案:BC,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,氣溫為10 時(shí),測(cè)得空氣的絕對(duì)濕度p=800 Pa,則此時(shí)的相對(duì)濕度為多少?如果絕對(duì)濕度不變,氣溫升至20 ,相對(duì)濕度又為多少?(已知10 時(shí)水汽的飽和汽壓為p1=1.228103 Pa,20 時(shí)水汽的飽和汽壓為p2=2.338103 Pa) (導(dǎo)學(xué)號(hào)51140029) 答案:65.1% 34.2% 解析:10 時(shí)水汽的飽和汽壓為p1=1.228103 Pa,由相對(duì)濕度公式,得此時(shí)的相對(duì)濕度,案例探究,方法規(guī)律,正確理解飽和汽中的動(dòng)態(tài)平衡 液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時(shí),還有沒(méi)有液體分子從液面飛出?為什么這時(shí)從宏觀上看來(lái)液體不再蒸發(fā)? 解答液面上部的蒸汽達(dá)到飽和,是一種動(dòng)態(tài)平衡,即在相同時(shí)間內(nèi)從液面飛出去的分子數(shù)等于回到液體中的分子數(shù),故這時(shí)仍有液體分子從液面飛出.但從整體看來(lái),蒸汽的密度不再增大,液體也不再減少,從宏觀上看,蒸發(fā)停止了.,案例探究,方法規(guī)律,應(yīng)明確液體表面上部的蒸汽達(dá)到飽和實(shí)質(zhì)上是一種動(dòng)態(tài)平衡,蒸發(fā)出液面的分子數(shù)和液化成液體的分子數(shù)在相同的時(shí)間內(nèi)是相等的.,