2018-2019学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 课时3 饱和汽与饱和汽压学案 新人教版选修3-3.doc

学案3饱和汽与饱和汽压目标定位 1.能说出什么是饱和汽、未饱和汽.2.能说出什么是饱和汽压，明确饱和汽压与温度有关，与体积无关.3.能区分绝对湿度和相对湿度，知道干湿泡湿度计的原理一、饱和汽与饱和汽压问题设计盛在敞口容器中的水，经过一段时间后就没有了；而盛在密闭容器中的水经过相当长的时间后仍然存在，这是为什么呢？答案前者的水蒸发掉了，而后者由于密闭，水蒸气最终与水形成一种动态平衡要点提炼1蒸发和沸腾(1)蒸发只发生在液体表面，任何温度下都能发生(2)沸腾条件：达到沸点；能继续吸热(3)沸点与大气压强有关：大气压强越高，沸点越高2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液化，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也就停止了，这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽3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4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，与该蒸汽中有无其他气体也无关5把未饱和汽变成饱和汽的方法(1)在体积不变的条件下，降低未饱和汽的温度，可以使在较高的温度时的未饱和汽变成较低温度时的饱和汽(2)在温度不变的条件下，增大蒸汽压强可以使未饱和汽变成饱和汽延伸思考1有人说在密闭容器里的液体和气体达到平衡时，蒸发就停止了，分子运动也停止了，这种说法对吗？答案这种说法不对达到平衡时单位时间内逸出液面的分子数与回到液面的分子数相等，是一种动态平衡，并非分子运动停止2你知道露珠在夜间是怎么形成的吗？答案由于夜间气温比白天低一些，在白天空气中的水蒸气本未达到饱和，但到了夜晚可能出现饱和或过饱和，这样水蒸气就变为水而形成露珠二、空气的湿度和湿度计问题设计夏日无风的傍晚，人们往往感到闷热潮湿，身上的汗液也蒸发不出去，这是为什么呢？答案在闷热潮湿的天气里，由于空气湿度大，汗液的蒸发和空气中的水蒸气的液化达到一种动态平衡要点提炼1绝对湿度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绝对湿度2相对湿度我们常用空气中水蒸气的压强与同一温度下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相对湿度，即相对湿度.3空气的相对湿度常用湿度计来测量延伸思考我们感觉环境潮湿，是由于环境的绝对湿度大吗？答案不是许多和湿度有关的现象，如蒸发的快慢、植物的枯萎、人的感觉等，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，气温越高，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，感觉越潮湿一、饱和汽与饱和汽压例1如图1所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则()图1A液面上方水蒸气从饱和变成未饱和B液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D液面上方水蒸气的密度和压强都不变解析在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变故选D.答案D例2将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可靠的是()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，减小压强解析未饱和汽的密度小于饱和汽的密度，压强小于饱和汽压，因为未饱和汽对气体定律是近似适用的，保持温度不变，减小体积，可以增大压强，增大未饱和汽的密度，A正确，B错误；若保持体积不变，降低温度，则饱和汽压减小；若使压强减小，则温度降低，饱和汽压减小，C、D均正确答案ACD二、空气的湿度例3学校气象小组在某两天中午记录如下数据：第一天：气温30 C，空气中水蒸气压强为2.111103 Pa.第二天：气温20 C，绝对湿度为1.455103 Pa.查表知：气温30 C时，水的饱和汽压为4.246103 Pa；气温20 C时，水的饱和汽压为2.338103 Pa.你能根据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗？试计算说明解析气温30 C时，水的饱和汽压ps14.246103 Pa，这时水蒸气的实际压强p12.111103 Pa，则第一天中午空气的相对湿度B1100%49.72%.气温20 C时，水的饱和汽压ps22.338103 Pa，这时水蒸气的实际压强p21.455103 Pa，则第二天中午空气的相对湿度B2100%100%62.23%.显然B2B1，可知第二天中午人感觉较潮湿答案见解析三、湿度计例4干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示()A空气的绝对湿度越大B空气的相对湿度越小C空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远解析干湿泡湿度计的湿泡温度计的水银泡上包着棉纱，棉纱的下端浸在水中，由于水的蒸发，湿泡温度计示数总低于干泡温度计示数，空气越干燥，即相对湿度越小，湿泡温度计上的水蒸发越快，温度计示数越低，与干泡温度计示数的差距越大，可见B正确并且，空气越干燥，即相对湿度越小，由相对湿度的定义公式：相对湿度可知，这时空气中的水蒸气的实际压强即绝对湿度离同温度水的饱和汽压越远，故D正确答案BD1(饱和汽与饱和汽压)一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经过一段时间后，则()A不再有液体分子飞出液体表面B蒸发停止C蒸发仍在进行D在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体和蒸汽达到了动态平衡答案BD解析当液面上方的气体内所含的蒸汽达到饱和汽压后，处于动态平衡状态，但仍有分子跑出液面，只不过在相同时间内，返回的分子数与跑出的分子数相等2(饱和汽与泡和汽压)下列关于饱和汽与饱和汽压的说法中，正确的是()A密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的B对于同一种液体，饱和汽压随温度的升高而增大C温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同答案B解析密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，就会变成不饱和汽，所以A错；温度一定时，同种液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，也与液体上方有无其他气体无关，所以C错；相同温度下，不同液体的饱和汽压是不相同的，所以D错3(空气的湿度)空气湿度对人们的生活有很大影响，当湿度与温度搭配得当，通风良好时，人们才会舒适关于空气湿度，以下结论正确的是()A绝对湿度大而相对湿度不一定大，相对湿度大而绝对湿度也不一定大，必须指明温度这一条件B相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中水蒸气已达到饱和状态C在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小D在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，相对湿度将减小答案ABD解析相对湿度定义B100%，式中p为空气中所含水蒸气的实际压强，ps为同一温度下水的饱和汽压，ps在不同温度下的值是不同的，温度越高，ps越大，故A正确；相对湿度为100%，说明在当时的温度下，空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压，B正确；绝对湿度p不变时，气温降低，ps减小，相对湿度增加，气温升高，相对湿度则减小，故C错误，D正确4(湿度计)下列关于干湿泡湿度计的说法正确的是()A干湿泡湿度计测的是绝对湿度B湿泡温度计所示的温度高于干泡温度计所示的温度C干泡温度计所示的温度高于湿泡温度计所示的温度D干泡温度计与湿泡温度计所示的温度差越大，相对湿度越大答案C解析因为干湿泡湿度计由两支相同的温度计组成，其中一支温度计的水银泡上包有棉纱，棉纱的另一端浸在水中，是湿泡温度计，由于水蒸发吸热，湿泡温度计的示数总小于干泡温度计的示数故C选项正确相对湿度越小，湿泡温度计上的水蒸发越快，干泡温度计与湿泡温度计所示的温度差越大饱和汽与饱和汽压题组一对汽化的理解1下列对蒸发和沸腾的说法正确的是()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BD解析蒸发在任意温度下都能进行，只在液体表面进行沸腾在沸点下才能进行，在液体表面和内部同时进行大气压强越高，沸点越高故B、D正确2高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100 以上，所以食物容易被煮熟，且用高压锅煮食物比用普通锅煮食物省时间省燃料，尤其做出的米饭香软可口，很受人们欢迎下表是AS22580高压锅的铭牌，对此下列解释正确的是()AS22580容量5 升净重8.92 kg锅帽重89.0 g气压1.21 atm水的温度121 A.食物受到的压强大而易熟B高压锅保温性能好，热量损失少而使食物易熟C锅内温度能达到100 以上，食物因高温而易熟D高压锅的密封性好，减少水的蒸发而使食物易熟答案C解析高压锅蒸煮的食物易熟是由于：高压锅蒸煮食物时，高压锅盖上后就是一个密封容器了，加热时锅内水温不断升高，水的蒸发不断加快，由于锅是密封的，锅内水面上方的水蒸气越来越多，锅内水蒸气的压强就越来越大，直到气压阀被顶起为止，锅内气压才不再增大，此时锅内气压一般达到1.2 atm，在这样的气压下，水的沸点接近120 ，比普通锅内温度高出约20 ，所以食物就容易熟了，只有选项C是正确的题组二对饱和汽与饱和汽压的理解3下列对动态平衡的说法不正确的是()A当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态B在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数C此时，蒸气的密度不再增大，液体也不再减少D蒸发的速度不再改变，以恒速蒸发答案D解析对水的蒸发过程进行分析判断：当达到动态平衡时，蒸发停止，故D选项错误4图1为水的饱和汽压图象，由图可知()水的饱和汽压与温度的关系图1A饱和汽压与温度有关B饱和汽压随温度的升高而增大C饱和汽压随温度的升高而减小D未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强解析这是水的饱和汽压随温度变化的图线，由题图知，水的饱和汽压随温度的升高而增大答案AB5液体的饱和汽压随温度的升高而增大()A其规律遵循查理定律B是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D是因为饱和汽的密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大答案D解析饱和汽的压强与温度的关系不遵循查理定律，当温度升高时，蒸汽分子的平均速率增大，蒸汽分子的密度增大，所以D选项正确6密闭容器中装有少量液态乙醚，下列现象可能发生的是()A当容器温度升高时，液态乙醚逐渐减少B当容器温度降低时，液态乙醚逐渐减少C当容器升高到一定温度时，液态乙醚消失D液态乙醚消失后，若冷却容器，容器中又出现液态乙醚答案ACD解析温度升高，饱和汽的密度增大，温度降低，饱和汽的密度减小7关于同种液体在相同温度下的未饱和汽、饱和汽的性质，下面说法正确的是()A两种汽的压强一样大，饱和汽的密度较大B饱和汽的压强较大，分子的平均动能也较大C两种汽的压强一样大，分子平均动能也一样大D两种汽的分子平均动能一样大，饱和汽的密度较大答案D解析与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽；没有达到饱和状态的蒸汽叫未饱和汽可见，两种蒸汽在同一温度下密度是不同的，未饱和汽较小，饱和汽较大由温度是分子平均动能的标志可知这两种蒸汽分子的平均动能相同，而密度不同，两种蒸汽的压强也不同8.如图2所示，一个有活塞的密闭容器(导热性良好)内盛有饱和水蒸气与少量的水，则可能发生的现象是()图2A温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内水的饱和汽压会增大B温度保持不变，慢慢地推进活塞，容器内水的饱和汽压不变C温度保持不变，慢慢地拉出活塞，容器内水的饱和汽压会减小D不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内水的饱和汽压不变答案B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，故选项A、C错误，B正确不移动活塞而将容器放入沸水中，容器内温度升高，水的饱和汽压增大，选项D错误题组三空气的湿度的理解和计算问题9关于空气的湿度，下列说法正确的是()A当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比答案BC解析相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度大时，绝对湿度不一定大，故A错误；相对湿度较小时，人感觉干燥，故B正确；用空气中水蒸气的压强表示空气的绝对湿度，用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比表示空气的相对湿度，故C正确，D错误10影响蒸发快慢的因素有()A绝对湿度 B相对湿度C表面积 D温度答案BCD解析相对湿度越小，飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多，故B对蒸发还跟液体的表面积和温度有关，表面积越大，温度越高，蒸发的越快所以选B、C、D.11不同温度下水的饱和汽压如表所示，由表中数据能确定，天气最干燥的是()不同温度下水的饱和汽压(单位：毫米汞柱)t/505102030ps3.164.586.549.2117.5431.82A.天气温度为5 ，绝对湿度为2 mm汞柱B天气温度为0 ，绝对湿度为3 mm汞柱C天气温度为10 ，绝对湿度为3 mm汞柱D天气温度为20 ，绝对湿度为10 mm汞柱答案C解析相对湿度越小，天气越干燥，选项A，B1100%63.3%；选项B，B2100%65.5%；选项C，B3100%32.6%；选项D，B4100%57.0%.故选C.12室内空气的温度是25 ，空气的相对湿度是65%，问空气的绝对湿度等于多少？已知25 时水的饱和汽压为3.167103 Pa.答案2.06103 Pa解析空气的绝对湿度水蒸气的实际压强，而相对湿度.故绝对湿度相对湿度同温度水的饱和汽压，即绝对湿度65%3.167103 Pa2.06103 Pa.