《2017-2018學(xué)年高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第九節(jié) 飽和蒸汽 空氣的濕度教學(xué)案 粵教版選修3-3》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第九節(jié) 飽和蒸汽 空氣的濕度教學(xué)案 粵教版選修3-3（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第九節(jié)　飽和蒸汽　空氣的濕度 [目標(biāo)定位] 1.知道飽和蒸汽和飽和汽壓的含義.2.了解相對(duì)濕度概念的含義以及它對(duì)人的生活和植物生長(zhǎng)等方面的影響.3.運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)嘗試思考一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題． 一、飽和蒸汽與飽和汽壓 [導(dǎo)學(xué)探究]　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． [知識(shí)梳理] 1．飽和蒸汽：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)這兩個(gè)同時(shí)存在的過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，這種與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫

2、做飽和蒸汽．沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫做未飽和蒸汽． 2．飽和汽壓ps：液體的飽和蒸汽所具有的壓強(qiáng)． (1)同一種液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大．溫度不變時(shí)飽和汽壓不隨體積的改變而變化． (2)在相同溫度下，通常揮發(fā)性強(qiáng)的液體的飽和汽壓大． (3)氣體的實(shí)驗(yàn)定律不適用于飽和蒸汽，未飽和蒸汽近似遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律． [延伸思考] 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． 二、空氣的濕度 [導(dǎo)學(xué)探究]　夏日無(wú)風(fēng)的傍晚，人

3、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)和周?chē)目諝膺_(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡． [知識(shí)梳理] 1．相對(duì)濕度 (1)定義式：B＝×100% 其中：p為空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)，ps為同溫度下水的飽和汽壓． (2)意義：B越大空氣越潮濕，B越小空氣越干燥． 2．濕度計(jì)：測(cè)量空氣的相對(duì)濕度． [延伸思考] 我們感覺(jué)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、動(dòng)物的感覺(jué)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

4、發(fā)，感覺(jué)越干燥；相反，氣溫越低，越接近飽和狀態(tài)，感覺(jué)越潮濕. 一、飽和蒸汽與飽和汽壓 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1 A．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 答案　D 解析　在一定溫度下，飽和蒸汽的分子數(shù)密度是一定的，飽和蒸汽的壓強(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蒸汽，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

5、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. 例2　(多選)將未飽和蒸汽轉(zhuǎn)化成飽和蒸汽，下列方法可靠的是(　　) A．保持溫度不變，增大體積 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) 答案　CD 解析　未飽和蒸汽的密度小于飽和蒸汽的密度，壓強(qiáng)小于飽和汽壓，因?yàn)槲达柡驼羝麑?duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律是近似適用的，保持溫度不變，增大體積，可以減小壓強(qiáng)，減小未飽和蒸汽的密度，A、B錯(cuò)誤；若保持體積不變，降低溫度，則飽和汽壓減?。蝗羰箟簭?qiáng)減小，則溫度降低，飽和汽壓減小，C、D均正確． 二、

6、空氣的濕度 例3　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 ℃的水的飽和汽 壓為p1＝1.228×103 Pa；20 ℃時(shí)水的飽和汽壓為p2＝2.338×103 Pa.) 答案　65.1%　34.2% 解析　10 ℃時(shí)水的飽和汽壓為p1＝1.228×103 Pa，由相對(duì)濕度公式得此時(shí)的相對(duì)濕度： B1＝×100%＝×100% ≈65.1%. 20 ℃時(shí)水的飽和汽壓為p2＝2.338×103 Pa，同理得相對(duì)濕度： B2＝×100%＝×100%≈34.2%. 三、濕度計(jì) 例4　

7、(多選)干濕球濕度計(jì)的濕球溫度計(jì)與干球溫度計(jì)的示數(shù)差距越大，表示(　　) 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) 答案　BD 解析　干濕球濕度計(jì)的濕球溫度計(jì)的水銀球上包著棉紗，棉紗的下端浸在水中，由于水的蒸發(fā)，濕球溫度計(jì)示數(shù)總低于干球溫度計(jì)示數(shù)，空氣越干燥，即相對(duì)濕度越小，濕球溫度計(jì)上的水蒸發(fā)越快，溫度計(jì)示數(shù)越低，與干球溫度計(jì)示數(shù)的差距越大，可見(jiàn)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)，

8、故D正確． 飽和蒸汽空氣的濕度 1．(飽和蒸汽與飽和汽壓)(多選)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液體表面 B．停止蒸發(fā) 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．(飽和蒸汽與泡和汽壓)下列關(guān)于飽和蒸汽與飽和汽壓的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．密閉容器中某種蒸汽開(kāi)始時(shí)若是飽和的，保持溫度不變，增大容

9、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(kāi)始時(shí)若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，就會(huì)變成不飽和蒸汽，所以A錯(cuò)；溫度一定時(shí)，同種液體的飽和汽壓與飽和蒸汽的體積無(wú)關(guān)，也與液體上方有無(wú)其他氣體無(wú)關(guān)．例如，100 ℃時(shí)飽和水汽壓是76 cmHg，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)感覺(jué)舒適．關(guān)于空氣濕度，以下

10、結(jié)論不正確的是(　　) 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，空氣中水汽已達(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　C 解析　相對(duì)濕度定義B＝×100%，式中p為空氣中水蒸氣的實(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說(shuō)法正確；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說(shuō)法正確；絕對(duì)濕度p不變時(shí)，氣溫降低，p

11、s減小，相對(duì)濕度增加，氣溫升高，相對(duì)濕度則減小，故C說(shuō)法錯(cuò)誤，D說(shuō)法正確．故選C. 4．(濕度計(jì))下列關(guān)于干濕球濕度計(jì)的說(shuō)法正確的是(　　) A．干濕球濕度計(jì)測(cè)的是絕對(duì)濕度 B．濕球溫度計(jì)所示的溫度高于干球溫度計(jì)所示的溫度 C．干球溫度計(jì)所示的溫度高于濕球溫度計(jì)所示的溫度 D．干球溫度計(jì)與濕球溫度計(jì)所示的溫度差越大，相對(duì)濕度越大 答案　C 解析　因?yàn)楦蓾袂驖穸扔?jì)由兩支溫度計(jì)組成，用來(lái)測(cè)空氣溫度的溫度計(jì)是干球溫度計(jì)，另一支溫度計(jì)的水銀球上包有棉紗，棉紗的另一端浸在水中，是濕球溫度計(jì)，由于水蒸發(fā)吸熱，濕球溫度計(jì)的示數(shù)總小于干球溫度計(jì)的示數(shù)．故C選項(xiàng)正確．相對(duì)濕度越小，濕球溫度計(jì)上的水

12、蒸發(fā)越快，干球溫度計(jì)與濕球溫度計(jì)所示的溫度差越大． 題組一　飽和蒸汽與飽和汽壓 1．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)，蒸汽的密度不再增大，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． 2．(多選)由飽和蒸汽和飽和汽壓的概念判斷下列結(jié)論正確的是(　　) A．氣體和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程，且進(jìn)行的速率相等 B．一定溫度下

13、飽和蒸汽的密度為一定值，溫度升高，飽和蒸汽的密度增大 C．一定溫度下的飽和汽壓，隨飽和蒸汽的體積增大而增大 D．飽和汽壓跟絕對(duì)濕度成正比 答案　AB 解析　由動(dòng)態(tài)平衡概念可知A正確．在一定溫度下，飽和蒸汽的密度是一定的，它隨著溫度升高而增大，B正確．一定溫度下的飽和汽壓與體積無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤．飽和汽壓隨溫度升高而增大，原因是：溫度升高時(shí)，飽和蒸汽的密度增大；溫度升高時(shí)，分子平均速率增大．理想氣體狀態(tài)方程不適用于飽和蒸汽，飽和汽壓和絕對(duì)濕度的關(guān)系不成正比，D錯(cuò)誤． 3．密閉容器中裝有少量液態(tài)乙醚，下列現(xiàn)象不可能發(fā)生的是(　　) A．當(dāng)容器溫度升高時(shí)，液態(tài)乙醚逐漸減少 B．當(dāng)容器溫度降低

14、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　B 解析　溫度升高，飽和蒸汽的密度增大，所以A、C、D可能發(fā)生，B不可能發(fā)生． 4．(多選)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1 A．飽和汽壓與溫度有關(guān) B．飽和汽壓隨溫度升高而增大 C．飽和汽壓隨溫度升高而減小 D．未飽和汽的壓強(qiáng)一定大于飽和汽的壓強(qiáng) 答案　AB 解析　這是水的飽和汽壓隨溫度變化的圖線(xiàn)，由題圖知，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大． 5．液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大(　　) A．其規(guī)律

15、遵循查理定律 B．是因?yàn)轱柡驼羝馁|(zhì)量隨溫度的升高而增大 C．是因?yàn)轱柡驼羝捏w積隨溫度的升高而增大 D．是因?yàn)轱柡驼羝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　飽和蒸汽的壓強(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．關(guān)于同種氣體在相同溫度下的未飽和蒸汽、飽和蒸汽的性質(zhì)，下面說(shuō)法正確的是(　　) A．兩種蒸汽的壓強(qiáng)一樣大，飽和蒸汽的密度較大 B．飽和蒸汽的壓強(qiáng)較大，分子的平均動(dòng)能也較大 C．兩種蒸汽的壓強(qiáng)一樣大，分子的平均動(dòng)能也一樣大 D．兩種蒸汽的分子平均動(dòng)能一樣大，飽和蒸汽的密度較大

16、 答案　D 解析　與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫飽和蒸汽；沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫未飽和蒸汽．可見(jiàn)，兩種蒸汽在同一溫度下密度是不同的，未飽和蒸汽較小，飽和蒸汽較大．由溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)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． 7. 如圖2所示，一個(gè)有活塞的密閉容器(導(dǎo)熱性良好)內(nèi)盛有飽和蒸汽與少量的水，則可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) 圖2 A．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，

17、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，飽和蒸汽的壓強(qiáng)只和溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)，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)D錯(cuò)誤． 題組二　空氣的濕度 8．(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(jué)越潮

18、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(jué)干燥，故B正確；空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)表示的濕度叫做空氣的絕對(duì)濕度，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓之比表示的濕度叫做相對(duì)濕度，故C正確，D錯(cuò)誤． 9．(多選)在相對(duì)濕度相同的情況下，比較可得(　　) A．冬天的絕對(duì)濕度大 B．夏天的絕對(duì)濕度大 C．冬天的絕對(duì)濕度小 D．夏天的絕對(duì)濕度小 答案　BC 解析　因冬天比夏天的氣溫低，對(duì)應(yīng)的飽和汽壓小，又根據(jù)相對(duì)濕度公式可知，冬天的絕對(duì)濕度小，夏天的絕對(duì)濕度大，所以B、C對(duì)． 10．不同溫度下水的飽和汽壓如表所示，由如下數(shù)據(jù)能確定天氣最干燥的是(　　) 不

19、同溫度下水的飽和汽壓(單位：毫米汞柱) t/℃ －5 0 5 10 20 30 p 3.16 4.58 6.54 9.21 17.54 31.82 A.天氣溫度為－5 ℃，絕對(duì)濕度為2 mm汞柱 B．天氣溫度為0 ℃，絕對(duì)濕度為3 mm汞柱 C．天氣溫度為10 ℃，絕對(duì)濕度為3 mm汞柱 D．天氣溫度為20 ℃，絕對(duì)濕度為10 mm汞柱 答案　C 解析　選項(xiàng)A，B1＝×100%≈63.3%；選項(xiàng)B，B2＝×100%≈65.5%；選項(xiàng)C，B3＝×100%≈32.6%；選項(xiàng)D，B4＝×100%≈57.0%. 11．室內(nèi)空氣的溫度是25 ℃，空氣的相對(duì)濕度是65%，問(wèn)空氣的絕對(duì)濕度等于多少？已知25 ℃時(shí)水的飽和汽壓為3.167×103 Pa. 答案　2.06×103 Pa 解析　空氣的絕對(duì)濕度＝水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)，而相對(duì)濕度＝.故絕對(duì)濕度＝相對(duì)濕度×同溫度水的飽和汽壓，即絕對(duì)濕度＝65%×3.167×103 Pa≈2.06×103 Pa. 9