飽和汽與飽和汽壓.ppt

1、9.3飽和汽和飽和氣壓,1知道汽化及汽化的兩種方式和其特點(diǎn)。 2理解飽和汽與飽和汽壓， 能從分子動(dòng)理論的角度解釋有關(guān)現(xiàn)象。 3理解空氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度， 并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。,一、汽化的兩種方式-蒸發(fā)與沸騰,1.汽化：,物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程,2.蒸發(fā)：,只發(fā)生在液體表面，任何溫度下都能發(fā)生的汽化現(xiàn)象。,3.影響蒸發(fā)的因素：,表面積,溫度,通風(fēng),液面氣壓高低,蒸發(fā)可使液體降溫,4.沸騰：,在一定大氣壓下，加熱液體到某一溫度時(shí)，在液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象，相應(yīng)的溫度叫沸點(diǎn),沸點(diǎn)與液面上氣體的壓強(qiáng)有關(guān) 大氣壓越高，沸點(diǎn)越大。,方式,都是汽化現(xiàn)象，都能使液體變?yōu)闅怏w，都吸收熱量,液

2、面,內(nèi)部、液面同時(shí)進(jìn)行,任何溫度,一定溫度（沸點(diǎn)）,緩慢,劇烈,降低,不變,1.液體溫度的高低 2.液體表面積的大小 3.液體表面空氣流動(dòng)的快慢 4.液體汽壓的高低,液面氣壓的高低,現(xiàn)象：減小瓶中的氣壓，水會(huì)沸騰。 表明:氣壓減小，水的沸點(diǎn)降低。,液體和汽的動(dòng)態(tài)平衡： 在相同的時(shí)間內(nèi)，回到液體的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù)，液體和汽之間到達(dá)平衡狀態(tài)。,到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡的液體蒸發(fā)仍然進(jìn)行，只不過(guò)汽化和液化到達(dá)平衡。,二、飽和汽和飽和汽壓,1.飽和汽,在密閉容器中的液體不斷的蒸發(fā)，液面上的蒸氣也不斷地凝結(jié)，當(dāng)這兩個(gè)同時(shí)存在的過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，宏觀的蒸發(fā)也停止了，這種與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸氣叫做飽和

3、汽。,2.未飽和汽：,沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸氣,3.飽和汽壓：,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)叫做 這種液體的飽和汽壓。,4.飽和汽不符合理想氣體的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 而不飽和汽近似符合理想氣體的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。,決定飽和汽壓的因素,一：飽和汽壓與液體種類有關(guān) 相同溫度，不同液體的飽和汽壓一般不同。揮發(fā)性大的液體飽和汽壓大。,二：飽和汽壓與溫度有關(guān) 飽和汽壓隨溫度的升高而增大。 1.溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大 2.溫度升高，能量大的分子增多，單位時(shí)間內(nèi)從液體飛出的分子增多，即單位體積分子密度增大。,3.在溫度不變的情況下，飽和汽壓跟體積無(wú)關(guān),飽和汽壓與蒸氣所占

4、的體積無(wú)關(guān)，也和這種體積中有無(wú)其他氣體無(wú)關(guān)。,a.往一個(gè)真空容器中注入液體,表面的上方形成飽和蒸汽時(shí),表面的上方空間的氣壓就是飽和汽壓.,b.往一個(gè)密閉的原來(lái)有空氣的容器中注入液體,表面的上方形成飽和蒸汽時(shí),表面的上方空間的氣壓不等于飽和汽壓,而是飽和汽壓與空氣壓強(qiáng)的總和.,c.液體的飽和汽壓只指這種氣體的分氣壓.,-道爾頓分壓定律,對(duì)比兩圖，再認(rèn)識(shí)沸騰,p/kpa,ps/kpa,液體沸騰的條件就是飽和汽壓和外部壓強(qiáng)相等,分析：考察決定飽和汽壓的因素 1.液體種類 2.溫度 3.與體積無(wú)關(guān),B,分析：同種液體，溫度不變，分子密度不變，飽和汽壓不變，與體積無(wú)關(guān)。 1.未飽和汽，溫度不變，體積減小

5、，分子密度增大，可到達(dá)飽和汽。減小壓強(qiáng)，則體積增大，分子密度減小，達(dá)不到飽和汽的密度。 2.溫度降低，該汽體的飽和汽壓減小，未飽和汽可能到達(dá)新的飽和汽。CD意義相同。,三、空氣的濕度,1.絕對(duì)濕度：,空氣里所含水汽的壓強(qiáng),2.相對(duì)濕度：,在某一溫度下，水蒸汽的壓強(qiáng)與同溫度下飽和汽壓的比，稱為空氣的相對(duì)濕度。,3.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素,不是空氣中水蒸氣的絕對(duì)數(shù)量,而是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距.,四、空氣的濕度,1.空氣的相對(duì)濕度常用濕度計(jì)來(lái)測(cè)量。,2.常用的濕度計(jì)有干濕泡濕度計(jì)、毛發(fā)濕度計(jì)和濕度傳感器等,水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn),越有利于水的蒸

6、發(fā),人們感覺(jué)干爽.,為什么說(shuō)相對(duì)濕度在日常生活中應(yīng)用更有實(shí)際意義？,即時(shí)討論,影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素，不是空氣中水蒸氣的絕對(duì)數(shù)量，而是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)p1與同一溫度下水的飽和汽壓ps的差距許多跟溫度有關(guān)的現(xiàn)象，如蒸發(fā)的快慢、植物的枯萎、動(dòng)物的感覺(jué)等，不是直接跟大氣的絕對(duì)濕度有關(guān)，而是跟相對(duì)濕度有關(guān)絕對(duì)濕度相同時(shí)，溫度越高，離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)，越容易蒸發(fā)，感覺(jué)越干燥；相反，溫度越低，越接近飽和狀態(tài)，感覺(jué)越潮濕.,B,氣溫為10時(shí)，測(cè)得空氣的絕對(duì)濕度p800Pa，則此時(shí)的相對(duì)濕度為多少？如果絕對(duì)濕度不變，氣溫升至20，相對(duì)濕度又為多少？(已知10的水汽的飽和汽壓為p11.22

7、8103Pa,20時(shí)水汽的飽和汽壓為p22.338103Pa),題型2、絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度問(wèn)題,測(cè)得室溫20時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度P0.799kPa.求此時(shí)空氣的相對(duì)濕度是多少？(已知20時(shí)水的飽和汽壓為P飽2.34kPa),變式,四、空氣的濕度,1.空氣的相對(duì)濕度常用濕度計(jì)來(lái)測(cè)量。,2.常用的濕度計(jì)有干濕泡濕度計(jì)、毛發(fā)濕度計(jì)和濕度傳感器等,濕度計(jì),1.功能：,2.常用的濕度計(jì)：,測(cè)量空氣的相對(duì)濕度,毛發(fā)濕度計(jì),干濕泡濕度計(jì),濕度傳感器,溫度差值,毛發(fā)形變,電阻變化,9.4 物態(tài)變化中的能量交換,自學(xué)指導(dǎo),1、為什么熔化會(huì)吸熱？凝固會(huì)放熱？ 2、什么叫熔化熱，如何進(jìn)行計(jì)算？ 3、為什么晶體有固定的

8、熔點(diǎn)和熔化熱，而非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)和熔化熱？ 4、為什么汽化會(huì)吸熱，液化會(huì)放熱？ 5、什么叫汽化熱，如何進(jìn)行計(jì)算？汽化熱與哪些因素有關(guān)，為什么？,固體,液體,氣體,升華（吸熱）,凝華（放熱）,熔化吸熱,凝固放熱,汽化吸熱,液化放熱,物態(tài)變化：,回顧,可見(jiàn)，自然界的三態(tài)在轉(zhuǎn)變的過(guò)程中會(huì)發(fā)生能量的交換。,物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。,物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程。,熔化是凝固的逆過(guò)程。,1. 熔化與凝固,熔化：,凝固：,一、熔化熱,為什么熔化會(huì)吸熱？凝固會(huì)放熱？,我們先看看固體和液體的結(jié)構(gòu),由于固體分子間的強(qiáng)大作用，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，在其熔解之前，獲得的能量主要轉(zhuǎn)化為分

9、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)始熔解。,單位：J/kg,熔化熱：,2、熔化熱：,某種晶體熔化過(guò)程中所需的能量與其質(zhì)量之比，稱做這種晶體的熔化熱,對(duì)于同種物體，分子結(jié)構(gòu)是一定的。因?yàn)槿刍^(guò)程中吸收熱量是用于克服分子力做功，破壞晶體的空間點(diǎn)陣，增加物體的分子勢(shì)能的，所以晶體的熔化熱是一定的。,對(duì)于不同種晶體，由于不同晶體的空間點(diǎn)陣不同，單位質(zhì)量不同的物質(zhì)熔解時(shí)吸收的熱量也不同，而熔化熱就是為了表征這一性質(zhì)才提出的，所以不同晶體的熔化熱不同。,金剛石,石墨,一定質(zhì)量的物質(zhì)熔化時(shí)吸收的熱量，與這種物質(zhì)凝固時(shí)放出的

10、熱量相等嗎？如果不相等，可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？,吸收Q1,放出Q2,如果Q1Q2，則會(huì)導(dǎo)致同一個(gè)物體在相同溫度下內(nèi)能不同，而這顯然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。,20,20,所以，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。,幾種物質(zhì)在壓強(qiáng)為1.01105Pa時(shí)的熔化熱,為什么晶體有確定的熔點(diǎn)和熔化熱，非晶體卻沒(méi)有？,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，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(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。 由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成

11、液態(tài)時(shí)吸收的熱量不同，而晶體有固定的熔點(diǎn)，因此有固定的熔化熱，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，也就沒(méi)有固定的熔化熱。,二、汽化熱,1.汽化與液化,汽化：,物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程,液化：,物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程,能量交換：液體汽化時(shí),液體分子離開(kāi)液體表面成為氣體分子,要克服其他液體分子的吸引而做功,同時(shí)，過(guò)程中體積增大很多，體積膨脹時(shí)要克服外界氣壓做功，故要吸收能量.,2.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，稱做這種物質(zhì)在這個(gè)溫度下的汽化熱。,汽化熱跟溫度和壓強(qiáng)有關(guān),液體汽化時(shí)體積會(huì)增大很多，分子吸收的能量不只用于掙脫其他分子的束縛，還用于體積膨脹時(shí)克服外界氣壓做功，所以汽化熱

12、還與外界氣體的壓強(qiáng)有關(guān)。,幾種物質(zhì)在壓強(qiáng)為1.01105Pa，溫度為沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱,一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等,晶體只在熔點(diǎn)時(shí)熔化,而液體可在任何溫度下汽化,講汽化熱要指明在什么溫度下的汽化熱.,熱管,熱管技術(shù)是1963年美國(guó)LosAlamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的G.M.Grover發(fā)明的一種稱為“熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過(guò)熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。,熱管技術(shù)以前被廣泛應(yīng)用在宇航、軍工等行業(yè)，采用熱管技術(shù)使得散熱器即便采用低轉(zhuǎn)速、低風(fēng)量電機(jī)，同樣可以得到滿意效果，使得困擾風(fēng)冷散熱的噪音問(wèn)題得到良好解決，開(kāi)辟了散熱行業(yè)新天地。,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.熔化熱與晶體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只取決于晶體的種類。 3. 非晶體沒(méi)有確定的熔化熱,熔化熱的特點(diǎn)：,1.一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等 2.液體的汽化熱與液體的物質(zhì)種類、液體的溫度、外界壓強(qiáng)均有關(guān)。,汽化熱的特點(diǎn),1.對(duì)于晶體來(lái)說(shuō)，在熔化過(guò)程中，外界供給晶體的能量，是用來(lái)破壞晶體的分子結(jié)構(gòu)，增加分子間 的 _能，所以溫度_。,勢(shì)能,不變,C,2關(guān)于熔化熱，下列說(shuō)法中正確的是( ) A熔化熱只與物質(zhì)的種類有關(guān)