2022年高中物理2.9饱和蒸汽空气的湿度学案粤教版选修3-3.docx

精选学习资料 - - - 欢迎下载学案 9 饱和蒸汽 空气的湿度[ 学习目标定位 ]1. 知道饱和蒸汽和饱和汽压的含义 .2. 明白相对湿度概念的含义以及它对人的生活和植物生长等方面的影响 .3. 运用所学的物理学问尝试摸索一些与生产和生活相关的实际问题．1．物质由一种状态变为另一种状态的过程叫物态变化．2．物质从液态变为气态的过程叫汽化,它的两种方式为蒸发和沸腾．3．蒸发只在液体表面进行,且在任何温度下都能发生,其快慢与液体温度的高低.液体表面积大小.液体表面空气流淌快慢有关．1．饱和蒸汽与饱和汽压(1) 动态平稳：在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数．这时蒸汽的密度不再增加,液体也不再削减,蒸汽和液体之间达到了动态平稳．(2) 饱和蒸汽：与液体处于动态平稳的汽．(3) 饱和汽压：在肯定温度下,液体的饱和蒸汽所具有的压强．(4) 同一种液体的饱和汽压随温度上升而增大；在温度不变的情形下,饱和汽压不随体积的转变而变化．2．空气的湿度(1) 肯定湿度： 单位体积空气所含有的水汽分子数, 即水汽密度, 通常用水蒸气的压强表示．(2) 相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强和同一温度下饱和水汽压的百分比．(3) 常用湿度计干湿球湿度计.毛发湿度计 .一.饱和蒸汽与饱和汽压[ 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旧存在,这为为什么呢？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稳．[ 要点提炼 ]精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1．饱和蒸汽：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稳时, 这种与液体处于动态平稳的蒸汽叫做饱和蒸汽． 没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和蒸汽．2．饱和汽压 ps ：液体的饱和蒸汽所具有的压强．(1) 同一种液体的饱和汽压随温度的上升而增大．温度不变时饱和汽压不随体积的转变而变化．(2) 在相同温度下,通常挥发性强的液体的饱和汽压大．(3) 气体试验定律不适用于饱和蒸汽,未饱和蒸汽近似遵循气体试验定律．[ 延长摸索 ]有人说在密闭容器里的液体和气体达到平稳时, 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．达到平稳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,为一种动态平稳,并非分子运动停止．二.空气的湿度[ 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,这为为什么呢？答案 在闷热潮湿的天气里, 由于空气湿度大, 汗液的蒸发和四周的空气达到一种动态平稳．[ 要点提炼 ] 1．相对湿度pp〔1〕 定义式： B＝ 100%s其中： p 为空气中水蒸气的压强, ps 为同温度下水的饱和汽压．〔2〕 意义： B 越大空气越潮湿, B 越小空气越干燥．2．湿度计：测量空气的相对湿度．[ 延长摸索 ]我们感觉环境潮湿,为由于环境的肯定湿度大吗？答案 不为．很多和湿度有关的现象,如蒸发的快慢.植物的枯萎.动物的感觉等,不为直接跟大气的肯定湿度有关,而为跟相对湿度有关． 肯定湿度相同时,气温越高,离饱和状态越远,越简单蒸发,感觉越干燥；相反,气温越低,越接近饱和状态,感觉越潮湿．一.饱和蒸汽与饱和汽压例 1 〔 单项 〕 如图 1 所示,在一个带活塞的容器底部有肯定量的水,现保持温度不变,上提活塞,平稳后底部仍有部分水,就 〔 〕精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载图 1 A．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 在肯定温度下, 饱和蒸汽的分子数密度为肯定的, 饱和蒸汽的压强也为肯定的． 活塞上提前,密闭容器中水面上水蒸气为饱和蒸汽,水蒸气密度肯定, 其饱和汽压肯定．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稳, 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．应选 D. 答案 D例 2 〔 双选 〕 图 2 为水的饱和汽压图象,由图可知 〔 〕精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载A．饱和汽压与温度有关 B．饱和汽压随温度上升而增大C．饱和汽压随温度上升而减小水的饱和汽压与温度的关系图 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载D．未饱和汽的压强肯定大于饱和汽的压强解析 这为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上升而增大．答案 AB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：3第一天：气温 30C,空气中水蒸气压强为 2.111 10 Pa.3其次天：气温 20C,肯定湿度为 1.455 10 Pa.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3查表知：气温 30C 时,水的饱和汽压为 4.246 102.338 10 3Pa.Pa；气温 20C 时,水的饱和汽压为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载33你能依据采集的数据判定哪一天中午人感觉较潮湿吗？试运算说明．解析 气温 30C 时,水的饱和汽压 ps1＝4.246 10 Pa, 这时水蒸气的实际压强 p1＝ 2.1 1110 Pa,就第一天中午空气的相对湿度3B p1 2.111 10 Pa精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1＝ ＝ 4.246 3 100%≈49.72%.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ps1 10 Pa精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3气温 20C时,水的饱和汽压 ps2 ＝2.338 103这时水蒸气的实际压强 p2＝1.455 10 Pa,就其次天中午空气的相对湿度Pa,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载B2＝p2100%＝1.455 10Pa33 100%≈62.23%.精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ps2 2.338 10 Pa明显 B2>B1,可知其次天中午人感觉较潮湿． 答案 见解析三.湿度计例 4 〔 双选 〕 干湿球湿度计的湿球温度计与干球温度计的示数差距越大,表示 〔 〕 A．空气的肯定湿度越大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．空气中的水蒸气的肯定湿度离饱和程度越远解析 干湿球湿度计的湿球温度计的水银球上包着棉纱, 棉纱的下端浸在水中, 由于水的蒸发,湿球温度计示数总低于干球温度计示数, 空气越干燥,即相对湿度越小,湿球温度计上 的水蒸发越快,温度计示数越低,与干球温度计示数的差距越大,可见 B 正确．并且,空气水蒸气的实际压强精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载越干燥,即相对湿度越小,由相对湿度的定义公式：相对湿度＝同温度水的饱和汽压 可知,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载这时空气中的水蒸气的实际压强即肯定湿度离同温度水的饱和汽压越远,故 D 正确．答案 BD1． 〔 饱和蒸汽与饱和汽压 〕〔 双选 〕 一个玻璃瓶中装有半瓶液体,拧紧瓶盖经过一段时间后,就〔 〕精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载A．不再有液体分子飞出液体表面B．停止蒸发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稳答案 BD解析 当液面上方的气体内所含的蒸汽达到饱和后, 处于动态平稳状态, 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． 〔 饱和蒸汽与泡和汽压 〕〔 单项 〕 以下关于饱和蒸汽与饱和汽压的说法中,正确选项 〔 〕A．密闭容器中某种蒸汽开头时如为饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽仍为饱和的B．对于同一种液体,饱和汽压随温度上升而增大 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头时如为饱和的, 保持温度不变, 增大容器的体积, 就会变成不饱和蒸汽,所以 A 错；温度肯定时,同种液体的饱和汽压与饱和蒸汽的体积无关,也与液体上方有无其他气体无关．例如, 100℃时饱和水汽压为 76cmHg,所以 C 错；相同温度下,不同液体的饱和汽压为不相同的,所以 D错．3． 〔 空气的湿度 〕〔 单项 〕 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,人们才会感觉舒服．关于空气湿度,以下结论不正确 ．．．的为 〔 〕A．肯定湿度大而相对湿度不肯定大,相对湿度大而肯定湿度也不肯定大,必需指明温度这一条件B．相对湿度为 100%,说明在当时的温度下,空气中水汽已达到饱和状态 C．在肯定湿度肯定的情形下,气温降低时,相对湿度将减小 D．在肯定湿度肯定的情形下,气温上升时,相对湿度将减小答案 Cpp解析 相对湿度定义 B＝ 100%,式中 p 为空气中所含水蒸气的实际压强, ps 为同一温度s下水的饱和汽压, ps 在不同温度下的值为不同的,温度越高, ps 越大,故 A 说法正确；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说法正确； 肯定湿度 p 不变时, 气温降低, ps 减小, 相对湿度增加, 气温上升, 相对湿度就减小, 故 C 说法错误, D 说法正确．应选 C.4． 〔 湿度计 〕〔 单项 〕 以下关于干湿球湿度计的说法正确选项 〔 〕 A．干湿球湿度计测的为肯定湿度精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载B．湿球温度计所示的温度高于干球温度计所示的温度 C．干球温度计所示的温度高于湿球温度计所示的温度 D．干球温度计与湿球温度计所示的温度差越大,相对湿度越大答案 C解析 由于干湿球湿度计由两支温度计组成, 用来测空气温度的温度计为干球温度计, 另一支温度计的水银球上包有棉纱,棉纱的另一端浸在水中,为湿球温度计,由于水蒸发吸热,湿球温度计的示数总小于干球温度计的示数． 故 C 选项正确． 相对湿度越小, 湿球温度计上的水蒸发越快,干球温度计与湿球温度计所示的温度差越大．精品学习资料。