高中物理第九章固体液体和物态变化第三节饱和汽与饱和汽压名师导航学案新人教选修.docx

第三节 饱和汽与饱和汽压名师导航知识梳理1.蒸发只发生在液体_，与温度_，沸腾是在液体的_和_同时发生的剧烈的汽化现象，且只有在_温度下才能发生，蒸发和沸腾是_的两种主要形式.2.在相同的时间内回到液体中的分子数和从液体中_的分子数相等时，气体中的分子数密度不再增大，液体中的分子数也_时，称这一系统达到了_，这时的蒸汽叫做_，由此产生的汽压叫饱和汽压，饱和汽压与_有关.疑难突破1.什么是动态平衡？剖析：在密闭容器里的液体，一方面不断有液体分子从液面飞出成为水蒸气分子；另一方面，由于水蒸气分子的无规则运动，互相碰撞，也不断地返回液体中，当单位时间内从液面飞出的分子数等于返回液体的分子数时，液面上方的水蒸气密度就保持不变，液体也不会减小，称为液体饱和汽达到了动态平衡.必须注意：(1)处于动态平衡时，液体的蒸发仍不断在进行；(2)处于动态平衡时的蒸汽密度与温度有关，温度越高，达到动态平衡时的蒸汽密度越大；(3)在密闭容器中的液体，最后必定与上方的蒸汽处于动态平衡状态中.2.什么是饱和汽和未饱和汽？它们的特点是什么？剖析：饱和汽及其特点 跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽，实际情况中，凡与密闭容器里的液体(如拧紧盖的半瓶墨水)共存的汽必是饱和汽. 饱和汽的特点是：(1)一定温度下有一定的汽密度；(2)一定温度下有一定的压强(饱和汽压). 必须注意：饱和汽的汽密度与压强都只是与温度有关，与体积无关，温度升高时，不仅分子的平均速度增大，每个分子对器壁碰撞时的冲量增大，而且分子密度也增大，单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数也增大，因此饱和汽压随温度的升高增大得更快，饱和汽完全不遵守理想气体的定律. 未饱和汽及特点是某一空间的蒸汽还没有达到饱和状态，这个空间的蒸汽叫未饱和汽.在一定温度下，未饱和汽的密度和压强都比饱和汽小.未饱和汽的性质与真空气体相同，近似遵守理想气体定律.问题探究问题：饱和汽压同体积、温度有什么关系？探究：先安装好托里拆利实验装置，如图9-3-1甲所示，管上部为真空，水银柱竖直高度为H，这个水银柱产生的压强表示外界大气压的值.然后用弯嘴吸管吸一些乙醚，由托里拆利管的下口注入管中，注意不要混入空气.可看到管中水银柱下降，水银柱上部空间中充满乙醚的蒸汽，要多注入些乙醚，使有多余的乙醚残留在水银面上，保证管中是乙醚的饱和汽，如图乙所示.此时水银柱高度h与当初H值有个差，与这个差等高的水银柱产生的压强，就等于乙醚在这个温度下的饱和汽压.然后将管倾斜一些，如图丙所示，可看到乙醚汽的体积减小，水银面上的乙醚液体增多，但水银柱的竖直高度h不变，证明乙醚的饱和汽压与体积无关.将管恢复竖直，用热毛巾包在管的上部，可看到水银面上残留的乙醚液体减小，水银柱高度下降到h，如图丁所示，证明温度升高时饱和汽压增大.如用冷毛巾包在管的上部，则可看到相反的现象.图9-3-1探究结论：饱和汽压与体积无关，与温度有关.典题精讲【例1】 能使气体液化的方法是( )A.在保持体积不变的情况下不断降低气体的温度B.在保持体积不变的情况下，使气体温度升高C.在保持温度不变的情况下增大压强，能使一切气体液化D.降低气体的温度到某个特殊温度以下，然后增大压强思路解析：从能量转换的角度分析只要放出热量，就可以使气体液化，但从影响气体液化的因素分析，只要无限度地降低温度或降低温度到某一特定值以下，再增大压强就可以使气体液化.答案：AD【例2】 人们感觉到空气的干湿程度，是决定于( )A.大气里所含水蒸气是多少 B.气温C.绝对湿度 D.相对湿度思路解析：影响蒸发快慢以及人对干爽与潮湿感受的因素是：空气中水蒸气的压强p1，与同一温度下水的饱和汽压ps的差距，又因为相对湿度=，故D正确.答案：D知识导学 本节涵盖了两个方面的知识，即饱和汽与饱和汽压.学习本节前，要复习汽化、蒸发、沸腾等概念，明确它们的发生条件以及各个概念之间的关系.本节学习的内容，大多数都与现实生活有密切的关系，因此在学习中要密切联系实际，利用类比的学习方法，用压强随温度的变化关系去帮助理解饱和汽压与温度的关系.疑难导析 要理解这个问题，要抓住“动态”这个核心，也就是达到平衡时，各量之间还是变化的，只不过变化的速度相同而已，只是从外观上看达到了平衡状态.如果把两个过程分别称为正过程和逆过程的话，当达到动态平衡时正过程速率应等于逆过程速率. 蒸发是液体分子飞出液面成为蒸汽分子的过程，飞出液面的分子在液面上方做无规则运动时，会有一部分重新撞回液体内，而被撞回分子的多少，是跟液面上的蒸汽的密度有关的.同样，在容器中的液面上同时进行着两种相反的过程：一方面分子从液面飞出来，另一方面液面上的气体分子又撞到液面上，回到液体中去，在密闭的容器中，随着液体的不断蒸发，液面上方蒸汽分子的密度不断增大，回到液体中分子数也逐渐增多，最后，当蒸汽分子的密度增大到一定程度时，就会达到动态平衡.问题导思 在温度不变的情况下，饱和汽的压强不随体积而变化.其原因是，当体积增大时，容器中蒸汽的密度减小，原来的饱和汽变成了未饱和汽.于是液体继续蒸发，直到未饱和汽成为饱和汽为止，由于温度没有改变，饱和汽的密度跟原来的一样，蒸汽分子热运动的平均动能也跟原来的一样，所以压强不改变，体积减小时，容器中蒸汽的密度增大，回到液体中的分子数多于从液面飞出的分子数，于是一部分蒸汽变成液体，直到蒸汽的密度减小到等于该温度下饱和汽的密度为止.由于温度跟原来的相同，饱和汽密度不变，蒸汽分子热运动的平均速率也跟原来相同，所以压强也不改变. 饱和汽压随温度的升高而增大，这是因为温度升高时，液体里的能量较大的分子增多，单位时间内从液面飞出的分子也增多，致使饱和汽的密度增大，同时蒸汽分子热运动的平均动能也增大，这也导致饱和汽的压强增大.典题导考绿色通道：掌握影响气体液化的两个因素：压强和温度.从理论上讲单一改变其中一个量或同时改变两个量都可以达到目的，但当温度较高时，单一改变压强很难达到目的，甚至说不可能达到目的.【典题变式1】 肯定能使液化气汽化的途径有( )A.增大压强 B.升高温度C.降低温度 D.升高温度且减小压强黑色陷阱：解此类题的误区是：同学们不能从相对湿度的概念出发解题，而是从主观影响出发，会认大气中所含水蒸汽的多少以气温为决定因素，故有可能错选AB.【典题变式2】 下列