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2019-2020年新課標教科版3-3選修三3.5《空氣的濕度》WORD教案1 知識要點： 一、動態(tài)平衡的理解：密閉容器中同時存在著蒸發(fā)和液化兩種過程，蒸發(fā)的快慢受液體溫度的制約，液化的快慢受液面上水汽的密度制約。當單位時間內從液體里逸出的分子數等于回到液體里的分子數，液面上方的汽的密度不再改變時，汽和液體之間就達到了“動態(tài)平衡” 二、飽和蒸汽和飽和汽壓 1. 飽和蒸汽的壓強就是飽和氣壓。 2．對某種物質的飽和汽來說，對應一定的溫度，它有一定的密度，也就有一定的壓強。 3. 在同一溫度時，某物質的飽和汽的密度大于未飽和汽的密度，在密閉容器內，通常飽和汽和是汽液共存的，而未飽和汽只以汽態(tài)單獨存在。 4. 對于某種物質來說，它的飽和汽壓是隨著溫度的升高因雙重原因二增大（溫度升高時，飽和汽密度增大，分子的平均速率也增大） 5. 飽和汽壓強與體積無關。飽和汽是不遵守理想氣體實驗定律的！ 6. 不同種類的液體，其飽和汽壓也有所不同。像乙醚的分子間內聚力小，容易蒸發(fā)，達到動態(tài)平衡是液面上的飽和汽密度較大，飽和汽也較大。 三、空氣的濕度 1. 空氣的干濕程度可以用空氣中含有水汽的密度來表示。 讓一定量的空氣通過一段貯有吸收水汽的物質（如氯化鈣）的管子，讓該物質吸收水汽，由其前后質量之差可知空氣中含有的水汽密度。 2. 直接測定空氣中的水汽密度比較麻煩，改用水汽的壓強來表示干濕程度。即通常用水蒸氣的的壓強表示空氣的絕對濕度。并定義：某溫度時空氣的絕對濕度和同一溫度下飽和水汽壓的百分比叫做該溫度下空氣的相對濕度。 3. 相對濕度反映了空氣中的水汽離飽和狀態(tài)的遠近。 課本作業(yè)答案（P.57）： 1. 當空氣的絕對濕度是1.2103Pa、氣溫是15C時，空氣的相對濕度是多大？ 解：查課本表2-9-1知15C時,水的飽和氣壓為Ps=1.705103Pa,所以這時的相對濕度B=（P/Ps）100%=（1.2103/1.705103）100%=70% 2. 教室里空氣的相對濕度是60%，溫度是18C，絕對濕度是多大？ 解：查課本表2-9-1知18C時,水的飽和氣壓為Ps=2.064103Pa，由公式得 P=BPs=60%2.064103Pa=1.2103Pa 3. 如果干濕球濕度計上兩支溫度計的指示數字相同，這時空氣的相對濕度是多大？ 答：是100%。（即達到了飽和汽壓） 4. 空氣的溫度是25C，相對濕度是50%，氣溫降到多少攝氏度時，才會有露珠出現？ 答：經查表得知，25C的飽和汽壓為Ps=3.167103Pa，所以這時的絕對濕度 P=BPs=50%3.167103Pa=1.5835103Pa 再查表可知，這個數值是13C時的飽和氣壓，即當氣溫降到13C時才達到飽和氣壓，即才會出現露珠。 討論與交流答案提示： “你能解釋以下的現象嗎？” 1. 清晨我們常常見到花草樹葉上有晶瑩的露珠； 2. 炎夏酷暑時，在冷飲中加入冰塊，杯的外壁上會出現水珠； 3. 戴眼鏡的人大多有這樣的經驗，從寒冷的室外走進溫暖的房間是，鏡片上會蒙上一層水霧。 1答：因為空氣的飽和汽壓是隨著溫度的升高而增大的，白天溫度較高時空氣未能達到飽和汽壓，而清晨氣溫較低，空氣就有可能達到飽和汽壓而使花草樹葉上有晶瑩的露珠。 2答：因為空氣的飽和汽壓是隨著溫度的降低而減小的，裝冷飲的杯外壁因溫度較低，故其飽和汽壓較低，從而使杯的外壁出現水珠。 3答：因為空氣的飽和汽壓是隨著溫度的降低而減小的，溫暖的房間溫度較高而室外的溫度較低，戴眼鏡的人剛剛進入房間時鏡片還是冷的，鏡片周圍的空氣溫度降低，其飽和汽壓也降低，空氣中的水蒸氣在鏡片上凝結，使鏡片上蒙上一層水霧。 知識連接 1、露、霜、霧、云、雨和雪是怎樣形成的 在夜間，地面上的草、木、石塊等物體由于向外輻射熱量，它們的溫度要降低，當溫度降至露點時，地面物體附近空氣中的水蒸氣便達到飽和。 若露點高于０攝氏度，水蒸氣可在地面物體的表面上凝結成小水滴，這就是露。 若露點低于０攝氏度，水蒸氣則要在地面物體的表面上直接凝結成水冰粒，這即是霜。如果在夜間不僅地面上物體的溫度降到了露點以下，而且地面以上稍遠處的空氣溫度也降到了露點，那么空氣中的水蒸氣將以塵埃為核心凝結成細小的水滴，這便是霧。 當高空中空氣的溫度降到露點以下，若露點高于０度，空氣中的水蒸氣在塵埃上凝結成細小的水滴便是云，而凝結成較大的水滴即是雨。若露點低于０度，則空氣中的水蒸氣將在塵埃上直接凝結成雪。 由此可知，露、霜和霧都不是從天而降的，而是地面附近空氣中的水蒸氣達到飽和時直接凝結而成的。只有雪和雨才是從天而降的，即是高空中空氣里的水蒸氣達到飽和時凝結而成。 2. 臨界溫度及“氣”與“汽”的區(qū)別 1869年，科學家發(fā)現了一個有趣而且有很高科學價值的現象：要想加壓使二氧化碳液化，必須使它的溫度等于或低于31．1℃；高于31．1℃時，壓強無論怎樣加大，也不能使它液化。每種物質的“特殊溫度”叫做這種物質的臨界溫度。 通常把在臨界溫度以上的氣態(tài)物質寫作“氣”，對“氣”壓縮時，它不可能被液化；而把臨界溫度以下的氣態(tài)物質寫作“汽”，對“汽”加壓有可能被液化。同一物質的“氣”和“汽”在分子組成上沒有什么不同，因此氣和汽并沒有嚴格的區(qū)別。出于習慣，人們常把室溫下處于液態(tài)的物質如水、酒精、汽油等的汽化物寫作“汽”。 3.是“水”還是“汽” 鍋里的水燒開以后，鍋蓋周圍冒出一團團“白氣”。這“白氣”是什么？“白氣”從噴出到消逝經過哪些物理過程。 仔細分析一下，“白氣”從噴出到消逝要經歷三個物理過程： 第一，從鍋里噴出來的是水汽化后形成的水蒸氣，是氣體。由于鍋附近溫度比較高，水蒸氣仍然保持氣體狀態(tài)，肉眼看不見它們，所以，靠近鍋邊的地方，我們什么也看不見。 第二，水蒸氣離開鍋邊一段距離以后，這里的溫度比鍋邊處低，水蒸氣溫度降低后，就凝結成微小的水珠，這是液化現象。小水珠是看得見的，這就是我們看到的霧狀的“白氣”，所以“白氣”實質上是液態(tài)小水珠，并不是氣體。 第三，霧狀的水珠進一步向外升騰，分散到干燥的空氣中，再一次蒸發(fā)，這又是一次汽化現象，又成為水蒸氣，所以離鍋遠處，我們又什么也看不見了。 簡單地說，水燒開后水蒸氣從噴出到消逝，它的變化過程是：水蒸氣──小水滴──水蒸氣。 明白了水燒開后冒出“白氣”的道理，請你考慮下面兩種現象該怎樣解釋：。 （1）冬天在室外可以看到人呼出“白氣”，而在夏天卻看不見，為什么？ （2）夏天從冰箱里取出冷凍物品可以看到冒“白氣”，而冬天卻看不見，為什么？