1、3饱和汽与饱和汽压4物态变化中的能量交换学 习 目 标知 识 脉 络1.知道饱和汽、未饱和汽与饱和汽压等概念(重点)2理解相对湿度与绝对湿度的概念含义(重点、难点)3掌握固体熔化热，知道不同固体有不同的熔化热(重点)4掌握汽化和汽化热的概念，会用汽化热处理相关问题(重点)饱和汽与饱和汽压1汽化现象(1)汽化：物质从液态变成气态的过程(2)方式：蒸发和沸腾(3)说明：蒸发只发生在液体表面，而且在任何温度下都能发生沸腾是在液体表面和液体内部同时发生的剧烈的汽化现象沸腾只在一定的温度下才会发生，这个温度就是液体的沸点沸点与大气压有关，大气压较高时沸点也比较高2饱和汽与饱和汽压(1)动态平衡在相同时间
2、内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数这时，水蒸气的密度不再增大，液体水也不再减少，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)饱和汽和饱和汽压与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽，而没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽在一定温度下，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未饱和汽的压强小于饱和汽压(3)饱和汽压的变化饱和汽压随温度而变温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，原来的动态平衡被破坏，液体继续蒸发，蒸汽的压强继续增大，直至达到新的动态平衡3绝对湿度和相对湿度(1)绝对湿度概念空气中所含
3、水蒸气的压强(2)相对湿度概念空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，即相对湿度.(3)常用湿度计干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计1沸腾只能在一定温度下进行，且沸腾时温度不变()2饱和汽压与温度有关，与体积也有关()3相对湿度可以描述空气的潮湿程度()1有人说在密闭容器里的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？【提示】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，并非分子运动停止2雾、露、霜是生活中常见的现象你知道它们产生的原因吗？图931【提示】白天气温高，空气中所含的水蒸气未达到饱和；到了夜间，气温降低，水
4、蒸气就可能达到饱和于是地面附近空气中的水蒸气就以尘埃等小颗粒为凝结中心，形成许多小水滴悬浮在空中，使空气变得不透明，这就是雾如果水蒸气凝结成水珠，附着在物体表面，就形成了露，当外界温度低于0 ，水蒸气直接凝华成为霜. 1动态平衡的理解(1)动态平衡的实质：处于动态平衡时，液体的蒸发仍在不断进行；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；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)动态平衡的条件：外界条件变化时，原来的动态平衡状态被破坏，经过一段时间会达到新的平衡2影响饱和汽压的因素(1)饱和汽压跟液体的种类有关实验表明；在相同的温度下，不同
5、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微观解释：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，导致饱和汽压增大(3)饱和汽压跟体积无关微观解释；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
6、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动能也跟原来相同，所以压强也不改变1下列对动态平衡的说法正确的是()A当气态水分子的数密度增大到一定程度时就会达到这样的状态B在相同时间内回到液体中的分子数小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E蒸发停止【解析】对水的蒸发过程进行分析判断：当达到动态平衡时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过达到动态平衡而已，故B、E选项错误【答案】ACD2某食堂的厨房内，温度是30 ，绝对湿度p
7、12.1103 Pa，而这时室外温度是19 ，绝对湿度p21.3103Pa.那么，厨房内外空气的相对湿度相差多少？在厨房内感觉潮湿还是在厨房外感觉潮湿？(30 时水的饱和汽压为p34.2103 Pa,19 时水的饱和汽压为p42.2103 Pa)【解析】厨房内的相对湿度B150%.厨房外的相对湿度B259%.厨房内外空气的相对湿度相差BB2B159%50%9%.所以，厨房外的相对湿度较大，即厨房外感觉潮湿【答案】见解析液面上部饱和汽特点1液面上部的蒸汽达到饱和，是一种动态平衡2在相同时间内从液面飞出去的分子数等于回到液体中的分子数，故这时仍有液体分子从液面飞出3从整体看来，蒸汽的密度不再增大，
8、液体也不再减少，从宏观上看，蒸发停止了物 体 变 化 中 的 能 量 交 换1熔化和凝固：熔化指的是物质从固态变成液态的过程，而凝固指的是物质从液态变成固态的过程2熔化热(1)概念：某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比(2)一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等3汽化和液化(1)汽化：物质从液态变成气态的过程(2)液化：物质从气态变成液态的过程4汽化热：某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比1晶体熔化时向外界放出热量，其温度不断降低()2晶体在熔化过程中吸收热量来增大分子势能，破坏晶体结构，变为液态()3液体的汽化热与液体的温度和外界压强都有关()1发射火箭时，
9、火箭点燃后尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化为了保护发射架，往往在发射台底建一个大水池，让火焰喷到水池中，这样做有什么道理？【提示】利用水汽化时要吸热，使周围环境温度不致太高2为什么不同晶体的熔化热不同？为什么非晶体没有确定的熔化热？【提示】不同的晶体有不同的结构，要破坏同质量不同物质的结构，所需的能量也就不同因此，不同晶体的熔化热不相同非晶体没有规则的空间点阵结构，不需要破坏点阵结构的能量，随吸收热量的增多，分子的热运动加剧，所以，非晶体没有确定的熔化热1晶体熔化过程中的能量特点固体分子间的强大作用使固体分子只能在各自的平衡位置附近振动对固体加热，在其开始熔化之前，获得的能量主要转
10、化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化2固体熔化过程中的温度特点(1)晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升(2)由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热3液体汽化过程中的能量特点液体汽化时，由于体积明显增大，吸收热量，一部分用来克服分子间引力做功
11、，另一部分用来克服外界压强做功4互逆过程的能量特点(1)一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等(2)一定质量的某种物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等3下列说法中正确的是()A冰在0 时一定会熔化，因为0 是冰的熔点B液体蒸发的快慢与液体温度的高低有关C0 的水，其内能为零D冬天看到嘴里吐出“白气”，这是液化现象E不同晶体的熔化热不同【解析】 熔化不仅需要温度达到熔点，还需要继续吸热，A错液体温度高，其分子运动加剧，容易跑出液面，即蒸发变快，B对.0 的水分子也在永不停息地做热运动，其内能不为零，C错嘴中的气体温度较高，遇到冷空气后液化为小水滴，即
12、为“白气”，D对；由晶体熔化热的定义知E正确【答案】BDE4冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得很多，防止把菜冻坏，这是什么道理？如果在窖内放入m200 kg、t110 的水，试计算这些水结成0 的冰时放出的热量这相当于燃烧多少千克干木柴所放出的热量？(木柴的燃烧值约为k1.26107 J/kg，冰的熔化热取3.35105 J/kg)【解析】设这些水结成0 的冰时放出的热量为Q，则Qmmct2003.35105 J2004.210310 J7.54107 J设燃烧质量为M的干木柴可以释放出这么多的热量QMk即MQ/k7.54107/1.26107 kg6.0 kg.【答案】因为水降温并结冰的过程中将放出热量，所以窑内温度不会太低7.54107 J6.0 kg(1)不同晶体溶化热不同，非晶体没有确定的熔化热.(2)一定质量的某种晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等；(3)一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与气体液化时放出的热量相等.