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1、 3. 饱和汽与饱和汽压 物态变化中的能量交换,第九章物态变化,1汽化的两种方式,2影响蒸发和沸腾的因素,3什么是饱和汽与饱和汽压,4影响饱和汽压大小因素,5什么是绝对湿度和相对湿度,6湿度计及工作原理,1汽化： 物质从液态变成气态的过程中叫汽化，汽化有_与_两种形式。2蒸发： 只能发生在液体的_，且在任何温度下都可以发生。影响蒸发快慢的因素有液体的_、_及 。 3沸腾： 在液体的_及_同时发生的剧烈的汽化现象，相应的温度叫_ 。 沸点与大气压有关，大 气压较高时沸点也较高。,一汽化,蒸发,沸腾,表面,温度,表面积,液面上方气体的流速,表面,内部,沸点,方式,项目,都是汽化现象，都能使液体变为
2、气体，都吸收热量,液面,内部、液面同时进行,任何温度,一定温度（沸点）,缓慢,剧烈,降低,不变,1.液体温度的高低2.液体表面积的大小3.液体表面空气流动的快慢4.液体汽压的高低,液面气压的高低,动能大的液体分子逸出,气体分子撞回液面,密闭容器,水分子飞出,水蒸发,上方水分子密度增大,回到液体内的水分子增多,蒸发量减少,返回水分子,当|,动态平衡,蒸发停止,1饱和汽： _的蒸气叫做饱和汽。此时相同时间内回到水中的分子数_从水面飞出去的分子数。2饱和汽压： 一定温度下，饱和汽的分子数密度一定，饱和汽压强也一定，这个压强叫这种液体的饱和汽压。饱和汽压只指此蒸气的分气压，与其他气体压强_关。3影响饱
3、和汽压大小因素: 1）在相同温度下，不同种类液体饱和汽压一般不同。 2）同一种液体的饱和汽压随液体温度升高而_。 3）同一种液体，在一定温度下，其饱和汽压与饱和汽所占的体 积_关。 4）饱和汽压与饱和汽中是否含有其他气体以及含量的多少都 _关系。,二饱和汽与饱和汽压,与液体处于动态平衡,等于,无,增大,无,没有,1绝对湿度p1(Pa)： 用空气中含有的水蒸气的压强来表示空气的绝对湿度。2相对湿度B： 某温度时空气的绝对湿度（p1）跟同一温度下水的饱和汽压（ps）的百分比，即相对湿度B=_，它反映了空气中的水汽离饱和的远近程度。,三空气的湿度,3辨析 ：同一温度， B越大，水蒸气的实际压强与饱和
4、汽压相差越_,空气中的水汽越_饱和，空气越_。,小,接近,潮湿,2.干湿泡湿度计1）结构：由两个相同的温度计组成，其中一支温度计的,_外包着纱布，纱布的另一端浸在水中,2）原理由于蒸发吸热，湿泡所示温度小于干泡所示温度，而蒸发的快慢与_有关，也与_有关读出干、湿两支温度计的读数，在湿度计木架上的表格中即可查到当时的,相对湿度,玻璃泡,空气的湿度,温度,四、湿度计： 1.种类：干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计,纯水蒸气,液体上方饱和汽压p,饱和汽压是否相同？,液体上方饱和汽压仍为p,特别注意：实际问题中，水面上方不只有水分子，还有空气中其它各种气体分子。此处的饱和汽压指的只是空气中水蒸气的
5、分气压，与有无其它气体及其它气体的压强无关。谈到其它液体的饱和汽压时，也只是指这种气体的分气压。,水蒸气（含空气）,道尔顿分压定律：容器中混合气体的压强等于在同温同体积条件下各种成分单独存在时的分压强之和,P总= p+ p空,温度相同,饱和汽压随温度的升高而增大,微观解释：当温度升高，液体中分子平均动能增大，单位时间里飞出液面的分子数增多，蒸汽分子数密度增大，进而导致单位时间飞进液体的分子数也增多，直到新温度下单位时间飞进和飞出的分子数相等，达到新的平衡为止。这时蒸汽的密度和平衡的新温度都比变化前高，所以饱和汽压随温度升高而增加,密闭容器,液体上方饱和汽压p,体积变小，饱和汽压是否变？,液体上
6、方饱和汽压仍为p,饱和汽压与饱和蒸汽的体积无关,微观解释：体积减小时，蒸汽中的分子数密度增大，使气态飞进液态的分子数大于由液态飞出进入气态的分子数，直到蒸汽的分子数密度减小到原来的值而恢复平衡为止。就是说，在一定的温度下，不论饱和蒸汽的体积如何，其密度总会保持不变,1.潮湿的天气，空气的相对湿度大，空气里的水蒸气接近饱和，衣服的水不容易蒸发，湿衣服不容易晾干。2.有，此时相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数。3.瓶中的水形成饱和汽后，降低温度，饱和汽变成过饱和汽，即水蒸气的实际压强大于饱和气压，原有的动态平衡被破坏。回到水中的分子数大于从水面飞出去的分子数，分子数密度减小，直到再
7、次平衡。4.内表面；冬天，户外的温度低，当房间里的水蒸气遇到窗户，温度降低变成饱和汽，温度再次降低，饱和汽凝结成液体，出现在窗户的内表面。,固体,液体,气体,升华（吸热）,凝华（放热）,熔化吸热,凝固放热,汽化吸热,液化放热,物态变化：,回顾,可见，自然界的三态在转变的过程中会发生能量的交换。,二、自学指导,1、为什么熔化会吸热？凝固会放热？2、什么叫熔化热，如何进行计算？3、为什么晶体有固定的熔点和熔化热，而非晶体没有固定的熔点和熔化热？4、为什么汽化会吸热，液化会放热？5、什么叫汽化热，如何进行计算？汽化热与哪些因素有关，为什么？,1熔化： 物质从_变成_的过程.2凝固： 物质从_变成_的
8、过程，是熔化的_.3熔化热：,五熔化与凝固,固体,液体,液体,固体,逆过程,为什么熔化会吸热？凝固会放热？,我们先看看固体和液体的结构,由于固体分子间的强大作用，固体分子只能在各自的平衡位置附近振动。对固体加热，在其熔解之前，获得的能量主要转化为分子的动能，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，固体开始熔解。,1熔化： 物质从_变成_的过程.2凝固： 物质从_变成_的过程，是熔化的_.3熔化热：,五熔化与凝固,固体,液体,液体,固体,逆过程,某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热,单位：J/kg,4.熔化
9、热的特点：,对于同种物体，分子结构是一定的。因为熔化过程中吸收热量是用于克服分子力做功，破坏晶体的空间点阵，增加物体的分子势能的，所以晶体的熔化热是一定的。,1）晶体的熔化热是一定的,2）不同晶体的熔化热不同,对于不同种晶体，由于不同晶体的空间点阵不同，单位质量不同的物质熔解时吸收的热量也不同，而熔化热就是为了表征这一性质才提出的，所以不同晶体的熔化热不同。,金刚石,石墨,一定质量的物质熔化时吸收的热量，与这种物质凝固时放出的热量相等吗？如果不相等，可能出现什么现象？,吸收Q1,放出Q2,如果Q1Q2，则会导致同一个物体在相同温度下内能不同，而这显然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。,20,
10、20,3) 所以，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。,4.熔化热的特点：,几种物质在压强为1.01105Pa时的熔化热,4.熔化热的特点：,为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有？,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，熔化时不需要去破坏空间点阵，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。 4) 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。,4.熔化热的特点：,1汽化： 物质从_变成_的过程.2液化：
11、物质从_变成_的过程，是汽化的_.3汽化热：,六汽化与液化,液体,气体,气体,液体,逆过程,能量交换：液体汽化时,液体分子离开液体表面成为气体分子,要克服其他液体分子的吸引而做功,同时，过程中体积增大很多，体积膨胀时要克服外界气压做功，故要吸收能量.,为什么汽化会吸热？,1汽化： 物质从_变成_的过程.2液化： 物质从_变成_的过程，是汽化的_.3汽化热： 某种液体汽化成同温度气体时所需 之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。汽化热与物质种类、_和_都有关系。,六汽化与液化,液体,气体,气体,液体,逆过程,能量与其质量,温度,压强,单位：J/kg,4.汽化热的特点：,1）汽化热跟温度和压强有
12、关,液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能量不只用于挣脱其他分子的束缚，还用于体积膨胀时克服外界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关。,几种物质在压强为1.01105Pa，温度为沸点时的汽化热,3） 一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等,2)晶体只在熔点时熔化,而液体可在任何温度下汽化,讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热.,4.汽化热的特点：,2)液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。,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.熔化热与晶体的质量无关，只取决于晶体的种类。3. 非晶体没有确定的熔化热,熔化热的
13、特点：,1.一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等2.液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。,汽化热的特点,1进行物质吸放热的运算时，若无物态变化，只有温度改变，使用公式Q=Cmt；2若有物态变化，还须考虑运用熔化热或汽化热的相关知识进行运算。,七物态变化中的能量交换,1下面几种现象，属于蒸发现象的是 （ ）A在寒冷的冬天，冰冻的湿衣服会慢慢变干B擦在皮肤上的酒精很快变干C用久的灯炮钨丝变细D烧水时从壶喷出“白气”2下列现象或事例不可能存在的是（ ）A80C的水正在沸腾B温度达到水的沸点100C，而不沸腾C沥青可以加热熔化时温度保持不变D
14、温度升高到0C的冰而不熔化,【典型例题】,B,C,3一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经一段时间后，则 ( )A不再有液体分子飞出液面 B停止蒸发 C蒸发仍进行D在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分子数，液体和汽达到了动态平衡4火箭在大气中飞行时，跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭的作用，这是因为（ ）A熔化和汽化都放热B熔化和汽化都吸热C熔化吸热，汽化放热D熔化放热，汽化吸热,【典型例题】,BD,B,5关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是 （ ） A各种固体都有一定的熔点 B各种固体都有一定的凝固点C各
15、种晶体的熔点相同 D非晶体熔化要吸热，温度不断上升61g100的水与1g100的水蒸气相比较，下列说法中正确的是（ ） A分子的平均动能与分子的总动能都相同B分子的平均动能相同，分子的总动能不同C它们的内能相同D1g100的水的内能小于1g100的水蒸气的内能,【典型例题】,D,AD,【例题】当空气绝对湿度是1.38103Pa，气温是20 时，空气的相对湿度是（20 水蒸气饱和汽压是2.3103Pa） A1.38103Pa B0.92103Pa C60% D40%,( C ),【典型例题】,9.3 书后练习1,2,3,49.4 书后练习2,3,人的比热容与水的比热容相同，即C=4.2103 J
16、（KgK）,【9.4 2】,设:太阳光垂直照射在单位面积上的辐射功率为P,【9.4 3】,【例题】气温为10时，测得空气的绝对湿度p=800Pa，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时水汽的饱和汽压为p1=1.228103Pa，20时水汽的饱和汽压为p2=2.338103Pa),热管,热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。,热管技术以前被广泛应用在宇
17、航、军工等行业，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。,动态平衡在相同时间内回到水中的分子数目_从水面飞出去的分子数目时，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_,等于,动态平衡,1熔化： 物质从_变成_的过程.2凝固： 物质从_变成_的过程，是熔化的_.3熔化热： 某种晶体熔化过程中所需的_之比，称做熔化热。不同晶体熔化热一般_ ，非晶体_熔化热。,五熔化与凝固,固体,液体,液体,固体,逆过程,能量与其质量,不同,没有确定的,1汽化： 物质从_变成_的过程.2液化： 物质从_变成_的过程，是汽化的_.3汽化热： 某种液体汽化成同温度气体时所需 之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。汽化热与物质种类、_和_都有关系。,六汽化与液化,液体,汽体,汽体,液体,逆过程,能量与其质量,温度,压强,
