物理（人教版选修33）课件第9章第34节饱和汽与饱和汽压物态变化中的能量交换

第九章固体、液体和物态变化第三节饱和汽与饱和汽压第四节物态变化中的能量交换1．知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压等概念．2．了解相对湿度概念的含义以及它对人们生活和植物生长方面的影响．3．了解固体熔化热，知道不同固体有不同的熔化热．4．了解液体的汽化热，了解液体变气体吸收热量是为了克服分子引力做功，与克服大气压力做功．5．运用所学知识尝试思考一些与生产、生活相关的实际问题．一、蒸发和沸腾1．汽化：物质从________变成________的过程叫做汽化．汽化有两种方式：________和________.液态气态蒸发沸腾2．汽化两种方式的比较任何一定不变汽化吸热二、饱和汽与饱和汽压1．动态平衡在相同时间内回到水中的分子数________从水面飞出去的分子数．这时，水蒸气的________不再增大，水也不再减少，液体与气体之间达到了__________，蒸发停止，这种平衡是一种__________.等于密度平衡状态动态平衡2．饱和汽与未饱和汽当蒸汽的水分子数密度增大到一定值时，液体和蒸汽之间达到了__________(单位时间内，出入液面的水分子数相同)，处于这种状态的蒸汽叫作__________，尚未达到平衡状态的蒸汽称为____________.在一定温度下，饱和汽的______________是一定的，未饱和汽的分子数密度小于饱和汽的分子数密度．动态平衡饱和蒸汽未饱和汽分子数密度3．饱和汽压______________________，叫做这种液体的饱和汽压，实验得出影响饱和汽压大小的因素：(1)在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的，挥发性_______的液体，饱和汽压_______.(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_______.(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没有关系．饱和汽所具有的压强大大升高无关三、空气的湿度1．绝对湿度空气中所含水蒸气的_______叫空气的绝对湿度．2．相对湿度空气中_________的压强与同一温度时_______的饱和汽压之比叫空气的相对湿度，即压强水蒸气水四、熔化热1．熔化与凝固熔化是指物质从______变成______的过程，而凝固是指从______变成______的过程．2．熔化热与凝固放热某种晶体熔化过程中所需的______与其______之比，称做这种晶体的熔化热．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量______.3．非晶体______确定的熔化热．固态液态液态固态能量质量相等没有五、汽化热1．汽化与液化汽化是指物质从________变成________的过程．液化是指从________变成________的过程．液态气态气态液态2．汽化热与液化放热液体汽化时，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，因此要________能量．某种液体汽化成________的气体时所需要的________与其________之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热．汽化热与________和外界气体的________有关．一定质量的物质，在一定的________和________下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等．吸收同温度能量质量温度压强温度压强一、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，不同液体的饱和汽压一般是不同的；挥发性大的液体，其饱和汽压大．例如20℃时，乙醚的饱和汽压为5.87×104Pa，水的饱和汽压为2.34×104Pa；水银的饱和汽压很小，20℃时仅为1.60×10－1Pa，所以水银气压计水银柱上方的空间可以认为是真空．

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，同时汽体分子热运动的平均动能也增大，这也导致饱和汽压增大．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．其原因是，当体积增大时，容器中汽的水蒸气密度减小，原来的饱和汽变成了未饱和汽，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，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，容器中汽的密度增大，回到液体中的分子数多于从液面飞出的分子数．于是，一部分汽变成液体，直到汽的密度减小到等于该温度下饱和汽的密度为止．

饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等．二、物态变化中能量特点和温度特点1．固体熔化中的温度特点晶体熔化过程，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．晶体有固定的熔点，有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，而在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，也就没有固定的熔化热．

2．液体汽化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，另一部分用来克服外界压强做功．3．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．

用分子动理论的知识能知道在物态变化中为什么会有能量的吸收或放出，用能量守恒定律能理解能量的转化过程和方向．

下列关于饱和汽与饱和汽压的说法中，正确的是A．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸汽的压强一定会减小B．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大C．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D．相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同

一、饱和汽与饱和汽压解析：密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，就会变成不饱和汽，所以A项错．温度一定时，同种液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，也与液体上方有无其他气体无关．例如，100℃时饱和水汽压是76cmHg，所以C项错．相同温度下，不同液体的饱和汽压是不相同的，所以D项错．答案：B

注意影响饱和汽压的因素有哪些，理解“动态平衡”是掌握饱和汽的关键．关于饱和汽与饱和汽压的问题要抓住饱和汽的压强只与液体的种类、温度有关这一关键知识点．

1.水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时(

)A．水不再蒸发 B．水蒸气不再液化C．蒸发和液化达到动态平衡 D．以上说法都不对

解析：水的蒸发是水分子从液体中跑到气体中变成水蒸气分子，而水蒸气液化是水蒸气分子跑到液体中变成了水分子．水蒸气达到饱和时，蒸发和液化仍在继续进行，只不过蒸发和液化的水分子数量相等而已，C项正确．答案：C

一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图所示，设电能全部转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热各为多大？二、物态变化中的能量转化问题思路点拨：晶体熔化的特点是分析本题的关键．答案：60℃

1×105J/kg

不理解熔点及熔化热的含义，认为在整个过程中，固体都在熔化，是导致错误的根本所在．

2.如果已知铜制量热器小筒的质量是150g，里面装着100g、16℃的水，放入9g、0℃的冰，冰完全熔化后水的温度是9℃，试利用这些数据求出冰的溶化热．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c铜＝0.39×103J/(kg·℃)]解析：9g、0℃的冰熔化为0℃的水，再升高到9℃，总共吸收的热量Q吸＝m冰λ＋m冰c水(9℃－0℃)量热器中的水和量热器小筒从16℃降到9℃放出的热量Q放＝m水c水(16℃－9℃)＋m筒