【物理】2019届二轮复习饱和汽　湿度学案（全国通用） 7页

‎ 4.3　饱和汽　湿度 ‎ ‎1.知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压的概念的含义.能从动态平衡的角度解释有关现象.了解把未饱和汽变成饱和汽的办法.‎ ‎2.知道空气的绝对湿度和相对湿度,了解湿度对人的生活和植物生长等方面的影响.‎ ‎3.运用所学的物理知识尝试思考一些与生产和生活相关的实际问题,体会所学知识在实际生活中的指导作用和意义.‎ ‎4.了解湿度计.‎ ‎1.饱和汽与饱和汽压 ‎(1)动态平衡:在相同时间内回到液体内的液体分子数与从液体离开的分子数　　　.虽然继续有分子从液面　　　,同时也有分子　　　液体中,但在宏观上看,液体不再减少,蒸汽密度也不会增加,这种状态是一种平衡结果,叫做动态平衡. ‎ ‎(2)饱和汽:我们把与液体处于　　　　　的蒸汽叫做饱和汽.没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽. ‎ ‎2.饱和汽压 ‎(1)物理学中把某种液体　　　　　具有的压强叫做这种液体的饱和汽压. ‎ ‎(2)液体的饱和汽压随温度升高而　　　　,且饱和汽压与饱和汽的体积　　　　. ‎ ‎3.把未饱和汽变成饱和汽 ‎(1)在体积不变的情况下,降低未饱和汽的　　　　,会使在较高温度时的未饱和汽变成饱和汽. ‎ ‎(2)在温度不变的情况下,可用增大未饱和汽的　　　　的办法来减小其体积,增大其密度,使其变为饱和汽. ‎ ‎4.空气的湿度 ‎(1)空气的绝对湿度:空气中所含水蒸气的　　　　叫做空气的绝对湿度. ‎ ‎(2)空气的相对湿度:空气的　　　　　与同一温度下水的　　　　　　的百分比叫做空气的相对湿度.  ‎ ‎(3)湿度计 常用的湿度计有　　　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　　. ‎ 主题1:动态平衡 情景:我们每时每刻都在不断地吸入空气中的氧气,呼出二氧化碳.设想一下,如果我们的教室是密封的,教室内氧气的数量变化吗?而实际上教室并不是密封的,教室内氧气的数量变化吗?‎ 问题:根据这个情景,阅读教材第65页的内容,回答下列问题.‎ ‎(1)上述两种情况下,氧气数量的变化情况如何?‎ ‎(2)在密封的矿泉水瓶子内装了少量的水,不论时间多长,水的数量不变.这个现象怎样解释呢?‎ 主题2:饱和汽与未饱和汽 问题:阅读教材第65 66页的内容,如图所示,在寒冷的冬天的人,她的呼气能看得见,而在夏天就看不见了.这是为什么呢?‎ 主题3:如何使气体液化 问题:你看过打火机内的“液体”吗?人们是如何将丁烷贮存在打火机中的呢?阅读教材第67页相关内容,回答下列问题.‎ ‎(1)为什么要把丁烷液化贮存?生活中你还知道有哪些地方用到相同的方法?‎ ‎(2)为了使气体液化,先要把未饱和汽变成饱和汽,那么把未饱和汽变成饱和汽方法有哪些?‎ ‎(3)想一想,什么样的天气容易产生露水?为什么?‎ 主题4:空气湿度及其对人的影响 问题:阅读教材第69 70页的内容,回答下列问题.‎ ‎(1)空气的绝对湿度为什么用空气中所含水蒸气的压强来表示?‎ ‎(2)人们对空气的湿度大小的感觉是由什么决定的?‎ ‎　　(3)在冬天取暖时,为什么要用加湿器来增加室内空气的湿度?‎ 一、蒸发的动态平衡 例1　有甲、乙、丙三支相同的温度计,其中一支不准确,将甲放在空气中,乙放在密闭的酒精瓶中.将丙放在开口的酒精瓶中.过一段时间,三支温度计的示数都是22 ℃,则(　　)‎ A.甲不准确　　　　　B.乙不准确 C.丙不准确 D.不能判定哪支不准确学 ]‎ 变式训练1　水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时(　　)‎ A.水不再蒸发 ‎ B.水蒸气不再凝结 C.蒸发和凝结达到动态平衡 D.以上都不对 二、饱和汽与未饱和汽 例2　关于饱和汽,下列说法正确的是(　　)‎ A.在稳定情况下,密闭容器中如有某种液体存在,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,向容器内注入足量的空气,加大气压可使水汽饱和 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的一种平衡状态叫动态平衡 D.对于某种液体来说,在温度升高时,由于单位时间内从液面汽化的分子数增多,所以其蒸汽饱和的压强增大 变式训练2　下列关于饱和汽及饱和汽压的结论正确的是(　　)‎ A.密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽的压强一定会减小 学 ]‎ B.对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大 C.温度不变时,饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大 D.相同温度下,各种液体的饱和汽压都相同 ]‎ 三、空气的绝对湿度和相对湿度的理解及计算 例3　气温为10 ℃时,测得空气的绝对湿度p=800 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 ℃时水蒸气的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa,20 ℃时水蒸气的饱和汽压为p2=2.338×103 Pa)‎ ‎　　四、干湿泡湿度计的使用方法 例4　关于干湿泡湿度计,下列说法正确的是(　　)‎ A.湿泡所显示正常室温,高于干泡所显示温度 B.干泡所显示正常室温,高于湿泡所显示温度 C.干湿泡温度差别越大,说明该环境越干燥 D.干湿泡温度差别越大,说明该环境越潮湿 ‎1.水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时(　　)‎ A.水分子不再从水面飞出 B.水分子不再回到水中 C.在相同时间内,从水面飞出的水分子数目与飞回到水中的水分子数目相同 D.以上都不对 ‎2.下列现象或事例可能存在的是(　　)‎ A.只要经历足够长的时间,密封的瓶内酒精一定会全部变成气体 B.当气温太低时,池塘中的水分子会停止飞出来 C.向装有未饱和水蒸气的容器内注入足够的空气,使其变为饱和汽 D.夏天用空调器制冷时,房内相对湿度增加 ‎3.湿泡温度计与干泡温度计的示数差越大,表示(　　)‎ A.空气的绝对湿度越大 B.空气的相对湿度越大 C.空气中水汽离饱和程度越近 D.空气中水汽离饱和程度越远 ‎4.在某温度时,水蒸气的气压为p=200 mmHg,此时的相对湿度为50 ,则此时的绝对湿度是多少?饱和汽压是多少?‎ ‎ 4.3　饱和汽　湿度 ‎ ‎1.重点难点 教学重点:了解饱和汽与饱和汽压的含义.‎ 教学难点:从动态平衡的角度说明饱和汽与未饱和汽. ‎ ‎2.高考前瞻 本节内容在高考考试说明中,均为Ⅰ级要求,即要求了解所学知识的内容及含义,并能在有关问题中识别和直接应用.在高考中多以选择题或填空题形式出现,多属易题;本节内容不是高考的重点内容,命题的频率很低.‎ ‎3.教学建议 本节教学内容是增加学生的实用知识,涉及的现象多、概念多,因此在教学时,注意加强实验,联系生活实际,增加学生的感性认识.新知识教学的重点和关键是饱和汽的概念和动态平衡的理解,可通过相关的类比举例说明,让学生从分子动理论的角度去认识.湿度概念可通过生活经验来体会,而对于湿度计,能从原理上了解即可,要求不要过高.‎ 参考答案:‎ ‎1.(1)相等　飞出　回到　(2)动态平衡 ‎2.(1)饱和汽　(2)增大　无关 ‎3.(1)温度　(2)压强 ‎4.(1)压强　(2)绝对湿度　饱和汽压　(3)干湿泡湿度计　露点湿度计　毛发湿度计 ‎1.解答:(1)如果教室是密封的,教室内的氧气数量因同学们的呼吸而不断减少,最后将出现可怕的结果;而实际上,教室是不密封的,室内氧气的数量并不变化,也就是我们消耗了多少,又补充进来多少,消耗和补充达到一种平衡.‎ ‎(2)在密封的瓶子内水蒸气达到饱和,水分子不断地蒸发,又不断地回到水中,只是数量相等,所以水的数量不变.‎ ‎2.解答:人体呼吸需要的氧气经过体内,变成二氧化碳呼出,同时也含有水蒸气(体温下).在冬天,气温低,其中呼出的水蒸气的压强大于当时气温下的饱和汽压,从而水蒸气就液化变为白色的 “气”,但这“气”已经不是气,而是小水珠.所以在冬天,看到人呼出的不是气,是水珠.在夏天,气温高,人呼出的水蒸气的压强小于环境温度时饱和汽压,是未饱和汽,不会发生液化变成小水珠,因而看不到白色的“气”.‎ ‎3.解答:(1)把丁烷液化贮存可以大大减小贮存所需的体积,生活中石油气、氧气、氢气等都是通过液化的方法贮存在钢瓶内.‎ ‎(2)把未饱和汽变成饱和汽方法有两种:一是降低温度,‎ 会使在较高温度下的未饱和汽变成较低温时的饱和汽;二是通过增大压强的方法减小未饱和汽的体积,以增大密度,使其变成饱和汽.‎ ‎(3)在空气相对湿度较大,而昼夜温差较大的时候,夜间更容易产生露水.这是由于空气相对湿度较大时温度下降就容易使空气中的未饱和水蒸气变成饱和汽,温度再下降就液化成露珠.‎ ‎4.解答:(1)空气中所含水蒸气越多,空气的湿度就越大.这也就是单位体积内的水蒸气的质量越大,水蒸气的密度越大.根据压强的决定因素可知,在温度一定的条件下,水蒸气的密度越大,则水蒸气的压强也就越大.可见,用水蒸气的压强这个物理量可以表明空气的绝对湿度问题.‎ ‎(2)人们对空气湿度大小的感觉往往不是由空气的绝对湿度来衡量的,而是与相对湿度有密切关系.由此,我们要引入相对湿度的概念.‎ ‎(3)冬天的气温低,取暖时,虽然空气的绝对湿度不会改变,但室温升高,水蒸气的饱和汽压增大,空气中的相对湿度减小,会使人感觉不舒服,因此要用加湿器来增加室内空气的湿度.‎ 一、蒸发的动态平衡 例1　C ‎【解析】蒸发吸热,使液体本身的温度要降低,甲温度计上无液体,不存在蒸发现象,其温度与空气的温度相同;乙放在密闭的酒精瓶中,蒸发达到动态平衡,变为饱和酒精蒸汽,最后酒精和上面的酒精蒸汽均与外界达到热平衡,故乙温度计的示数与周围环境的温度相同,应准确;丙在开口酒精瓶中,酒精蒸发吸热,酒精温度应比空气的温度低,所以应低于22 ℃,故丙不准确.‎ ‎【点拨】本题考查了三个知识点的理解:一是温度计的测温原理即测温热平衡的概念理解,二是蒸发吸热致冷的原理的理解,三是蒸发现象的动态平衡的理解.要清楚蒸发是普遍的现象,在任何温度和压强下都在进行,并且都要吸热,但区别在于有的达到动态平衡,有的没有达到动态平衡.‎ 变式训练1　C ‎【解析】水蒸气达到饱和状态时是一个动态的平衡,此时蒸发和凝结仍在同时进行,只不过在相同的时间内蒸发和凝结的水分子的数量相等,故C正确.‎ 二、饱和汽与未饱和汽 例2　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.‎ ‎【点拨】本题考查对饱和汽压的理解和饱和汽压大小的影响因素.饱和汽压的大小与其他气体的压强无关,仅与该液体的温度和种类有关.易挥发的液体,相同温度下的饱和汽压大;液体的温度越高,饱和汽压越大.‎ 变式训练2　B ‎【解析】密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,容器中的蒸汽变得不饱和,就会打破原先的平衡,直到相同时间从液面飞出的分子数和飞回液面的分子数再次相等,重新达到动态平衡,仍维持同样的饱和汽压,故A、C错误;对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大,故B正确;相同温度下,不同液体的饱和汽压不同,故D错误.‎ 三、空气的绝对湿度和相对湿度的理解及计算 例3　65.1 　34.2 ‎ ‎【解析】10 ℃时水蒸气的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa,由相对湿度公式得此时的相对湿度为:‎ B1=×100 =×100 =65.1 ‎ ‎20 ℃时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103 Pa,同理得相对湿度为:B2=×100 =×100 =34.2 .‎ ‎【点拨】掌握空气在某温度下的绝对湿度、相对湿度和饱和汽压之间的关系是解决此类问题的基础.绝对湿度不变时即空气中水汽密度不变,温度升高,它与饱和汽压的压强相差越大,相对湿度越小.由此可以看出,人们所感觉到的空气干燥程度不是用绝对湿度来表示的,而是用相对湿度来表示的.‎ 四、干湿泡湿度计的使用方法 例4　BC ‎【解析】干湿泡湿度计的两个温度计的示数差异是因为湿泡温度计水的蒸发致冷导致温度计干泡的温度即气温低,故选项B正确,A错误;当相对湿度越大时,两温度计的示数相差越小,蒸发越慢,空气越潮湿;反之,相对湿度越小,蒸发越快,两温度计的示数相差越大,空气越干燥.故选项C正确,D错误.‎ ‎【点拨】干湿泡湿度计的原理是根据蒸发致冷的道理制作的.两个温度计一个测环境温度,另一个测被水浸湿的纱布的温度,它的温度比环境温度低.空气越干燥,干湿泡温度的示数相差越大.‎ 一、饱和汽与未饱和汽 ‎1.动态平衡:在密闭容器里的液体,当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,称为液体与饱和汽达到了动态平衡.‎ ‎2.饱和汽:在密闭容器中的液体不断地蒸发,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.‎ ‎3.未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.‎ 二、饱和汽压 ‎1.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.‎ ‎2.饱和汽压随温度的升高而增大.‎ ‎3.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.‎ 三、把未饱和汽变成饱和汽 ‎1.在体积不变的情况下,降低未饱和汽的温度,会使在较高温度时的未饱和汽变成饱和汽. 学 ‎ ‎2.在温度不变的情况下,可用增大未饱和汽的压强的办法来减小其体积,增大其密度,使其变为饱和汽.‎ 三、空气的湿度 ‎1.绝对湿度:空气里所含水蒸气的压强.‎ ‎2.相对湿度:在某一温度下,水蒸气的压强与同温度下饱和汽压的百分比,称为空气的相对湿度.‎ 相对湿度=×100 ‎ ‎3.正确理解相对湿度 ‎(1)相对湿度与哪些因素有关 相对湿度与绝对湿度和温度都有关系,在绝对湿度不变的情况下,温度越高,相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,人感觉越潮湿.‎ ‎(2)在某一温度下,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.‎ ‎(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.水蒸气的压强离饱和汽压越远,越有利于水的蒸发,人们感觉越干燥.‎ ‎4.湿度计 ‎(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、毛发湿度计和露点湿度计等.‎ ‎1.C　【解析】水蒸气达到饱和时,液体分子离开水面与水蒸气的分子返回水面达到动态平衡,液体水的数量不再变化,C正确.‎ ‎2.D　【解析】密封的瓶内酒精蒸气达到饱和时,蒸发将停止,故选项A错误;当气温太低时,即使空气中水蒸气变成饱和汽,也只是达到动态平衡,池塘中的水分子会继续飞出来,故选项B错误;,饱和汽压是指液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关,故选项C错误;夏天用空调器制冷时,室温降低,绝对湿度不变,室温降低,饱和气压减小,房内相对湿度增加,故D正确.‎ ‎3.D　【解析】干湿泡湿度计是测相对温度的.湿泡温度计和干泡温度计的示数差越大,表示水蒸发得越快,空气的相对湿度越小,空气中的水蒸气离饱和程度差得越远,选项D正确.‎ ‎4.200 mmHg　400 mmHg ‎【解析】根据绝对湿度的定义可知此时的绝对湿度为200 mmHg 由相对湿度公式B=×100 ‎ 可得:p0=×100 =×100 =400 mmHg.‎