1、3飽和汽與飽和汽壓 4物態(tài)變化中的能量交換學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道飽和汽、未飽和汽與飽和汽壓等概念(重點(diǎn)).2.理解相對(duì)濕度與絕對(duì)濕度的概念含義(重點(diǎn)、難點(diǎn))3.掌握固體熔化熱，知道不同固體有不同的熔化熱(重點(diǎn))4.掌握汽化和汽化熱的概念，會(huì)用汽化熱處理相關(guān)問(wèn)題(重點(diǎn))一、飽和汽與飽和汽壓1汽化現(xiàn)象(1)汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程(2)方式：蒸發(fā)和沸騰(3)說(shuō)明蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，而且在任何溫度下都能發(fā)生沸騰是在液體表面和液體內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象沸騰只在一定的溫度下才會(huì)發(fā)生，這個(gè)溫度就是液體的沸點(diǎn)沸點(diǎn)與大氣壓有關(guān)，大氣壓較高時(shí)沸點(diǎn)也比較高2飽和汽與飽和汽壓(1)動(dòng)態(tài)平衡在相同時(shí)間內(nèi)回到水

2、中的分子數(shù)等于從水面飛出去的分子數(shù)這時(shí)，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(dá)到了平衡狀態(tài)，蒸發(fā)停止這種平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡(2)飽和汽和飽和汽壓與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫作飽和汽，而沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫作未飽和汽在一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫作這種液體的飽和汽壓未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽壓(3)飽和汽壓的變化飽和汽壓隨溫度而變溫度升高時(shí)，液體分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間里從液面飛出的分子數(shù)增多，原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡被破壞，液體繼續(xù)蒸發(fā)，蒸汽的壓強(qiáng)繼續(xù)增大，直至達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡3絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度(1)絕對(duì)濕度概念空氣中所含水蒸氣的

3、壓強(qiáng)(2)相對(duì)濕度概念空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比，即相對(duì)濕度.(3)常用濕度計(jì)干濕泡濕度計(jì)、毛發(fā)濕度計(jì)、傳感器濕度計(jì)二、物體變化中的能量變換1熔化和凝固：熔化指的是物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程，而凝固指的是物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程2熔化熱(1)概念：某種晶體熔化過(guò)程中所需的能量與其質(zhì)量之比(2)一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí)放出的熱量相等3汽化和液化(1)汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程(2)液化：物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程4汽化熱：某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的能量與其質(zhì)量之比1思考判斷(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)相對(duì)濕度可以描述空氣的潮濕程度()(2)晶體

4、熔化時(shí)向外界放出熱量，其溫度不斷降低()(3)晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量來(lái)增大分子勢(shì)能，破壞晶體結(jié)構(gòu)，變?yōu)橐簯B(tài)()(4)液體的汽化熱與液體的溫度和外界壓強(qiáng)都有關(guān)()2(多選)關(guān)于飽和汽，下列說(shuō)法正確的是()a達(dá)到飽和汽時(shí)液面上的氣體分子的密度不斷增大b達(dá)到飽和汽時(shí)液面上的氣體分子的密度不變c將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持溫度不變，減小體積d將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持體積不變，降低溫度bcd飽和汽是指單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的分子數(shù)和返回液面的分子數(shù)相等的狀態(tài)，分子密度不變，a項(xiàng)錯(cuò)誤，b項(xiàng)正確；在一定溫度下，通過(guò)減小體積增加分子密度使未飽和汽轉(zhuǎn)化為飽和汽，c項(xiàng)正確；在體積不變的情況下，可以通過(guò)降低溫

5、度來(lái)降低飽和汽壓，使未飽和汽達(dá)到飽和狀態(tài)，d項(xiàng)正確3(多選)關(guān)于固體的熔化，下列說(shuō)法正確的是()a固體熔化過(guò)程，溫度不變，吸熱b固體熔化過(guò)程，溫度升高，吸熱c常見(jiàn)的金屬熔化過(guò)程，溫度不變，吸熱d對(duì)固體加熱，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)才開(kāi)始熔化cd只有晶體熔化時(shí)，溫度才不變；在溫度達(dá)到熔點(diǎn)之前，吸收的熱量主要用來(lái)增加分子的平均動(dòng)能，因而溫度一直升高；當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)開(kāi)始熔化時(shí)就不再變化飽和汽和飽和汽壓1動(dòng)態(tài)平衡的理解(1)動(dòng)態(tài)平衡的實(shí)質(zhì)處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，液體的蒸發(fā)仍在不斷進(jìn)行；處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的蒸汽密度與溫度有關(guān)，溫度越高，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的蒸汽密度越大；在密閉容器中的液體，最后必定與上方的蒸汽處于動(dòng)態(tài)平衡

6、狀態(tài)中(2)動(dòng)態(tài)平衡是有條件的，當(dāng)外界條件變化時(shí)，原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)達(dá)到新的平衡2影響飽和汽壓的因素(1)飽和汽壓跟液體的種類(lèi)有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明；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)微觀解釋?zhuān)猴柡推麎弘S溫度的升高而增大這是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，液體里能量較大的分子增多，單位時(shí)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(shí)蒸汽分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能也增大，導(dǎo)致飽和汽壓增大(3)飽和汽壓跟體積無(wú)關(guān)微觀解釋?zhuān)辉跍囟炔蛔兊那闆r下，飽和汽的壓強(qiáng)不隨體積而變化當(dāng)體積增大時(shí)，容器中蒸汽的密度減小，原來(lái)的飽和蒸汽變成了未飽和蒸汽，于是

7、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(méi)有改變，飽和汽的密度跟原來(lái)的一樣，蒸汽分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能也跟原來(lái)一樣，所以壓強(qiáng)不改變體積減小時(shí)，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(méi)有改變，飽和汽密度不變，蒸汽分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能也跟原來(lái)相同，所以壓強(qiáng)也不改變【例1】關(guān)于飽和汽壓隨溫度變化的原因，下列說(shuō)法正確的是()a溫度升高，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)減少b溫度降低，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)增多c溫度升高，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)增多，液體繼續(xù)蒸發(fā)，飽和汽壓

8、增大d溫度降低，單位時(shí)間里從液體表面飛出的分子數(shù)大于返回液體表面的分子數(shù)c飽和汽壓決定于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均速率當(dāng)溫度升高(降低)時(shí)，分子的平均速率變大(變小)，這使得單位時(shí)間內(nèi)從液體表面飛出的分子數(shù)增多(減少)，飽和汽壓變大(變小)，選項(xiàng)c正確對(duì)飽和汽壓的理解(1)飽和汽壓的大小取決于物質(zhì)的種類(lèi)和溫度，與體積無(wú)關(guān)(2)飽和狀態(tài)下的蒸汽不遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，未飽和汽近似遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律1.(多選)如圖所示，一個(gè)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() a溫度保持不變，慢慢地推進(jìn)活塞，容器內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)增大b溫度保持不變，慢慢地推進(jìn)活塞，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變c溫度保

9、持不變，慢慢地拉出活塞，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變d不移動(dòng)活塞而將容器放在沸水中，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變e不移動(dòng)活塞而將容器放在沸水中，容器內(nèi)壓強(qiáng)變大bce慢慢推進(jìn)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(qiáng)只和溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)，故a錯(cuò)誤，b、c正確；不移動(dòng)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(qiáng)變大，d錯(cuò)誤，e正確空氣的濕度和濕度計(jì)1空氣的濕度(1)空氣濕度分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度，兩者均與溫度有關(guān)(2)水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)(絕對(duì)濕度)相對(duì)濕度同溫度水的飽和汽壓2相對(duì)濕度的計(jì)算(1)根據(jù)相對(duì)濕度，即b100%，知道了水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)和同溫下水的飽和汽壓，代入公式即可求得(2

10、)注意單位的統(tǒng)一，水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)和同溫度下水的飽和汽壓要采用同一單位(3)在某一溫度下，飽和汽壓是一定值，知道了絕對(duì)濕度可以算出相對(duì)濕度；反之，知道了相對(duì)濕度也能算出絕對(duì)濕度(4)環(huán)境溫度變化時(shí)，水的飽和汽壓和水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)都發(fā)生變化，但相對(duì)濕度不會(huì)超過(guò)100%.3空氣濕度的改變方法(1)增加空氣濕度的方法：增加空氣中水蒸氣的含量，如采用加濕器加濕；降低空氣的溫度，增加相對(duì)濕度(2)減小空氣濕度的方法：減少空氣中水蒸氣的含量，如使用干燥劑；升高空氣的溫度，減小相對(duì)濕度【例2】(多選)空氣濕度對(duì)人們的生活有很大影響，當(dāng)濕度與溫度搭配得當(dāng)，通風(fēng)良好時(shí)，人們感覺(jué)舒適關(guān)于空氣濕度，以下結(jié)論正確的是

11、()a絕對(duì)濕度大而相對(duì)濕度不一定大，相對(duì)濕度大而絕對(duì)濕度也不一定大，必須指明溫度這一條件b相對(duì)濕度是100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中水蒸氣已達(dá)到飽和狀態(tài)c在絕對(duì)濕度一定的情況下，氣溫降低，相對(duì)濕度將減小d在絕對(duì)濕度一定的情況下，氣溫升高，相對(duì)濕度將減小abd由相對(duì)濕度公式b100%可知，當(dāng)絕對(duì)濕度大時(shí)，相對(duì)濕度不一定大；相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)就越接近飽和汽壓，而飽和汽壓的大小與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和汽壓越大在絕對(duì)濕度一定的情況下，氣溫越低，相對(duì)濕度越大影響相對(duì)濕度的因素相對(duì)濕度與絕對(duì)濕度和溫度都有關(guān)系，在絕對(duì)濕度不變的情況下，溫度越高，相對(duì)濕度越小，人感覺(jué)越干燥；溫度越低，相對(duì)濕

12、度越大，人感覺(jué)越潮濕2某食堂的廚房?jī)?nèi)，溫度是30 ，絕對(duì)濕度p12.1103 pa，而這時(shí)室外溫度是19 ，絕對(duì)濕度p21.3103pa.那么，廚房?jī)?nèi)外空氣的相對(duì)濕度相差多少？在廚房?jī)?nèi)感覺(jué)潮濕還是在廚房外感覺(jué)潮濕？(30 時(shí)水的飽和汽壓為p34.2103 pa,19 時(shí)水的飽和汽壓為p42.2103 pa)解析廚房?jī)?nèi)的相對(duì)濕度b150%.廚房外的相對(duì)濕度b259%.廚房?jī)?nèi)外空氣的相對(duì)濕度相差bb2b159%50%9%.所以，廚房外的相對(duì)濕度較大，即廚房外感覺(jué)潮濕答案見(jiàn)解析物態(tài)變化中的能量交換1晶體熔化過(guò)程中的能量特點(diǎn)固體分子間的強(qiáng)大作用使固體分子只能在各自的平衡位置附近振動(dòng)對(duì)固體加熱，在其開(kāi)始

13、熔化之前，獲得的能量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，使物體溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束縛，從而可以在其他分子間移動(dòng)，固體開(kāi)始熔化2固體熔化過(guò)程中的溫度特點(diǎn)(1)晶體熔化過(guò)程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來(lái)破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)非晶體沒(méi)有空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，不斷吸熱，溫度就不斷上升(2)由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時(shí)吸收的熱量不同，而晶體有固定的熔點(diǎn)，所以有固定的熔化熱，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，也就沒(méi)有固定的熔化熱3液體汽化過(guò)程中的能量特點(diǎn)液體汽化時(shí)，由于體積明顯增大，吸收熱量，一

14、部分用來(lái)克服分子間引力做功，另一部分用來(lái)克服外界壓強(qiáng)做功4互逆過(guò)程的能量特點(diǎn)(1)一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí)放出的熱量相等(2)一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在一定的溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等【例3】一電爐的功率p200 w，將質(zhì)量m240 g的固體樣品放在爐內(nèi)，通電后的電爐內(nèi)的溫度變化如圖所示設(shè)全部電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部被樣品吸收，試問(wèn)：該固體樣品的熔點(diǎn)和熔化熱為多大？思路點(diǎn)撥：由題圖可知，ab段為吸熱過(guò)程，bc段為熔化過(guò)程，cd段為吸熱過(guò)程解析樣品的熔點(diǎn)為60 ，熔化時(shí)間t2 min，電流做功wpt，設(shè)樣品的熔化熱為，樣品熔化過(guò)程中共吸收熱量qm.由wq，即pt

15、m.得 j/kg1105 j/kg.答案60 1105 j/kg晶體和非晶體的熔化圖象不同如圖所示，晶體的熔化圖象中有一段溫度不變的過(guò)程，而非晶體的熔化圖象是溫度連續(xù)變化的圖線3關(guān)于汽化熱的概念，下列描述準(zhǔn)確的是()a某種液體汽化成一定溫度的氣體時(shí)所吸收的熱量和其質(zhì)量之比b某種液體沸騰時(shí)，所吸收的能量和其質(zhì)量之比c某種液體在一定的溫度下汽化時(shí)所吸收的能量與其質(zhì)量的比值d某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的能量與其質(zhì)量之比d解答此題時(shí)要著重掌握汽化熱的概念，區(qū)分其與熔化熱的不同之處，汽化在任何溫度下都可以發(fā)生，故提到汽化熱時(shí)一定要注意是在什么溫度下的汽化熱. 1汽化和液化的兩種方式及特點(diǎn)2絕對(duì)濕度

16、、相對(duì)濕度的含義3熔化和熔化熱、汽化和汽化熱的概念4運(yùn)用熔化熱和汽化熱解決相關(guān)問(wèn)題1(多選)下列對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的說(shuō)法正確的是()a當(dāng)氣態(tài)水分子的數(shù)密度增大到一定程度時(shí)就會(huì)達(dá)到這樣的狀態(tài)b在相同時(shí)間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)小于從液體表面飛出去的分子數(shù)c此時(shí)，蒸汽的密度不再增大，液體也不再減少d蒸發(fā)的速度不再改變，以恒速蒸發(fā)e蒸發(fā)停止acd對(duì)水的蒸發(fā)過(guò)程進(jìn)行分析判斷：當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，蒸發(fā)和凝結(jié)仍在繼續(xù)進(jìn)行，只不過(guò)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡而已，故b、e選項(xiàng)錯(cuò)誤2(多選)關(guān)于空氣濕度，下列說(shuō)法正確的是()a當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大b當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小c空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸

17、氣的壓強(qiáng)表示d空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比bc相對(duì)濕度越大，人感覺(jué)越潮濕，相對(duì)濕度大時(shí)，絕對(duì)濕度不一定大，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；相對(duì)濕度較小時(shí)，人感覺(jué)干燥，故b項(xiàng)正確；用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)表示的濕度叫作空氣的絕對(duì)濕度，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫作相對(duì)濕度，故c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤3(多選)下列說(shuō)法中正確的是()a冰在0 時(shí)一定會(huì)熔化，因?yàn)? 是冰的熔點(diǎn)b液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度的高低有關(guān)c0 的水，其內(nèi)能為零d冬天看到嘴里吐出“白氣”，這是液化現(xiàn)象e不同晶體的熔化熱不同bde熔化不僅需要溫度達(dá)到熔點(diǎn)，還需要繼續(xù)吸熱，a錯(cuò)；液體溫度高，其分子運(yùn)動(dòng)加劇，容易跑出液面，即蒸發(fā)變快，b對(duì)；0 的水分子也在永不停息地做熱運(yùn)動(dòng)，其內(nèi)能不為零，c錯(cuò)；嘴中的氣體溫度較高，遇到冷空氣后液化為小水滴，即“白氣”，d對(duì)；由晶體熔化熱的定義知e正確4冬季在菜窖里放上幾桶水，可以