「饱和汽与饱和汽压（优质课件）」.ppt

9 3 饱和汽和饱和气压 1 知道汽化及汽化的两种方式和其特点 2 理解饱和汽与饱和汽压 能从分子动理论的角度解释有关现象 3 理解空气的绝对湿度和相对湿度 并能进行简单计算 1 特选课件 一 汽化的两种方式 蒸发与沸腾 1 汽化 物质从液态变成气态的过程 2 蒸发 只发生在液体表面 任何温度下都能发生的汽化现象 3 影响蒸发的因素 表面积 温度 通风 液面气压高低 蒸发可使液体降温 2 特选课件 4 沸腾 在一定大气压下 加热液体到某一温度时 在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象 相应的温度叫沸点 沸点与液面上气体的压强有关大气压越高 沸点越大 3 特选课件 方式 都是汽化现象 都能使液体变为气体 都吸收热量 液面 内部 液面同时进行 任何温度 一定温度 沸点 缓慢 剧烈 降低 不变 1 液体温度的高低2 液体表面积的大小3 液体表面空气流动的快慢4 液体汽压的高低 液面气压的高低 4 特选课件 现象 减小瓶中的气压 水会沸腾 表明 气压减小 水的沸点降低 5 特选课件 液体和汽的动态平衡 在相同的时间内 回到液体的分子数等于从液面飞出去的分子数 液体和汽之间到达平衡状态 到达动态平衡的液体蒸发仍然进行 只不过汽化和液化到达平衡 6 特选课件 二 饱和汽和饱和汽压 1 饱和汽 在密闭容器中的液体不断的蒸发 液面上的蒸气也不断地凝结 当这两个同时存在的过程达到动态平衡时 宏观的蒸发也停止了 这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽 2 未饱和汽 没有达到饱和状态的蒸气 3 饱和汽压 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 饱和汽不符合理想气体的实验规律而不饱和汽近似符合理想气体的实验规律 7 特选课件 决定饱和汽压的因素 一 饱和汽压与液体种类有关相同温度 不同液体的饱和汽压一般不同 挥发性大的液体饱和汽压大 二 饱和汽压与温度有关饱和汽压随温度的升高而增大 1 温度升高 分子的平均动能增大2 温度升高 能量大的分子增多 单位时间内从液体飞出的分子增多 即单位体积分子密度增大 3 在温度不变的情况下 饱和汽压跟体积无关 8 特选课件 饱和汽压与蒸气所占的体积无关 也和这种体积中有无其他气体无关 a 往一个真空容器中注入液体 表面的上方形成饱和蒸汽时 表面的上方空间的气压就是饱和汽压 b 往一个密闭的原来有空气的容器中注入液体 表面的上方形成饱和蒸汽时 表面的上方空间的气压不等于饱和汽压 而是饱和汽压与空气压强的总和 c 液体的饱和汽压只指这种气体的分气压 道尔顿分压定律 9 特选课件 对比两图 再认识沸腾 p kpa ps kpa 液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等 10 特选课件 分析 考察决定饱和汽压的因素1 液体种类2 温度3 与体积无关 B 11 特选课件 分析 同种液体 温度不变 分子密度不变 饱和汽压不变 与体积无关 1 未饱和汽 温度不变 体积减小 分子密度增大 可到达饱和汽 减小压强 则体积增大 分子密度减小 达不到饱和汽的密度 2 温度降低 该汽体的饱和汽压减小 未饱和汽可能到达新的饱和汽 CD意义相同 12 特选课件 三 空气的湿度 1 绝对湿度 空气里所含水汽的压强 2 相对湿度 在某一温度下 水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比 称为空气的相对湿度 13 特选课件 3 影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素 不是空气中水蒸气的绝对数量 而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距 四 空气的湿度 1 空气的相对湿度常用湿度计来测量 2 常用的湿度计有干湿泡湿度计 毛发湿度计和湿度传感器等 水蒸气的压强离饱和汽压越远 越有利于水的蒸发 人们感觉干爽 14 特选课件 为什么说相对湿度在日常生活中应用更有实际意义 即时讨论 15 特选课件 影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素 不是空气中水蒸气的绝对数量 而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 许多跟温度有关的现象 如蒸发的快慢 植物的枯萎 动物的感觉等 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 温度越高 离饱和状态越远 越容易蒸发 感觉越干燥 相反 温度越低 越接近饱和状态 感觉越潮湿 16 特选课件 B 17 特选课件 气温为10 时 测得空气的绝对湿度p 800Pa 则此时的相对湿度为多少 如果绝对湿度不变 气温升至20 相对湿度又为多少 已知10 的水汽的饱和汽压为p1 1 228 103Pa 20 时水汽的饱和汽压为p2 2 338 103Pa 题型2 绝对湿度和相对湿度问题 18 特选课件 19 特选课件 测得室温20 时 空气的绝对湿度P 0 799kPa 求此时空气的相对湿度是多少 已知20 时水的饱和汽压为P饱 2 34kPa 变式 20 特选课件 21 特选课件 四 空气的湿度 1 空气的相对湿度常用湿度计来测量 2 常用的湿度计有干湿泡湿度计 毛发湿度计和湿度传感器等 22 特选课件 湿度计 1 功能 2 常用的湿度计 测量空气的相对湿度 毛发湿度计 干湿泡湿度计 湿度传感器 温度差值 毛发形变 电阻变化 23 特选课件 9 4物态变化中的能量交换 24 特选课件 自学指导 1 为什么熔化会吸热 凝固会放热 2 什么叫熔化热 如何进行计算 3 为什么晶体有固定的熔点和熔化热 而非晶体没有固定的熔点和熔化热 4 为什么汽化会吸热 液化会放热 5 什么叫汽化热 如何进行计算 汽化热与哪些因素有关 为什么 25 特选课件 固体 液体 气体 升华 吸热 凝华 放热 熔化吸热 凝固放热 汽化吸热 液化放热 物态变化 回顾 可见 自然界的三态在转变的过程中会发生能量的交换 26 特选课件 物质从固态变成液态的过程 物质从液态变成固态的过程 熔化是凝固的逆过程 1 熔化与凝固 熔化 凝固 一 熔化热 为什么熔化会吸热 凝固会放热 27 特选课件 我们先看看固体和液体的结构 由于固体分子间的强大作用 固体分子只能在各自的平衡位置附近振动 对固体加热 在其熔解之前 获得的能量主要转化为分子的动能 使物体温度升高 当温度升高到一定程度 一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚 从而可以在其他分子间移动 固体开始熔解 28 特选课件 单位 J kg 熔化热 2 熔化热 某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比 称做这种晶体的熔化热 对于同种物体 分子结构是一定的 因为熔化过程中吸收热量是用于克服分子力做功 破坏晶体的空间点阵 增加物体的分子势能的 所以晶体的熔化热是一定的 29 特选课件 对于不同种晶体 由于不同晶体的空间点阵不同 单位质量不同的物质熔解时吸收的热量也不同 而熔化热就是为了表征这一性质才提出的 所以不同晶体的熔化热不同 金刚石 石墨 30 特选课件 一定质量的物质熔化时吸收的热量 与这种物质凝固时放出的热量相等吗 如果不相等 可能出现什么现象 吸收Q1 放出Q2 如果Q1 Q2 则会导致同一个物体在相同温度下内能不同 而这显然是不可能的 并且不符合能量守恒定律 20 20 所以 一定质量的晶体 熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等 31 特选课件 几种物质在压强为1 01 105Pa时的熔化热 32 特选课件 为什么晶体有确定的熔点和熔化热 非晶体却没有 晶体熔化过程中 当温度达到熔点时 吸收的热量全部用来破坏空间点阵 增加分子势能 而分子平均动能却保持不变 所以晶体有固定的熔点 非晶体没有空间点阵 熔化时不需要去破坏空间点阵 吸收的热量主要转化为分子的动能 不断吸热 温度就不断上升 由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同 而晶体有固定的熔点 因此有固定的熔化热 非晶体没有固定的熔点 也就没有固定的熔化热 33 特选课件 二 汽化热 1 汽化与液化 汽化 物质从液态变成气态的过程 液化 物质从气态变成液态的过程 能量交换 液体汽化时 液体分子离开液体表面成为气体分子 要克服其他液体分子的吸引而做功 同时 过程中体积增大很多 体积膨胀时要克服外界气压做功 故要吸收能量 34 特选课件 2 汽化热 某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比 称做这种物质在这个温度下的汽化热 汽化热跟温度和压强有关 35 特选课件 液体汽化时体积会增大很多 分子吸收的能量不只用于挣脱其他分子的束缚 还用于体积膨胀时克服外界气压做功 所以汽化热还与外界气体的压强有关 几种物质在压强为1 01 105Pa 温度为沸点时的汽化热 一定质量的物质 在一定温度和压强下 汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等 晶体只在熔点时熔化 而液体可在任何温度下汽化 讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热 36 特选课件 热管 热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G M Grover发明的一种称为 热管 的传热元件 它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质 透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外 其导热能力超过任何已知金属的导热能力 热管技术以前被广泛应用在宇航 军工等行业 采用热管技术使得散热器即便采用低转速 低风量电机 同样可以得到满意效果 使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决 开辟了散热行业新天地 37 特选课件 1 一定质量的晶体 熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等 2 熔化热与晶体的质量无关 只取决于晶体的种类 3 非晶体没有确定的熔化热 熔化热的特点 1 一定质量的物质 在一定温度和压强下 汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等2 液体的汽化热与液体的物质种类 液体的温度 外界压强均有关 汽化热的特点 38 特选课件 1 对于晶体来说 在熔化过程中 外界供给晶体的能量 是用来破坏晶体的分子结构 增加分子间的 能 所以温度 势能 不变 C 2 关于熔化热 下列说法中正确的是 A 熔化热只与物质的种类有关B 熔化热只与物