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2019-2020年新課標(biāo)教科版3-3選修三3.5《空氣的濕度》WORD教案1 知識(shí)要點(diǎn)： 一、動(dòng)態(tài)平衡的理解：密閉容器中同時(shí)存在著蒸發(fā)和液化兩種過(guò)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(dāng)單位時(shí)間內(nèi)從液體里逸出的分子數(shù)等于回到液體里的分子數(shù)，液面上方的汽的密度不再改變時(shí)，汽和液體之間就達(dá)到了“動(dòng)態(tài)平衡” 二、飽和蒸汽和飽和汽壓 1. 飽和蒸汽的壓強(qiáng)就是飽和氣壓。 2．對(duì)某種物質(zhì)的飽和汽來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)一定的溫度，它有一定的密度，也就有一定的壓強(qiáng)。 3. 在同一溫度時(shí)，某物質(zhì)的飽和汽的密度大于未飽和汽的密度，在密閉容器內(nèi)，通常飽和汽和是汽液共存的，而未飽和汽只以汽態(tài)單獨(dú)存在。 4. 對(duì)于某種物質(zhì)來(lái)說(shuō)，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(shí)，飽和汽密度增大，分子的平均速率也增大） 5. 飽和汽壓強(qiáng)與體積無(wú)關(guān)。飽和汽是不遵守理想氣體實(shí)驗(yàn)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(nèi)聚力小，容易蒸發(fā)，達(dá)到動(dòng)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(lái)表示。 讓一定量的空氣通過(guò)一段貯有吸收水汽的物質(zhì)（如氯化鈣）的管子，讓該物質(zhì)吸收水汽，由其前后質(zhì)量之差可知空氣中含有的水汽密度。 2. 直接測(cè)定空氣中的水汽密度比較麻煩，改用水汽的壓強(qiáng)來(lái)表示干濕程度。即通常用水蒸氣的的壓強(qiáng)表示空氣的絕對(duì)濕度。并定義：某溫度時(shí)空氣的絕對(duì)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(duì)濕度。 3. 相對(duì)濕度反映了空氣中的水汽離飽和狀態(tài)的遠(yuǎn)近。 課本作業(yè)答案（P.57）： 1. 當(dāng)空氣的絕對(duì)濕度是1.2103Pa、氣溫是15C時(shí)，空氣的相對(duì)濕度是多大？ 解：查課本表2-9-1知15C時(shí),水的飽和氣壓為Ps=1.705103Pa,所以這時(shí)的相對(duì)濕度B=（P/Ps）100%=（1.2103/1.705103）100%=70% 2. 教室里空氣的相對(duì)濕度是60%，溫度是18C，絕對(duì)濕度是多大？ 解：查課本表2-9-1知18C時(shí),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(jì)上兩支溫度計(jì)的指示數(shù)字相同，這時(shí)空氣的相對(duì)濕度是多大？ 答：是100%。（即達(dá)到了飽和汽壓） 4. 空氣的溫度是25C，相對(duì)濕度是50%，氣溫降到多少攝氏度時(shí)，才會(huì)有露珠出現(xiàn)？ 答：經(jīng)查表得知，25C的飽和汽壓為Ps=3.167103Pa，所以這時(shí)的絕對(duì)濕度 P=BPs=50%3.167103Pa=1.5835103Pa 再查表可知，這個(gè)數(shù)值是13C時(shí)的飽和氣壓，即當(dāng)氣溫降到13C時(shí)才達(dá)到飽和氣壓，即才會(huì)出現(xiàn)露珠。 討論與交流答案提示： “你能解釋以下的現(xiàn)象嗎？” 1. 清晨我們常常見(jiàn)到花草樹(shù)葉上有晶瑩的露珠； 2. 炎夏酷暑時(shí)，在冷飲中加入冰塊，杯的外壁上會(huì)出現(xiàn)水珠； 3. 戴眼鏡的人大多有這樣的經(jīng)驗(yàn)，從寒冷的室外走進(jìn)溫暖的房間是，鏡片上會(huì)蒙上一層水霧。 1答：因?yàn)榭諝獾娘柡推麎菏请S著溫度的升高而增大的，白天溫度較高時(shí)空氣未能達(dá)到飽和汽壓，而清晨氣溫較低，空氣就有可能達(dá)到飽和汽壓而使花草樹(shù)葉上有晶瑩的露珠。 2答：因?yàn)榭諝獾娘柡推麎菏请S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(xiàn)水珠。 3答：因?yàn)榭諝獾娘柡推麎菏请S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(jìn)入房間時(shí)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(jié)，使鏡片上蒙上一層水霧。 知識(shí)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(dāng)溫度降至露點(diǎn)時(shí)，地面物體附近空氣中的水蒸氣便達(dá)到飽和。 若露點(diǎn)高于０攝氏度，水蒸氣可在地面物體的表面上凝結(jié)成小水滴，這就是露。 若露點(diǎn)低于０攝氏度，水蒸氣則要在地面物體的表面上直接凝結(jié)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(diǎn)以下，而且地面以上稍遠(yuǎn)處的空氣溫度也降到了露點(diǎn)，那么空氣中的水蒸氣將以塵埃為核心凝結(jié)成細(xì)小的水滴，這便是霧。 當(dāng)高空中空氣的溫度降到露點(diǎn)以下，若露點(diǎn)高于０度，空氣中的水蒸氣在塵埃上凝結(jié)成細(xì)小的水滴便是云，而凝結(jié)成較大的水滴即是雨。若露點(diǎn)低于０度，則空氣中的水蒸氣將在塵埃上直接凝結(jié)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(dá)到飽和時(shí)直接凝結(jié)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(dá)到飽和時(shí)凝結(jié)而成。 2. 臨界溫度及“氣”與“汽”的區(qū)別 1869年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣而且有很高科學(xué)價(jià)值的現(xiàn)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(shí)，壓強(qiáng)無(wú)論怎樣加大，也不能使它液化。每種物質(zhì)的“特殊溫度”叫做這種物質(zhì)的臨界溫度。 通常把在臨界溫度以上的氣態(tài)物質(zhì)寫(xiě)作“氣”，對(duì)“氣”壓縮時(shí)，它不可能被液化；而把臨界溫度以下的氣態(tài)物質(zhì)寫(xiě)作“汽”，對(duì)“汽”加壓有可能被液化。同一物質(zhì)的“氣”和“汽”在分子組成上沒(méi)有什么不同，因此氣和汽并沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。出于習(xí)慣，人們常把室溫下處于液態(tài)的物質(zhì)如水、酒精、汽油等的汽化物寫(xiě)作“汽”。 3.是“水”還是“汽” 鍋里的水燒開(kāi)以后，鍋蓋周圍冒出一團(tuán)團(tuán)“白氣”。這“白氣”是什么？“白氣”從噴出到消逝經(jīng)過(guò)哪些物理過(guò)程。 仔細(xì)分析一下，“白氣”從噴出到消逝要經(jīng)歷三個(gè)物理過(guò)程： 第一，從鍋里噴出來(lái)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(jiàn)它們，所以，靠近鍋邊的地方，我們什么也看不見(jiàn)。 第二，水蒸氣離開(kāi)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(jié)成微小的水珠，這是液化現(xiàn)象。小水珠是看得見(jiàn)的，這就是我們看到的霧狀的“白氣”，所以“白氣”實(shí)質(zhì)上是液態(tài)小水珠，并不是氣體。 第三，霧狀的水珠進(jìn)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(xiàn)象，又成為水蒸氣，所以離鍋遠(yuǎn)處，我們又什么也看不見(jiàn)了。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，水燒開(kāi)后水蒸氣從噴出到消逝，它的變化過(guò)程是：水蒸氣──小水滴──水蒸氣。 明白了水燒開(kāi)后冒出“白氣”的道理，請(qǐng)你考慮下面兩種現(xiàn)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(jiàn)，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(jiàn)，為什么？