《（課改地區(qū)專用）2018-2019學年高考物理總復(fù)習 1.3.3 飽和汽與飽和汽壓學案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課改地區(qū)專用）2018-2019學年高考物理總復(fù)習 1.3.3 飽和汽與飽和汽壓學案.doc（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1.3.3　飽和汽與飽和汽壓 學習目標 核心提煉 1.知道飽和汽、未飽和汽和飽和汽壓等概念，知道影響飽和汽壓的因素，知道飽和汽是一種動態(tài)平衡。 5個概念——飽和汽、未飽和汽、飽和汽壓、絕對濕度與相對濕度 1個儀器——濕度計 2.知道絕對濕度與相對濕度，了解濕度對日常生活的影響。 3.了解濕度計的結(jié)構(gòu)與工作原理。 一、汽化 1.汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程。 2.汽化的兩種方式比較 　 種類 異同　 蒸　發(fā) 沸　騰 區(qū)別 特點 只在液體表面進行；在任何溫度下都能發(fā)生；是一種緩慢的汽化過程 在液面和內(nèi)部同時發(fā)生；只在一定的溫度下發(fā)生；沸騰時液體溫度不變；是一種劇烈的汽化過程 影響因素 液體溫度的高低；液體表面積的大?。灰后w表面處空氣流動的快慢 液體表面處大氣壓的大小，大氣壓較高時，沸點也比較高；反之，沸點較低 相同點 都是汽化現(xiàn)象，都要吸熱 思維拓展 (1)為什么在高海拔地區(qū)煮東西煮不熟？ (2)為什么用高壓鍋蒸米飯、燉肉湯比較快，而且易爛？ 答案　(1)液體沸騰時需要達到的溫度叫沸點。沸點與大氣壓強有關(guān)，大氣壓強越小，沸點越低。而在高海拔地區(qū)大氣壓強小，沸點低，故煮東西煮不熟。 (2)高壓鍋內(nèi)大氣壓強大，沸點高，故用高壓鍋蒸米飯、燉肉湯比較快，而且易爛。 二、飽和汽與飽和汽壓 1.動態(tài)平衡：在相同時間內(nèi)回到水中的分子數(shù)等于從水面飛出去的分子數(shù)，這時，水蒸氣的密度不再增大，液體水也不再減少，液體與氣體之間達到了平衡狀態(tài)，蒸發(fā)并沒有停止。 2.飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽。 3.未飽和汽：沒有達到飽和狀態(tài)的蒸汽。 4.飽和汽壓：一定溫度下飽和汽的壓強。 5.飽和汽壓的變化：隨溫度的升高而增大。飽和汽壓與蒸汽所占的體積無關(guān)，和蒸汽體積中有無其他氣體無關(guān)。 思維拓展 如圖1所示的容器，用活塞封閉著剛好飽和的一些水蒸氣。 圖1 (1)若保持溫度不變，慢慢地推進活塞，容器內(nèi)飽和水蒸氣的密度是否發(fā)生變化？ (2)若向密閉的容器中注入空氣，則水蒸氣的飽和汽壓是否變化？ (3)當保持溫度不變，上提活塞使水蒸氣的體積增大時，水蒸氣的壓強將怎么改變？ 答案　(1)由于溫度不變，故飽和汽壓不變，飽和水蒸氣的密度也不變。 (2)容器內(nèi)總的壓強增大，但水蒸氣的飽和汽壓與有無其他氣體存在無關(guān)，故水蒸氣飽和汽壓不變。 (3)容器中的水蒸氣剛好飽和，表示容器中已沒有水，上提活塞使水蒸氣的體積變大時，容器中的水蒸氣變?yōu)槲达柡推?，它遵循玻意耳定律，壓強將減小。 三、空氣濕度和濕度計 1.絕對濕度：空氣中所含水蒸氣的壓強。 2.相對濕度：空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度時水的飽和汽壓的比值，即 相對濕度＝。 3.濕度計：常用的濕度計有干濕泡濕度計、毛發(fā)濕度計、傳感器濕度計。 思維拓展 (1)人體感覺到的“干爽”和“潮濕”取決于什么？ (2)在絕對濕度相同的情況下，夏天和冬天的相對濕度哪個大？為什么？ 答案　(1)“干爽”和“潮濕”取決于相對濕度?？諝庵兴魵獾膲簭娕c飽和汽壓相差越大，越有利于蒸發(fā)，人體感覺到“干爽”；空氣中水蒸氣的壓強與飽和汽壓相差越小，越難以蒸發(fā)，人體感覺到“潮濕”。 (2)在絕對濕度相同的情況下，水的飽和汽壓在溫度高時大，溫度低時小，根據(jù)相對濕度＝，夏天和冬天相比，冬天的相對濕度大。 　飽和汽與飽和汽壓 [要點歸納]　 1.動態(tài)平衡的理解 (1)處于動態(tài)平衡時，液體的蒸發(fā)仍在不斷進行。 (2)處于動態(tài)平衡的蒸汽密度與溫度有關(guān)，溫度越高，達到動態(tài)平衡時的蒸汽密度越大。 (3)在密閉容器中的液體，最后必定與上方的蒸汽處于動態(tài)平衡狀態(tài)中。 2.影響飽和汽壓的因素 (1)飽和汽壓跟液體的種類有關(guān)。 在相同的溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是不同的。揮發(fā)性大的液體，飽和汽壓大。 (2)飽和汽壓跟溫度有關(guān)。 飽和汽壓隨溫度的升高而增大。這是因為溫度升高時，液體里能量較大的分子增多，單位時間內(nèi)從液面飛出的分子也增多，致使飽和汽的密度增大，同時蒸汽分子熱運動的平均動能也增大，導致飽和汽壓增大。 (3)飽和汽壓跟體積無關(guān)。 在溫度不變的情況下，飽和汽的壓強不隨體積而變化。 ①當體積增大時，容器中蒸汽的密度減小，原來的飽和蒸汽變成了未飽和蒸汽，于是液體繼續(xù)蒸發(fā)。直到未飽和汽成為飽和汽為止，由于溫度沒有改變，飽和汽的密度跟原來的一樣，蒸汽分子熱運動的平均動能也跟原來一樣，所以壓強不改變。 ②體積減小時，容器中蒸汽的密度增大，回到液體中的分子數(shù)多于從液面飛出的分子數(shù)，于是，一部分蒸汽變成液體，直到蒸汽的密度減小到等于該溫度下飽和汽的密度為止。由于溫度沒有改變，飽和汽密度不變，蒸汽分子熱運動的平均速率也跟原來相同，所以壓強也不改變。 [精典示例] [例1] 如圖2所示，一個有活塞的密閉容器內(nèi)盛有飽和水蒸汽與少量的水，則可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) 圖2 A.溫度保持不變，慢慢地推進活塞，由＝C可知容器內(nèi)飽和汽壓強會增大 B.溫度保持不變，慢慢地推進活塞，容器內(nèi)壓強不變 C.溫度保持不變，慢慢地拉出活塞，容器內(nèi)飽和水蒸汽分子數(shù)不變 D.不移動活塞而將容器放在沸水中，容器內(nèi)壓強不變 解析　慢慢推進活塞和慢慢拉出活塞，密閉容器內(nèi)體積發(fā)生變化，而溫度保持不變。飽和汽的壓強只和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，故A錯誤，B正確；溫度不變，則飽和汽壓不變，飽和汽密度不變，但由于體積增大，飽和汽分子數(shù)增加，C錯誤；不移動活塞而將容器放入沸水中，容器內(nèi)飽和汽溫度升高，故壓強應(yīng)發(fā)生變化，D錯誤。 答案　B 飽和汽壓隨溫度的升高而增大。飽和汽壓與蒸汽所占的體積無關(guān)，也和此氣體中有無其他氣體無關(guān)。 [針對訓練1] (多選)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為(　　) A.壓強變小 B.壓強不變 C.一直是飽和汽 D.變?yōu)槲达柡推? 解析　在冷卻的過程中，溫度降低，鍋內(nèi)水蒸氣與鍋內(nèi)的液體處于動態(tài)平衡，所以鍋內(nèi)水蒸氣一直是飽和汽，故選項C正確，D錯誤；在冷卻的過程中，鍋內(nèi)水蒸氣體積不變，溫度降低，則壓強減小，選項A正確，B錯誤。 答案　AC 　空氣的濕度　濕度計 [要點歸納]　 1.絕對濕度與相對濕度 (1)絕對濕度是表示大氣干濕程度的物理量，用空氣中所含水蒸氣的壓強表示。 (2)空氣的干濕程度和空氣中所含有的水汽量接近飽和的程度有關(guān)，而和空氣中含有水汽的絕對量無直接關(guān)系。 2.濕度計 (1)濕度計是用來測量空氣相對濕度的儀器。 (2)常用的幾種濕度計 ①干濕泡濕度計：由兩個相同的溫度計組成，其中一支溫度計的玻璃泡外包著紗布，紗布另一端浸在水中，由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡所示的溫度，蒸發(fā)的快慢與空氣的濕度有關(guān)，也與氣溫有關(guān)，讀出干、濕兩支溫度計的讀數(shù)，即可查到當時空氣的相對濕度。 ②毛發(fā)濕度計：頭發(fā)脫脂后可以吸收水分，吸水后伸長，干燥后縮短，把頭發(fā)的長短變成指針的轉(zhuǎn)動，就制成了毛發(fā)濕度計。 ③傳感器濕度計：在基片上涂著能夠吸收水分的導電物質(zhì)，當空氣濕度變化時，導電物質(zhì)中水分增加或減少，導致元件的電阻值變化，從而影響電路中的電流，通過電流確定空氣的濕度。 [精典示例] [例2] (多選)關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是(　　) A.當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大 B.當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小 C.空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示 D.空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比 解析　由于在空氣中的水蒸氣含量不變的情況下，氣溫越高時飽和蒸汽壓越大，人的感覺是越干燥，即人的感覺取決于相對濕度而非絕對濕度，A錯誤，B正確；空氣的相對濕度是指空氣中所含水蒸氣壓強與同溫度下的飽和蒸汽壓的比值，空氣的絕對濕度的定義就是用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示濕度的方法，故C正確，D錯誤。 答案　BC 空氣的潮濕情況不是由空氣的絕對濕度決定的，而是由空氣的相對濕度決定的。在判斷過程中應(yīng)利用相對濕度的定義公式并查表求出一定溫度下空氣的相對濕度。 [針對訓練2] (多選)空氣濕度對人們的生活有很大的影響，當濕度與溫度搭配得當，通風良好時，人們才會舒適。關(guān)于空氣濕度，以下說法正確的是(　　) A.絕對濕度大而相對濕度不一定大，相對濕度大而絕對濕度也不一定大，必須指明溫度這一條件 B.相對濕度是100%，表明在當時的溫度下，空氣中水蒸氣已達到飽和狀態(tài) C.在絕對濕度一定的情況下，氣溫降低時，相對濕度減小 D.在絕對濕度一定的情況下，氣溫升高時，相對濕度減小 解析　相對濕度的定義B＝100%，式中p為空氣中所含水蒸氣的實際壓強，ps為同一溫度下水的飽和汽壓，ps在不同溫度下的值是不同的，溫度越高，ps越大，A正確；相對濕度為100%，說明在當時的溫度下，空氣中所含水蒸氣的實際壓強已達到飽和汽壓，B正確；絕對濕度p不變時，氣溫降低，ps減小，相對濕度增加，氣溫升高，ps增大，相對濕度減小，故C錯誤，D正確。 答案　ABD 1.(汽化和沸騰概念)如圖3所示，在一個大燒杯A內(nèi)放一個小燒杯B，杯內(nèi)都放有水，現(xiàn)對A的底部加熱，則(　　) 圖3 A.燒杯A中的水比B中的水先沸騰 B.兩燒杯中的水同時沸騰 C.燒杯A中的水會沸騰，B中的水不會沸騰 D.上述三種情況都可能 解析　對燒杯A加熱到水的沸點后，若繼續(xù)加熱，燒杯A中的水會沸騰。由于沸騰時水的溫度保持在沸點不變，即燒杯B中的水也達到沸點，但由于它與燒杯A中的水處于熱平衡狀態(tài)，兩者間無溫度差，無法再從燒杯A的水中吸熱，因此燒杯B中的水只能保持在沸點而不會沸騰。 答案　C 2.(飽和汽概念的理解)(多選)將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽，下列方法可行的是(　　) A.保持溫度不變，減小體積 B.保持溫度不變，減小壓強 C.保持體積不變，降低溫度 D.保持體積不變，減小壓強 解析　未飽和汽的密度小于飽和汽的密度，未飽和汽壓小于飽和汽壓，因氣體實驗定律對未飽和汽是近似適用的，保持溫度不變，減小體積，可以增大壓強，增大未飽和汽的密度，則A項正確，B項錯誤；降低溫度，飽和汽壓減小，若體積不變，當降低溫度時，可使壓強減小到降低溫度后的飽和汽壓，則C、D項正確。 答案　ACD 3.(空氣濕度的理解)下列說法正確的是(　　) A.空氣的絕對濕度跟水的飽和汽壓的百分比，叫做空氣的相對濕度 B.人們的有些病癥與空氣的相對濕度有關(guān) C.干濕泡濕度計上，兩溫度計的示數(shù)的差值越大，說明空氣越潮濕 D.只要氣溫不高，人們就一定不會感到潮濕 解析　選項A中的飽和汽壓應(yīng)改為“同一溫度”下的飽和汽壓(因為不同溫度下的飽和汽壓的值不等)，A錯誤；選項B中所述的情況，就是相對濕度對人的生活造成影響的一個例子，B正確；兩溫度計示數(shù)差值越大，說明濕泡溫度計上的水蒸發(fā)得越快，空氣越干燥，C錯誤；若空氣相對濕度大，盡管氣溫不高人們也會感到潮濕，D錯誤。 答案　B 4.(濕度計原理)濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差越大，表示(　　) A.空氣的絕對濕度越大 B.空氣的相對濕度越大 C.空氣中的水蒸氣離飽和程度越近 D.空氣中的水蒸氣離飽和程度越遠 解析　濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差越大，表示水分蒸發(fā)越快，所以相對濕度越小，即空氣中的水蒸氣離飽和程度越遠。 答案　D 基礎(chǔ)過關(guān) 1.下列關(guān)于蒸發(fā)和沸騰的說法正確的有(　　) A.蒸發(fā)可在任何溫度下發(fā)生，沸騰亦然 B.蒸發(fā)只能在一定溫度下進行，沸騰亦然 C.蒸發(fā)發(fā)生在液體內(nèi)、外，沸騰亦然 D.蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，沸騰發(fā)生在液體內(nèi)部和表面 答案　D 2.要使水在100 ℃以上沸騰，可以采用下列哪種方法(　　) A.移到高山上去燒 B.在鍋上加密封的蓋 C.在水中加鹽 D.加大火力 解析　氣壓增大，水的沸點升高。在高山上，氣壓小，沸點低；而在鍋上加密封的蓋，鍋內(nèi)氣壓增大，沸點升高；水中溶有其他物質(zhì)，沸點降低；加大火力并不能升高沸點，故選B。 答案　B 3.下列關(guān)于飽和汽與飽和汽壓的說法中，正確的是(　　) A.密閉容器中某種蒸汽開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，蒸汽仍是飽和的 B.對于同一種液體，飽和汽壓隨溫度升高而增大 C.溫度不變時，飽和汽壓隨飽和汽體積的增大而增大 D.相同溫度下，各種液體的飽和汽壓都相同 解析　密閉容器中某種蒸汽開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，就會變成未飽和汽，所以A錯誤；溫度一定時，同種液體的飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)，也與液體上方有無其他氣體無關(guān)，所以C錯誤；相同溫度下，不同液體的飽和汽壓是不相同的，所以D錯誤。 答案　B 4.(多選)下列對動態(tài)平衡的說法正確的是(　　) A.當氣態(tài)分子數(shù)的密度增大到一定程度時就會達到這樣的狀態(tài) B.在相同時間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液體表面飛出去的分子數(shù) C.此時，蒸氣的密度不再增大，液體也不再減少 D.蒸發(fā)的速度不再改變，以恒速蒸發(fā) 答案　ABC 5.(多選)由飽和蒸汽與飽和汽壓的概念判斷下列說法哪些是正確的是(　　) A.氣體和液體之間的動態(tài)平衡是指汽化和液化同時進行的過程，且進行的速率相等 B.一定溫度下飽和蒸汽的密度為一定值，溫度升高飽和蒸汽的密度增大 C.一定溫度下的飽和汽壓隨飽和蒸汽的體積增大而增大 D.一定溫度下的飽和汽壓隨飽和蒸汽的體積增大而減小 解析　由動態(tài)平衡的概念可知，汽化與液化的速率相等，故A正確；在一定溫度下，飽和蒸汽的密度是一定的，它隨溫度的升高而增大，B正確；一定溫度下飽和汽壓與體積無關(guān)，C、D錯誤。 答案　AB 6.(多選)在相對濕度相同的情況下，比較可得(　　) A.冬天的絕對濕度大 B.夏天的絕對濕度大 C.冬天的絕對濕度小 D.夏天的絕對濕度小 解析　因冬天比夏天的氣溫低，對應(yīng)的飽和汽壓小，又根據(jù)相對濕度公式可知，冬天的絕對濕度小，夏天的絕對濕度大，所以B、C正確。 答案　BC 7.下列關(guān)于干濕泡濕度計的說法正確的是(　　) A.干濕泡濕度計測的是絕對濕度 B.濕泡溫度計所示的溫度高于干泡溫度計所示的溫度 C.干泡溫度計所示的溫度高于濕泡溫度計所示的溫度 D.干泡溫度計與濕泡溫度計所示的溫度差越大，相對濕度越大 解析　因為干濕泡濕度計由兩支溫度計組成，用來測空氣濕度的溫度計是干泡溫度計，另一支溫度計的水銀泡上包有棉紗，棉紗的另一端浸在水中，是濕泡溫度計，由于水蒸發(fā)吸熱，濕泡溫度計的示數(shù)總小于干泡溫度計的示數(shù)。故選項C正確；相對濕度越小，濕泡溫度計上的水蒸發(fā)越快，干泡溫度計與濕泡溫度計所示的溫度差越大。 答案　C 能力提升 8.(多選)如圖1所示為水的飽和汽壓圖象，由圖可以知道(　　) 圖1 A.飽和汽壓與溫度有關(guān) B.飽和汽壓隨溫度升高而增大 C.飽和汽壓隨溫度升高而減小 D.未飽和汽的壓強一定小于飽和汽的壓強 解析　由題圖知，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，因此A、B正確，C錯誤；較高的溫度條件下的未飽和汽壓，可以大于較低溫度條件下的飽和汽壓，因此D錯誤。 答案　AB 9.(多選)一個玻璃瓶中裝有半瓶液體，擰緊瓶蓋經(jīng)過一段時間后，則(　　) A.不再有液體分子飛出液體表面 B.蒸發(fā)停止 C.蒸發(fā)仍在進行 D.在相同時間內(nèi)從液體里飛出去的分子數(shù)等于返回液體的分子數(shù)，液體和蒸汽達到了動態(tài)平衡 解析　當液面上方的氣體內(nèi)所含的蒸汽達到飽和汽壓后，處于動態(tài)平穩(wěn)狀態(tài)，但仍有分子跑出液面，只不過在相同時間內(nèi)，返回的分子數(shù)與跑出的分子數(shù)相等。 答案　CD 10.(多選)關(guān)于飽和汽，下列說法正確的是(　　) A.在穩(wěn)定情況下，密閉容器中如有某種液體存在，其中該液體的蒸汽一定是飽和的 B.密閉容器中有未飽和的水蒸氣，向容器內(nèi)注入足夠量的空氣，加大氣壓可使水汽飽和 C.隨著液體的不斷蒸發(fā)，當液化和汽化速率相等時液體和蒸汽達到的一種平衡狀態(tài)叫動態(tài)平衡 D.對于某種液體來說，溫度升高時，由于單位時間內(nèi)從液面汽化的分子數(shù)增多，飽和汽壓增大 解析　在飽和狀態(tài)下，液化和汽化達到動態(tài)平衡，即達到穩(wěn)定狀態(tài)，所以A、C正確；液體的飽和汽壓與其溫度有關(guān)，即溫度升高飽和汽壓增大，所以D正確；飽和汽壓是指液體蒸汽的氣壓，與其他氣體的壓強無關(guān)，所以B錯誤。 答案　ACD 11.在某溫度時，水蒸氣的絕對壓強為p＝200 mmHg，此時的相對濕度為50%，則： (1)此時的絕對濕度為多少？ (2)飽和汽壓為多大？ 解析　(1)根據(jù)絕對濕度的定義可知此時的絕對濕度為200 mmHg。 (2)由相對濕度B＝100%，可知 ps＝ mmHg＝400 mmHg。 答案　(1)200 mmHg　(2)400 mmHg 12.學校氣象小組在某兩天中午記錄如下數(shù)據(jù)： 第一天：氣溫30 ℃，空氣中水蒸氣的壓強為15.84 mmHg。 第二天：氣溫20 ℃，絕對濕度為10.92 mmHg。 查表知，氣溫30 ℃時，水的飽和汽壓為4.242103 Pa；氣溫20 ℃時，水的飽和汽壓為2.338103 Pa。 試根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計算說明哪一天中午人感覺較潮濕？ 解析　氣溫30 ℃時，水的飽和汽壓ps1＝4.242103 Pa，而這時水蒸氣的實際壓強p11＝15.84 mmHg＝2.111103 Pa，則第一天中午空氣的相對濕度 B1＝100%＝100%≈49.76%。 氣溫20 ℃時，水的飽和汽壓ps2＝2.338103 Pa， 而這時水蒸氣的實際壓強即絕對濕度 p12＝10.92 mmHg＝1.455103 Pa， 則第二天中午空氣的相對濕度 B2＝100%＝100%≈62.23%。 顯然B2>B1，可知第二天中午人感覺較潮濕。 答案　第二天