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,液體不會再減少,蒸汽的密度也不再增加,達(dá)到一種動態(tài)平衡.與液體處于動態(tài)平衡的汽,叫飽和蒸汽. 2.未飽和蒸汽:與液體沒有達(dá)到動態(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,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),即水汽密度來表示,叫做空氣的絕對濕度.通常用水蒸氣的壓強(qiáng)表示空氣的絕對濕度. 2.相對濕度:某溫度時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,會使熱傳導(dǎo)加快,使人感到陰冷.以上現(xiàn)象說明什么問題?可以采取何種措施減少濕度的影響? 答案:說明相對濕度對人們的生活影響很大.濕度過小或過大對人都有較大的影響,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.對飽和蒸汽的理解 (1)概念:與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽. (2)動態(tài)平衡的實(shí)質(zhì). 密閉容器中的液體,單位時間逸出液面的分子數(shù)和返回液面的分子數(shù)相等,即處于動態(tài)平衡,并非分子運(yùn)動停止. (3)動態(tài)平衡是有條件的,外界條件變化時,原來的動態(tài)平衡狀態(tài)被破壞,經(jīng)過一段時間才能達(dá)到新的平衡.,一,二,知識精要,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,液體里能量較大的分子增多,單位時間內(nèi)從液面飛出的分子也增多,致使飽和蒸汽的密度增大,同時蒸汽分子熱運(yùn)動的平均動能也增大,這也導(dǎo)致飽和汽壓增大.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)飽和汽壓跟體積無關(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,容器中蒸汽的密度減小,原來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.由于溫度沒有改變,飽和蒸汽的密度跟原來的一樣,蒸汽分子熱運(yùn)動的平均動能也跟原來的一樣,所以壓強(qiáng)不變,體積減小時,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.由于溫度跟原來相同,飽和蒸汽密度不變,蒸汽分子熱運(yùn)動的平均速率也跟原來相同,所以壓強(qiáng)也不變.,一,二,知識精要,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法中,正確的是( ) (導(dǎo)學(xué)號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,與體積無關(guān) D.對于一定質(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錯誤. 答案:AC,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,關(guān)于飽和蒸汽,錯誤的說法是( ) 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液體和蒸汽達(dá)到的一種平衡狀態(tài)叫動態(tài)平衡 D.對于某種液體來說,在溫度不變時,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錯誤.,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,二、空氣的濕度 1.影響相對濕度的因素 相對濕度與絕對濕度和溫度都有關(guān)系,在絕對濕度不變的情況下,溫度越高,相對濕度越小,人感覺越干燥;溫度越低,相對濕度越大,人感覺越潮濕.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.相對濕度的計(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,知道了絕對濕度可以算出相對濕度;反之,知道了相對濕度也能算出絕對濕度. (4)環(huán)境溫度變化時,水的飽和汽壓和水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)都發(fā)生變化,但相對濕度不會超過100%.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.為什么空氣的絕對濕度不用單位體積的空氣中所含水蒸氣的密度來表示? 答案:由于直接測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表示空氣的絕對濕度. 2.在絕對濕度相同的情況下,夏天和冬天的相對濕度哪個大?為什么? 答案:在絕對濕度相同的情況下,水的飽和汽壓ps在溫度高時大,溫度低時小,根據(jù) ,夏天和冬天相比,冬天的相對濕度大.,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 (多選)關(guān)于空氣濕度,下列說法正確的是( ) A.當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的絕對濕度一定較大 B.當(dāng)人們感到干燥時,空氣的相對濕度一定較小 C.空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示 D.空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時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濕度,選項(xiàng)C正確.影響人們對干爽與潮濕感受的因素并不是絕對濕度的大小,而是相對濕度,即空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時水的飽和汽壓之比.人們感到干燥時,空氣的相對濕度一定較小;感到潮濕時,空氣的相對濕度一定較大.選項(xiàng)A、D錯誤,B正確. 答案:BC,,,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,氣溫為10 ℃時,測得空氣的絕對濕度p=800 Pa,則此時的相對濕度為多少?如果絕對濕度不變,氣溫升至20 ℃,相對濕度又為多少?(已知10 ℃時水汽的飽和汽壓為p1=1.228103 Pa,20 ℃時水汽的飽和汽壓為p2=2.338103 Pa) (導(dǎo)學(xué)號51140029) 答案:65.1% 34.2% 解析:10 ℃時水汽的飽和汽壓為p1=1.228103 Pa,由相對濕度公式,得此時的相對濕度,,,案例探究,方法規(guī)律,正確理解飽和汽中的動態(tài)平衡 液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時,還有沒有液體分子從液面飛出?為什么這時從宏觀上看來液體不再蒸發(fā)? 解答液面上部的蒸汽達(dá)到飽和,是一種動態(tài)平衡,即在相同時間內(nèi)從液面飛出去的分子數(shù)等于回到液體中的分子數(shù),故這時仍有液體分子從液面飛出.但從整體看來,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)在相同的時間內(nèi)是相等的.,