高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 課時(shí)3 飽和汽與飽和汽壓學(xué)案 新人教版選修33

1、學(xué)案3飽和汽與飽和汽壓目標(biāo)定位 1.能說(shuō)出什么是飽和汽、未飽和汽.2.能說(shuō)出什么是飽和汽壓，明確飽和汽壓與溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān).3.能區(qū)分絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度，知道干濕泡濕度計(jì)的原理一、飽和汽與飽和汽壓?jiǎn)栴}設(shè)計(jì)盛在敞口容器中的水，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后就沒(méi)有了；而盛在密閉容器中的水經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后仍然存在，這是為什么呢？答案前者的水蒸發(fā)掉了，而后者由于密閉，水蒸氣最終與水形成一種動(dòng)態(tài)平衡要點(diǎn)提煉1蒸發(fā)和沸騰(1)蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，任何溫度下都能發(fā)生(2)沸騰條件：達(dá)到沸點(diǎn)；能繼續(xù)吸熱(3)沸點(diǎn)與大氣壓強(qiáng)有關(guān)：大氣壓強(qiáng)越高，沸點(diǎn)越高2飽和汽：在密閉容器中的液體不斷地蒸發(fā)，液面上的蒸汽也不斷地液化，當(dāng)

2、這兩個(gè)同時(shí)存在的過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，宏觀的蒸發(fā)也就停止了，這種與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫做飽和汽沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫做未飽和汽3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)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做這種液體的飽和汽壓4飽和汽壓隨溫度的升高而增大，飽和汽壓與蒸汽所占的體積無(wú)關(guān)，與該蒸汽中有無(wú)其他氣體也無(wú)關(guān)5把未飽和汽變成飽和汽的方法(1)在體積不變的條件下，降低未飽和汽的溫度，可以使在較高的溫度時(shí)的未飽和汽變成較低溫度時(shí)的飽和汽(2)在溫度不變的條件下，增大蒸汽壓強(qiáng)可以使未飽和汽變成飽和汽延伸思考1有人說(shuō)在密閉容器里的液體和氣體達(dá)到平衡時(shí)，蒸發(fā)就停止了，分子運(yùn)動(dòng)也停止了，這種說(shuō)法

3、對(duì)嗎？答案這種說(shuō)法不對(duì)達(dá)到平衡時(shí)單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的分子數(shù)與回到液面的分子數(shù)相等，是一種動(dòng)態(tài)平衡，并非分子運(yùn)動(dòng)停止2你知道露珠在夜間是怎么形成的嗎？答案由于夜間氣溫比白天低一些，在白天空氣中的水蒸氣本未達(dá)到飽和，但到了夜晚可能出現(xiàn)飽和或過(guò)飽和，這樣水蒸氣就變?yōu)樗纬陕吨槎?、空氣的濕度和濕度?jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)夏日無(wú)風(fēng)的傍晚，人們往往感到悶熱潮濕，身上的汗液也蒸發(fā)不出去，這是為什么呢？答案在悶熱潮濕的天氣里，由于空氣濕度大，汗液的蒸發(fā)和空氣中的水蒸氣的液化達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡要點(diǎn)提煉1絕對(duì)濕度空氣的濕度可以用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)p1來(lái)表示，這樣表示的濕度叫做空氣的絕對(duì)濕度2相對(duì)濕度我們常用空氣中水蒸氣的壓

4、強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比來(lái)描述空氣的潮濕程度，并把這個(gè)比值叫做空氣的相對(duì)濕度，即相對(duì)濕度.3空氣的相對(duì)濕度常用濕度計(jì)來(lái)測(cè)量延伸思考我們感覺環(huán)境潮濕，是由于環(huán)境的絕對(duì)濕度大嗎？答案不是許多和濕度有關(guān)的現(xiàn)象，如蒸發(fā)的快慢、植物的枯萎、人的感覺等，不是直接跟大氣的絕對(duì)濕度有關(guān)，而是跟相對(duì)濕度有關(guān)絕對(duì)濕度相同時(shí)，氣溫越高，離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)，越容易蒸發(fā)，感覺越干燥；相反，氣溫越低，越接近飽和狀態(tài)，感覺越潮濕一、飽和汽與飽和汽壓例1如圖1所示，在一個(gè)帶活塞的容器底部有一定量的水，現(xiàn)保持溫度不變，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，則()圖1a液面上方水蒸氣從飽和變成未飽和b液面上方水蒸氣的質(zhì)量增加，密度減

5、小c液面上方水蒸氣的密度減小，壓強(qiáng)減小d液面上方水蒸氣的密度和壓強(qiáng)都不變解析在一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的活塞上提前，密閉容器中水面上水蒸氣為飽和汽，水蒸氣密度一定，其飽和汽壓一定當(dāng)活塞上提時(shí)，密閉容器中水面會(huì)有水分子飛出，使其上方水蒸氣與水又重新處于動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到飽和狀態(tài)在溫度保持不變的條件下，水蒸氣密度不變，飽和汽壓也保持不變故選d.答案d例2將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽，下列方法可靠的是()a保持溫度不變，減小體積b保持溫度不變，減小壓強(qiáng)c保持體積不變，降低溫度d保持體積不變，減小壓強(qiáng)解析未飽和汽的密度小于飽和汽的密度，壓強(qiáng)小于飽和汽壓，因?yàn)槲达柡推麑?duì)氣體定律

6、是近似適用的，保持溫度不變，減小體積，可以增大壓強(qiáng)，增大未飽和汽的密度，a正確，b錯(cuò)誤；若保持體積不變，降低溫度，則飽和汽壓減小；若使壓強(qiáng)減小，則溫度降低，飽和汽壓減小，c、d均正確答案acd二、空氣的濕度例3學(xué)校氣象小組在某兩天中午記錄如下數(shù)據(jù)：第一天：氣溫30 °c，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)為2.111×103 pa.第二天：氣溫20 °c，絕對(duì)濕度為1.455×103 pa.查表知：氣溫30 °c時(shí)，水的飽和汽壓為4.246×103 pa；氣溫20 °c時(shí)，水的飽和汽壓為2.338×103 pa.你能根據(jù)采集的數(shù)據(jù)判

7、定哪一天中午人感覺較潮濕嗎？試計(jì)算說(shuō)明解析氣溫30 °c時(shí)，水的飽和汽壓ps14.246×103 pa，這時(shí)水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)p12.111×103 pa，則第一天中午空氣的相對(duì)濕度b1×100%49.72%.氣溫20 °c時(shí)，水的飽和汽壓ps22.338×103 pa，這時(shí)水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)p21.455×103 pa，則第二天中午空氣的相對(duì)濕度b2×100%×100%62.23%.顯然b2>b1，可知第二天中午人感覺較潮濕答案見解析三、濕度計(jì)例4干濕泡濕度計(jì)的濕泡溫度計(jì)與干泡溫度計(jì)的示數(shù)差距越大，表

8、示()a空氣的絕對(duì)濕度越大b空氣的相對(duì)濕度越小c空氣中的水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)離飽和程度越近d空氣中的水蒸氣的絕對(duì)濕度離飽和程度越遠(yuǎn)解析干濕泡濕度計(jì)的濕泡溫度計(jì)的水銀泡上包著棉紗，棉紗的下端浸在水中，由于水的蒸發(fā)，濕泡溫度計(jì)示數(shù)總低于干泡溫度計(jì)示數(shù)，空氣越干燥，即相對(duì)濕度越小，濕泡溫度計(jì)上的水蒸發(fā)越快，溫度計(jì)示數(shù)越低，與干泡溫度計(jì)示數(shù)的差距越大，可見b正確并且，空氣越干燥，即相對(duì)濕度越小，由相對(duì)濕度的定義公式：相對(duì)濕度可知，這時(shí)空氣中的水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)即絕對(duì)濕度離同溫度水的飽和汽壓越遠(yuǎn)，故d正確答案bd1(飽和汽與飽和汽壓)一個(gè)玻璃瓶中裝有半瓶液體，擰緊瓶蓋經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，則()a不再有液體分子飛出

9、液體表面b蒸發(fā)停止c蒸發(fā)仍在進(jìn)行d在相同時(shí)間內(nèi)從液體里飛出去的分子數(shù)等于返回液體的分子數(shù)，液體和蒸汽達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡答案bd解析當(dāng)液面上方的氣體內(nèi)所含的蒸汽達(dá)到飽和汽壓后，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，但仍有分子跑出液面，只不過(guò)在相同時(shí)間內(nèi)，返回的分子數(shù)與跑出的分子數(shù)相等2(飽和汽與泡和汽壓)下列關(guān)于飽和汽與飽和汽壓的說(shuō)法中，正確的是()a密閉容器中某種蒸汽開始時(shí)若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，蒸汽仍是飽和的b對(duì)于同一種液體，飽和汽壓隨溫度的升高而增大c溫度不變時(shí)，飽和汽壓隨飽和汽體積的增大而增大d相同溫度下，各種液體的飽和汽壓都相同答案b解析密閉容器中某種蒸汽開始時(shí)若是飽和的，保持溫度不變，增大

10、容器的體積，就會(huì)變成不飽和汽，所以a錯(cuò)；溫度一定時(shí)，同種液體的飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)，也與液體上方有無(wú)其他氣體無(wú)關(guān)，所以c錯(cuò)；相同溫度下，不同液體的飽和汽壓是不相同的，所以d錯(cuò)3(空氣的濕度)空氣濕度對(duì)人們的生活有很大影響，當(dāng)濕度與溫度搭配得當(dāng)，通風(fēng)良好時(shí)，人們才會(huì)舒適關(guān)于空氣濕度，以下結(jié)論正確的是()a絕對(duì)濕度大而相對(duì)濕度不一定大，相對(duì)濕度大而絕對(duì)濕度也不一定大，必須指明溫度這一條件b相對(duì)濕度是100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中水蒸氣已達(dá)到飽和狀態(tài)c在絕對(duì)濕度一定的情況下，氣溫降低時(shí)，相對(duì)濕度將減小d在絕對(duì)濕度一定的情況下，氣溫升高時(shí)，相對(duì)濕度將減小答案abd解析相對(duì)濕度定義b

11、5;100%，式中p為空氣中所含水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)，ps為同一溫度下水的飽和汽壓，ps在不同溫度下的值是不同的，溫度越高，ps越大，故a正確；相對(duì)濕度為100%，說(shuō)明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中所含水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)已達(dá)到飽和汽壓，b正確；絕對(duì)濕度p不變時(shí)，氣溫降低，ps減小，相對(duì)濕度增加，氣溫升高，相對(duì)濕度則減小，故c錯(cuò)誤，d正確4(濕度計(jì))下列關(guān)于干濕泡濕度計(jì)的說(shuō)法正確的是()a干濕泡濕度計(jì)測(cè)的是絕對(duì)濕度b濕泡溫度計(jì)所示的溫度高于干泡溫度計(jì)所示的溫度c干泡溫度計(jì)所示的溫度高于濕泡溫度計(jì)所示的溫度d干泡溫度計(jì)與濕泡溫度計(jì)所示的溫度差越大，相對(duì)濕度越大答案c解析因?yàn)楦蓾衽轁穸扔?jì)由兩支相同的溫度計(jì)組成，其

12、中一支溫度計(jì)的水銀泡上包有棉紗，棉紗的另一端浸在水中，是濕泡溫度計(jì)，由于水蒸發(fā)吸熱，濕泡溫度計(jì)的示數(shù)總小于干泡溫度計(jì)的示數(shù)故c選項(xiàng)正確相對(duì)濕度越小，濕泡溫度計(jì)上的水蒸發(fā)越快，干泡溫度計(jì)與濕泡溫度計(jì)所示的溫度差越大飽和汽與飽和汽壓題組一對(duì)汽化的理解1下列對(duì)蒸發(fā)和沸騰的說(shuō)法正確的是()a蒸發(fā)只在一定溫度下才能發(fā)生b沸騰只在一定溫度下才能發(fā)生c蒸發(fā)和沸騰都只發(fā)生在液體表面d沸點(diǎn)與大氣壓有關(guān)，大氣壓越高，沸點(diǎn)越高答案bd解析蒸發(fā)在任意溫度下都能進(jìn)行，只在液體表面進(jìn)行沸騰在沸點(diǎn)下才能進(jìn)行，在液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行大氣壓強(qiáng)越高，沸點(diǎn)越高故b、d正確2高壓鍋又叫壓力鍋，用它可以將被蒸煮的食物加熱到100 以

13、上，所以食物容易被煮熟，且用高壓鍋煮食物比用普通鍋煮食物省時(shí)間省燃料，尤其做出的米飯香軟可口，很受人們歡迎下表是as22580高壓鍋的銘牌，對(duì)此下列解釋正確的是()as22580容量5 升凈重8.92 kg鍋帽重89.0 g氣壓1.21 atm水的溫度121 a.食物受到的壓強(qiáng)大而易熟b高壓鍋保溫性能好，熱量損失少而使食物易熟c鍋內(nèi)溫度能達(dá)到100 以上，食物因高溫而易熟d高壓鍋的密封性好，減少水的蒸發(fā)而使食物易熟答案c解析高壓鍋蒸煮的食物易熟是由于：高壓鍋蒸煮食物時(shí)，高壓鍋蓋上后就是一個(gè)密封容器了，加熱時(shí)鍋內(nèi)水溫不斷升高，水的蒸發(fā)不斷加快，由于鍋是密封的，鍋內(nèi)水面上方的水蒸氣越來(lái)越多，鍋內(nèi)水

14、蒸氣的壓強(qiáng)就越來(lái)越大，直到氣壓閥被頂起為止，鍋內(nèi)氣壓才不再增大，此時(shí)鍋內(nèi)氣壓一般達(dá)到1.2 atm，在這樣的氣壓下，水的沸點(diǎn)接近120 ，比普通鍋內(nèi)溫度高出約20 ，所以食物就容易熟了，只有選項(xiàng)c是正確的題組二對(duì)飽和汽與飽和汽壓的理解3下列對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的說(shuō)法不正確的是()a當(dāng)氣態(tài)分子數(shù)的密度增大到一定程度時(shí)就會(huì)達(dá)到這樣的狀態(tài)b在相同時(shí)間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液體表面飛出去的分子數(shù)c此時(shí)，蒸氣的密度不再增大，液體也不再減少d蒸發(fā)的速度不再改變，以恒速蒸發(fā)答案d解析對(duì)水的蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行分析判斷：當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，蒸發(fā)停止，故d選項(xiàng)錯(cuò)誤4圖1為水的飽和汽壓圖象，由圖可知()水的飽和汽壓與溫度的關(guān)系圖

15、1a飽和汽壓與溫度有關(guān)b飽和汽壓隨溫度的升高而增大c飽和汽壓隨溫度的升高而減小d未飽和汽的壓強(qiáng)一定大于飽和汽的壓強(qiáng)解析這是水的飽和汽壓隨溫度變化的圖線，由題圖知，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大答案ab5液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大()a其規(guī)律遵循查理定律b是因?yàn)轱柡推馁|(zhì)量隨溫度的升高而增大c是因?yàn)轱柡推捏w積隨溫度的升高而增大d是因?yàn)轱柡推拿芏群驼羝肿拥钠骄俾识茧S溫度的升高而增大答案d解析飽和汽的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系不遵循查理定律，當(dāng)溫度升高時(shí)，蒸汽分子的平均速率增大，蒸汽分子的密度增大，所以d選項(xiàng)正確6密閉容器中裝有少量液態(tài)乙醚，下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是()a當(dāng)容器溫度升高時(shí)，液態(tài)乙醚逐

16、漸減少b當(dāng)容器溫度降低時(shí)，液態(tài)乙醚逐漸減少c當(dāng)容器升高到一定溫度時(shí)，液態(tài)乙醚消失d液態(tài)乙醚消失后，若冷卻容器，容器中又出現(xiàn)液態(tài)乙醚答案acd解析溫度升高，飽和汽的密度增大，溫度降低，飽和汽的密度減小7關(guān)于同種液體在相同溫度下的未飽和汽、飽和汽的性質(zhì)，下面說(shuō)法正確的是()a兩種汽的壓強(qiáng)一樣大，飽和汽的密度較大b飽和汽的壓強(qiáng)較大，分子的平均動(dòng)能也較大c兩種汽的壓強(qiáng)一樣大，分子平均動(dòng)能也一樣大d兩種汽的分子平均動(dòng)能一樣大，飽和汽的密度較大答案d解析與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫飽和汽；沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫未飽和汽可見，兩種蒸汽在同一溫度下密度是不同的，未飽和汽較小，飽和汽較大由溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)

17、志可知這兩種蒸汽分子的平均動(dòng)能相同，而密度不同，兩種蒸汽的壓強(qiáng)也不同8.如圖2所示，一個(gè)有活塞的密閉容器(導(dǎo)熱性良好)內(nèi)盛有飽和水蒸氣與少量的水，則可能發(fā)生的現(xiàn)象是()圖2a溫度保持不變，慢慢地推進(jìn)活塞，容器內(nèi)水的飽和汽壓會(huì)增大b溫度保持不變，慢慢地推進(jìn)活塞，容器內(nèi)水的飽和汽壓不變c溫度保持不變，慢慢地拉出活塞，容器內(nèi)水的飽和汽壓會(huì)減小d不移動(dòng)活塞而將容器放在沸水中，容器內(nèi)水的飽和汽壓不變答案b解析慢慢推進(jìn)活塞和慢慢拉出活塞，密閉容器內(nèi)體積發(fā)生變化，而溫度保持不變，飽和汽的壓強(qiáng)只和溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)a、c錯(cuò)誤，b正確不移動(dòng)活塞而將容器放入沸水中，容器內(nèi)溫度升高，水的飽和汽壓增大，選項(xiàng)

18、d錯(cuò)誤題組三空氣的濕度的理解和計(jì)算問(wèn)題9關(guān)于空氣的濕度，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汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比答案bc解析相對(duì)濕度越大，人感覺越潮濕，相對(duì)濕度大時(shí)，絕對(duì)濕度不一定大，故a錯(cuò)誤；相對(duì)濕度較小時(shí)，人感覺干燥，故b正確；用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)表示空氣的絕對(duì)濕度，用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比表示空氣的相對(duì)濕度，故c正確，d錯(cuò)誤10影響蒸發(fā)快慢的因素有()a絕對(duì)濕度 b相對(duì)濕度c表面積 d溫度答案bcd解析相對(duì)濕度越小，飛出去的水分子數(shù)目比跑回來(lái)的水分子數(shù)目越多，故b對(duì)蒸發(fā)還跟液體的表面積和溫度有關(guān)，表面積越大，溫度越高，蒸發(fā)的越快所以選b、c、d.11不同溫度下水的飽和汽壓如表所示，由表中數(shù)據(jù)能確定，天氣最干燥的是()不同溫度下水的飽和汽壓(單位：毫米