高中物理 2.9 饱和蒸汽 空气湿度教案 粤教版选修3-3

用心 爱心 专心1 饱和蒸汽饱和蒸汽 空气的湿度空气的湿度 知识要点 知识要点 一 动态平衡的理解 密闭容器中同时存在着蒸发和液化两种过程 蒸发的快慢受液体温 度的制约 液化的快慢受液面上水汽的密度制约 当单位时间内从液体里逸出的分子 数等于回到液体里的分子数 液面上方的汽的密度不再改变时 汽和液体之间就达到 了 动态平衡 二 饱和蒸汽和饱和汽压二 饱和蒸汽和饱和汽压 1 饱和蒸汽的压强就是饱和气压 2 对某种物质的饱和汽来说 对应一定的温度 它有一定的密度 也就有一定的压强 3 在同一温度时 某物质的饱和汽的密度大于未饱和汽的密度 在密闭容器内 通常饱 和汽和是汽液共存的 而未饱和汽只以汽态单独存在 4 对于某种物质来说 它的饱和汽压是随着温度的升高因双重原因二增大 温度升高时 饱和汽密度增大 分子的平均速率也增大 5 饱和汽压强与体积无关 饱和汽是不遵守理想气体实验定律气体实验定律的 6 不同种类的液体 其饱和汽压也有所不同 像乙醚的分子间内聚力小 容易蒸发 达 到动态平衡是液面上的饱和汽密度较大 饱和汽也较大 三 空气的湿度三 空气的湿度 1 空气的干湿程度可以用空气中含有水汽的密度来表示 让一定量的空气通过一段贮有吸收水汽的物质 如氯化钙 的管子 让该物质吸收 水汽 由其前后质量之差可知空气中含有的水汽密度 2 直接测定空气中的水汽密度比较麻烦 改用水汽的压强来表示干湿程度 即通常用 水蒸气的的压强表示空气的绝对湿度 并定义 并定义 某温度时空气的绝对湿度和同一温 度下饱和水汽压的百分比叫做该温度下空气的相对湿度 3 相对湿度反映了空气中的水汽离饱和状态的远近 课本作业答案 P 57 1 当空气的绝对湿度是 1 2 103Pa 气温是 15 C 时 空气的相对湿度是多大 解 查课本表 2 9 1 知 15 C 时 水的饱和气压为 Ps 1 705 103Pa 所以这时的相对 湿度 B P Ps 100 1 2 103 1 705 103 100 70 2 教室里空气的相对湿度是 60 温度是 18 C 绝对湿度是多大 解 查课本表 2 9 1 知 18 C 时 水的饱和气压为 Ps 2 064 103Pa 由公式得 P B Ps 60 2 064 103Pa 1 2 103Pa 3 如果干湿球湿度计上两支温度计的指示数字相同 这时空气的相对湿度是多大 答 是 100 即达到了饱和汽压 4 空气的温度是 25 C 相对湿度是 50 气温降到多少摄氏度时 才会有露珠出现 答 经查表得知 25 C 的饱和汽压为 Ps 3 167 103Pa 所以这时的绝对湿度 P B Ps 50 3 167 103Pa 1 5835 103Pa 再查表可知 这个数值是 13 C 时的饱和气压 即当气温降到 13 C 时才达到 饱和气压 即才会出现露珠 讨论与交流答案提示 你能解释以下的现象吗 1 清晨我们常常见到花草树叶上有晶莹的露珠 2 炎夏酷暑时 在冷饮中加入冰块 杯的外壁上会出现水珠 3 戴眼镜的人大多有这样的经验 从寒冷的室外走进温暖的房间是 镜片上会蒙上一 用心 爱心 专心2 层水雾 1 答 因为空气的饱和汽压是随着温度的升高而增大的 白天温度较高时空气未能达到 饱和汽压 而清晨气温较低 空气就有可能达到饱和汽压而使花草树叶上有晶莹的露珠 2 答 因为空气的饱和汽压是随着温度的降低而减小的 装冷饮的杯外壁因温度较低 故其饱和汽压较低 从而使杯的外壁出现水珠 3 答 因为空气的饱和汽压是随着温度的降低而减小的 温暖的房间温度较高而室外的 温度较低 戴眼镜的人刚刚进入房间时镜片还是冷的 镜片周围的空气温度降低 其饱 和汽压也降低 空气中的水蒸气在镜片上凝结 使镜片上蒙上一层水雾 知识连接知识连接 1 1 露 霜 雾 云 雨和雪是怎样形成 露 霜 雾 云 雨和雪是怎样形成的的 在夜间 地面上的草 木 石块等物体由于向外辐射热量 它们的温度要降低 当 温度降至露点时 地面物体附近空气中的水蒸气便达到饱和 若露点高于 摄氏度 水蒸气可在地面物体的表面上凝结成小水滴 这就是露 若露点低于 摄氏度 水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝结成水冰粒 这即是 霜 如果在夜间不仅地面上物体的温度降到了露点以下 而且地面以上稍远处的空气温 度也降到了露点 那么空气中的水蒸气将以尘埃为核心凝结成细小的水滴 这便是雾 当高空中空气的温度降到露点以下 若露点高于 度 空气中的水蒸气在尘埃上凝 结成细小的水滴便是云 而凝结成较大的水滴即是雨 若露点低于 度 则空气中的水 蒸气将在尘埃上直接凝结成雪 由此可知 露 霜和雾都不是从天而降的 而是地面附近空气中的水蒸气达到饱和 时直接凝结而成的 只有雪和雨才是从天而降的 即是高空中空气里的水蒸气达到饱和 时凝结而成 2 2 临界温度及临界温度及 气气 与与 汽汽 的区别的区别 1869 年 科学家发现了一个有趣而且有很高科学价值的现象 要想加压使二氧化 碳液化 必须使它的温度等于或低于 31 1 高于 31 1 时 压强无论怎样加大 也不能使它液化 每种物质的 特殊温度 叫做这种物质的临界温度 通常把在临界温度以上的气态物质写作 气 对 气 压缩时 它不可能被液化 而把临界温度以下的气态物质写作 汽 对 汽 加压有可能被液化 同一物质的 气 和 汽 在分子组成上没有什么不同 因此气和汽并没有严格的区别 出于习 惯 人们常把室温下处于液态的物质如水 酒精 汽油等的汽化物写作 汽 3 3 是是 水水 还是还是 汽汽 锅里的水烧开以后 锅盖周围冒出一团团 白气 这 白气 是什么 白气 从 喷出到消逝经过哪些物理过程 仔细分析一下 白气 从喷出到消逝要经历三个物理过程 第一 从锅里喷出来的是水汽化后形成的水蒸气 是气体 由于锅附近温度比较高 水 蒸气仍然保持气体状态 肉眼看不见它们 所以 靠近锅边的地方 我们什么也看不见 第二 水蒸气离开锅边一段距离以后 这里的温度比锅边处低 水蒸气温度降低后 就 凝结成微小的水珠 这是液化现象 小水珠是看得见的 这就是我们看到的雾状的 白 气 所以 白气 实质上是液态小水珠 并不是气体 第三 雾状的水珠进一步向外升腾 分散到干燥的空气中 再一次蒸发 这又是一次汽 化现象 又成为水蒸气 所以离锅远处 我们又什么也看不见了 简单地说 水烧开后水