2018版高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 3 理想气体的状态方程学案(新人教版)选修3-3

1、3饱和汽与饱和汽压学习目标1.知道饱和汽、未饱和汽及饱和汽压这些概念的含义.2.了解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.了解湿度计的结构与工作原理一、汽化导学探究(1)为什么在高海拔地区煮东西煮不熟？(2)为什么用高压锅蒸米饭、炖肉汤比较快，而且易烂？答案(1)液体沸腾时需要达到的温度叫沸点沸点与大气压强有关，大气压强越小，沸点越低而在高海拔地区大气压强小，沸点低，故煮东西煮不熟(2)高压锅内大气压强大，沸点高，故用高压锅蒸米饭、炖肉汤比较快，而且易烂知识梳理(1)定义：物质从液态变成气态的过程叫做汽化(2)两种方式：蒸发：只发生在液体表面，而且在任何温度下都能发生沸

2、腾：在液体表面和内部同时发生，只在一定温度(沸点)下才会发生(3)沸腾条件：达到沸点；能继续吸热(4)沸点与大气压强有关：大气压强越高，沸点越高二、饱和汽与饱和汽压导学探究(1)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然存在，这是为什么呢？(2)有人说在密闭容器里液体和气体达到平衡时蒸发就停止了，分子运动也停止了，这种说法对吗？答案(1)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衡(2)这种说法不对达到平衡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，是一种动态平衡，并非分子停止运动知识梳理(1)动态平衡：在相同时间内回到液

3、体中的分子数等于从液面飞出去的分子数，液体与气体之间达到了平衡状态，蒸发停止，这种平衡是一种动态平衡(2)饱和汽与未饱和汽饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽(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，这个压强就叫做这种液体的饱和汽压(4)影响饱和汽压的因素饱和汽压随温度的升高而增大饱和汽压与蒸汽所占的体积无关(填“有关”或“无关”)，与该蒸汽中有无其他气体也无关(填“有关”或“无关”)(5)把未饱和汽变成饱和汽的方法在体积不变的条件下，降低未饱和汽的温度，可以使在较高的温度时的未饱和汽变成较低温度时的饱和汽在温度不变的条件

4、下，增大蒸汽压强可以使未饱和汽变成饱和汽三、空气的湿度、湿度计导学探究(1)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，这是为什么呢？(2)在绝对湿度相同的情况下，夏天和冬天的相对湿度哪个大？为什么？答案(1)在闷热潮湿的天气里，由于空气湿度大，汗液的蒸发和空气中的水蒸气的液化达到一种动态平衡(2)在绝对湿度相同的情况下，水的饱和汽压在温度高时大，温度低时小，根据相对湿度，夏天和冬天相比，冬天的相对湿度大知识梳理(1)绝对湿度空气的湿度可以用空气中所含水蒸气的压强p1来表示，这样表示的湿度叫做空气的绝对湿度(2)相对湿度我们常用空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比来

5、描述空气的潮湿程度，并把这个比值叫做空气的相对湿度，即相对湿度.(3)空气的相对湿度常用湿度计来测量.一、对饱和汽和饱和汽压的理解1动态平衡的理解(1)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)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2影响饱和汽压的因素(1)饱和汽压跟液体的种类有关在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的挥发性大的液体，饱和汽压大(2)饱和汽压跟温度有关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，

6、导致饱和汽压增大(3)饱和汽压跟体积无关在温度不变的情况下，饱和汽的压强不随体积而变化当体积增大时，容器中蒸汽的密度减小，原来的饱和蒸汽变成了未饱和蒸汽，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没有改变，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，所以压强也不改变例1关于饱和汽正确的说法是()A在稳定状态下，密闭容器中如有某种液体

7、存在，其中该液体的蒸汽一定是饱和的B密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水汽泡和C随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到一种平衡状态叫动态平衡D对于某种液体来说，温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，饱和汽压增大答案ACD解析在饱和状态下，液化和汽化达到动态平衡，即达到稳定状态，所以A、C正确；液体的饱和汽压与其温度有关，即温度升高饱和汽压增大，所以D正确；饱和汽压是指液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关，所以B错误饱和汽压随温度的升高而增大.饱和汽压与蒸汽所占的体积无关.二、空气湿度(1)绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示(2)

8、空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关，而和空气中含有水汽的绝对量无直接关系(3)在某一温度下，水的饱和汽压是一定值，知道了绝对湿度可以算出相对湿度；反之，知道了相对湿度也能算出绝对湿度例2气温为10 时，测得空气的绝对湿度p800 Pa，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 的水的饱和汽压为p11.228103 Pa；20 时水的饱和汽压为p22.338103 Pa.)答案65.1%34.2%解析10 时水的饱和汽压为p11.228103 Pa，由相对湿度公式得此时的相对湿度：B1100%100% 65.1%.20 时水的饱和

9、汽压为p22.338103 Pa，同理得相对湿度：B2100%100%34.2%.三、湿度计例3干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示()A空气的绝对湿度越大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空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远答案BD解析干湿泡湿度计的湿泡温度计的水银泡上包着棉纱，棉纱的下端浸在水中，由于水的蒸发，湿泡温度计示数总低于干泡温度计示数，空气越干燥，即相对湿度越小，湿泡温度计上的水蒸发越快，温度计示数越低，与干泡温度计示数的差距越大，可见B正确并且，空气越干燥，即相对湿度越小，由相对湿度的定义公式：相对湿度可知，这时空气中的水蒸气的

10、实际压强即绝对湿度离同温度水的饱和汽压越远，故D正确.1(饱和汽与饱和汽压)一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经过一段时间后，则()A不再有液体分子飞出液体表面B蒸发停止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衡答案BD解析当液面上方的气体内所含的蒸汽达到饱和汽压后，处于动态平衡状态，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(饱和汽与饱和汽压)关于液体的饱和汽压，下列说法正确的是()A其温度和压强之间的关系遵循查理定律B饱和时，在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数C在动态平衡时，饱和汽密

11、度不变D饱和汽压随温度的升高而增大是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大答案BCD解析饱和状态的情况下有：(1)如果稍微降低温度饱和汽将会出现凝结，变成液体，体积迅速减小；(2)稍微增大压强饱和汽亦可出现凝结，体积大大减小，所以液体的饱和汽压不遵循理想气体实验定律，故A错误与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽，此时相同时间内回到水中的分子数等于从水中飞出去的分子数，饱和汽密度不变，故B、C正确饱和汽压随温度的升高而增大是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大，故D正确3(空气的湿度)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，人们才会舒适关

12、于空气湿度，以下结论正确的是()A绝对湿度大而相对湿度不一定大，相对湿度大而绝对湿度也不一定大，必须指明温度这一条件B相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中水蒸汽已达到饱和状态C在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将减小D在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，相对湿度将减小答案ABD解析相对湿度定义B100%，式中p为空气中所含水蒸气的实际压强，ps为同一温度下水的饱和汽压，ps在不同温度下的值是不同的，温度越高，ps越大，故A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正确；绝对湿度p不变时，气温降低，ps减小，相对湿度增加，气温升

13、高，相对湿度则减小，故C错误，D正确4(湿度计)下列关于干湿泡湿度计的说法正确的是()A干湿泡湿度计测的是绝对湿度B湿泡温度计所示的温度高于干泡温度计所示的温度C干泡温度计所示的温度高于湿泡温度计所示的温度D干泡温度计与湿泡温度计所示的温度差越大，相对湿度越大答案C解析因为干湿泡湿度计由两支相同的温度计组成，其中一支温度计的水银泡上包有棉纱，棉纱的另一端浸在水中，是湿泡温度计，由于水蒸发吸热，湿泡温度计的示数总小于干泡温度计的示数故C选项正确相对湿度越小，湿泡温度计上的水蒸发越快，干泡温度计与湿泡温度计所示的温度差越大题组一对汽化的理解1下列对蒸发和沸腾的说法正确的是()A蒸发只在一定温度下才

14、能发生B沸腾只在一定温度下才能发生C蒸发和沸腾都只发生在液体表面D沸点与大气压有关，大气压越高，沸点越高答案BD解析蒸发在任意温度下都能进行，只在液体表面进行沸腾在沸点下才能进行，在液体表面和内部同时进行大气压强越高，沸点越高故B、D正确2高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100 以上，所以食物容易被煮熟，且用高压锅煮食物比用普通锅煮食物省时间省燃料，尤其做出的米饭香软可口，很受人们欢迎下表是AS22580高压锅的铭牌，对此下列解释正确的是()AS22580容量5 升净重8.92 kg锅帽重89.0 g气压1.21 atm水的温度121 A.食物受到的压强大而易熟B高压锅保温性能好

15、，热量损失少而使食物易熟C锅内温度能达到100 以上，食物因高温而易熟D高压锅的密封性好，减少水的蒸发而使食物易熟答案C解析高压锅蒸煮的食物易熟是由于：高压锅蒸煮食物时，高压锅盖上后就是一个密封容器了，加热时锅内水温不断升高，水的蒸发不断加快，由于锅是密封的，锅内水面上方的水蒸气越来越多，锅内水蒸气的压强就越来越大，直到气压阀被顶起为止，锅内气压才不再增大，此时锅内气压一般达到1.2 atm，在这样的气压下，水的沸点接近120 ，比普通锅内温度高出约20 ，所以食物就容易熟了，只有选项C是正确的题组二饱和汽与饱和汽压3下列对动态平衡的说法不正确的是()A当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达

16、到这样的状态B在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数C此时，蒸气的密度不再增大，液体也不再减少D蒸发的速度不再改变，以恒速蒸发答案D解析对水的蒸发过程进行分析判断：当达到动态平衡时，蒸发停止，故D选项错误4图1为水的饱和汽压图象，由图可知()水的饱和汽压与温度的关系图1A饱和汽压与温度有关B饱和汽压随温度的升高而增大C饱和汽压随温度的升高而减小D未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强答案AB解析这是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升高而增大5下列关于饱和汽的说法中，正确的是()A温度和体积相同时，不同液体的饱和汽压一定相同B饱和汽压随温度升高而增大C

17、温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化D温度不变时，饱和汽压随体积增大而减小答案BC解析饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，A错误，B正确；温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化，C正确，D错误6关于同种液体在相同温度下的未饱和汽、饱和汽的性质，下面说法正确的是()A两种汽的压强一样大，饱和汽的密度较大B饱和汽的压强较大，分子的平均动能也较大C两种汽的压强一样大，分子平均动能也一样大D两种汽的分子平均动能一样大，饱和汽的密度较大答案D解析与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽；没有达到饱

18、和状态的蒸汽叫未饱和汽可见，两种蒸汽在同一温度下密度是不同的，未饱和汽较小，饱和汽较大由温度是分子平均动能的标志可知这两种蒸汽分子的平均动能相同，而密度不同，两种蒸汽的压强也不同7将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可靠的是()A保持温度不变，减小体积B保持温度不变，减小压强C保持体积不变，降低温度D保持体积不变，减小压强答案ACD解析未饱和汽的密度小于饱和汽的密度，压强小于饱和汽压，因为未饱和汽对气体定律是近似适用的，保持温度不变，减小体积，可以增大压强，增大未饱和汽的密度，A正确，B错误；若保持体积不变，降低温度，则饱和汽压减小；若使压强减小，则温度降低，饱和汽压减小，C、D均正确题组三空气的湿度8影响蒸发快慢的因素有()A绝对湿度 B相对湿度C表面积 D温度答案BCD解析相对湿度越小，飞出去的水分子数目比跑回来的水分子数目越多，故B对蒸发还跟液体的表面积和温度有关，表面积越大，温度越高，蒸发的越快所以选B、C、D.9下列说法正确的是()A水蒸气饱和后，不会再有水分子从水面飞出来B未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强C温度越高，水的饱和汽压越大D相对湿度越小，人就会感应越潮湿答案C解析水蒸气饱和后，水与水蒸