《3 饱和汽与饱和汽压》学习任务单

《3饱和汽与饱和汽压》学习任务单班级：姓名：小组：层次代号：教师评价：【课程标准与考试要求】“饱和汽与饱和汽压”是高中物理人教版选修33第九章固体、液体和物态变化中的重要内容。通过学习这部分知识，学生要理解饱和汽、未饱和汽、饱和汽压等概念，掌握饱和汽压与温度的关系，并且能够运用相关知识解释生活中的一些现象，如高压锅的原理、天气变化与气压的关系等。这部分内容在考试中经常以选择题、填空题或者简答题的形式出现，要求学生能够准确理解概念并灵活运用。【学习目标】1、知识与技能能准确说出饱和汽、未饱和汽、饱和汽压的概念。会解释饱和汽压与温度、体积等因素的关系，并且能运用公式进行简单计算。可以用所学知识解释生活中与饱和汽和饱和汽压有关的现象，像夏天冰棍周围的白气、相对湿度对人的感觉的影响等。2、过程与方法通过观察实验现象，分析得出饱和汽和饱和汽压的概念，培养观察能力和逻辑思维能力。对比不同条件下饱和汽压的变化，学会用控制变量法研究物理问题。参与课堂讨论和小组活动，提高表达能力和团队协作能力。3、情感、态度与价值观体验物理知识与日常生活的紧密联系，激发对物理学习的兴趣。培养科学严谨的态度，在探究饱和汽压与温度关系的实验中，尊重实验数据，实事求是。【学习重点】1、理解饱和汽和饱和汽压的概念。2、掌握饱和汽压与温度的关系。【学习难点】1、理解饱和汽压与体积无关（在一定温度下）。2、运用饱和汽和饱和汽压的知识解释复杂的生活现象。【知识链接】1、蒸发与沸腾咱们在之前的学习中已经知道了液体的两种汽化方式，蒸发和沸腾。就像咱们平时看到的，水在锅里烧开的时候呼呼冒泡，这就是沸腾；而操场上洒的水慢慢变干，这就是蒸发。蒸发是在液体表面发生的汽化现象，任何温度下都能进行；沸腾呢，是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。这两种汽化方式都和咱们今天要学的饱和汽和饱和汽压有着千丝万缕的联系呢。2、分子动理论从分子动理论的角度来看，液体中的分子在不停地做无规则运动。那些靠近液体表面的分子，由于具有足够的动能，就有可能挣脱液体分子间的引力，跑到液体外面去，这就是蒸发的微观解释。而饱和汽和饱和汽压的形成也和分子的运动以及分子间的相互作用有关哦。【自主学习案】一、概念学习1、饱和汽与未饱和汽同学们，想象一下这样一个场景。有一个封闭的容器，里面装着一些液体，比如说水。刚开始的时候，容器里液体上面的空间里只有很少的水汽分子，这个时候水汽分子会不断地从水面跑出来，这个过程就像小朋友们从教室里跑到操场上一样欢快。这种情况下，液体上方的汽就是未饱和汽。那什么是饱和汽呢？随着水汽分子不断地跑出来，容器里水汽分子的数量越来越多。当在单位时间内从液体里跑出来的分子数和回到液体里的分子数相等的时候，就好像小朋友们进出教室的人数一样多了，这个时候液体上方的汽就达到了一种平衡状态，这种汽就叫做饱和汽。大家可以自己在纸上画一下这个过程，帮助理解哦。请大家在课本上找出饱和汽和未饱和汽的定义，并且用自己的话写下来。2、饱和汽压当容器里的汽达到饱和状态的时候，这个饱和汽所产生的压强就叫做饱和汽压。就好比教室里坐满了小朋友，每个小朋友都占了一定的空间，对教室的墙壁有一定的压力，这个压力就类似于饱和汽压。思考一下，饱和汽压可能和哪些因素有关呢？在课本里找找答案，然后写下来你认为可能有关的因素。二、实验探究1、饱和汽压与温度的关系我们来做一个小实验（如果有条件的话，大家可以自己在家做哦）。准备一个可以密封的透明容器，里面装一些水，在容器上连接一个压强计（就像血压计那种能测压力的小仪器）。把这个容器放在不同温度的环境里，比如先放在冰箱里，过一会儿拿出来放在室温下，再放在热水盆里（注意安全，别烫到手哦）。观察压强计的示数有什么变化。根据你的观察结果，你能得出饱和汽压和温度有怎样的关系吗？把你的结论写下来。2、饱和汽压与体积的关系（这部分比较难理解，要仔细思考哦）还是用刚才那个装水的密封容器，不过这次我们通过一些装置来改变容器里汽的体积（可以想象成把教室的墙壁往里面推或者往外拉，改变小朋友们的活动空间）。在改变体积的过程中，观察压强计的示数有没有变化。注意哦，这个过程中温度要保持不变。做完这个实验，你会发现一个很神奇的现象，这个现象和你之前想的一样吗？把你的发现和对饱和汽压与体积关系的理解写下来。【自学反思】我的收获：在概念学习部分，我对饱和汽、未饱和汽和饱和汽压的概念有了更清晰的认识，通过自己画图和找课本定义，加深了理解。在实验探究中，我自己做了或者想象了实验过程，知道了饱和汽压和温度有关，和体积在一定条件下无关。这让我对物理知识的理解不仅仅停留在理论上，还能从实验的角度去思考。我的疑问：在饱和汽压与体积的关系实验中，我不太理解为什么在温度不变的情况下，体积改变压强却不变，感觉这和我之前学的气体压强和体积的关系有点矛盾。对于用饱和汽和饱和汽压的知识解释一些比较复杂的生活现象，我还不是很熟练，比如为什么在湿度大的天气里，人会感觉很闷热。【互动探究案】一、小组讨论1、以小组为单位，讨论自己在自学过程中遇到的问题，特别是关于饱和汽压与体积无关（在一定温度下）这一难点。每个小组成员都要分享自己的想法，然后大家一起讨论，看看能不能互相解答疑问。比如有个同学可能会说：“我觉得按照我们以前学的波义耳定律，压强和体积是成反比的呀，为什么这里饱和汽压和体积无关呢？”其他同学就可以根据自己的理解来回答，像“这里的饱和汽有它特殊的地方，因为在温度不变的时候，饱和汽的密度是不变的，所以体积改变压强也不变。”2、讨论如何更好地理解饱和汽和未饱和汽的概念转化。比如说，从一个未饱和汽的状态，怎样才会变成饱和汽呢？大家可以结合生活中的例子来讨论，像把湿衣服晾干的过程，就是水从液态变成气态，从未饱和汽到饱和汽的一个过程。二、课堂展示1、每个小组推选一名代表，向全班展示你们小组讨论的结果。展示的时候要条理清晰，声音响亮哦。例如，代表可以说：“我们小组在讨论饱和汽压与体积无关这个问题的时候，我们先回顾了以前学的气体压强的知识，发现饱和汽和普通气体不太一样。普通气体是可以通过改变体积来改变压强的，但是饱和汽在温度不变的时候，它的分子密度是固定的，因为单位时间内进出液体的分子数是相等的，所以体积改变压强不变。”2、其他小组的同学要认真听，如果有不同意见或者补充的，可以在展示结束后举手发言。三、案例分析1、老师给出一些生活中的案例，让大家用饱和汽和饱和汽压的知识来解释。案例一：夏天的时候，从冰箱里拿出一瓶冷饮，过一会儿瓶子外面会出现很多小水珠。同学们要思考这和饱和汽、饱和汽压有什么关系呢？案例二：在浴室里洗澡的时候，镜子上会有一层水雾，这是怎么形成的呢？大家可以先自己思考，然后小组讨论，最后每个小组派代表来回答。【小结】1、我们重新梳理了饱和汽、未饱和汽和饱和汽压的概念，大家要记住饱和汽是一种动态平衡的汽态，饱和汽压是饱和汽产生的压强。2、饱和汽压与温度有关，温度升高，饱和汽压增大；与体积（在一定温度下）无关。3、通过小组讨论、课堂展示和案例分析，我们不仅加深了对知识的理解，还提高了团队协作能力和解决实际问题的能力。【巩固训练案】一、选择题1、下列关于饱和汽与饱和汽压的说法正确的是（）A.饱和汽压随体积的增大而增大B.饱和汽压随温度的升高而增大C.饱和汽的压强与体积无关，与温度有关，温度越高，饱和汽压越大D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强2、关于饱和汽和未饱和汽，下列说法正确的是（）A.把未饱和汽变成饱和汽，可以保持体积不变，降低温度B.把未饱和汽变成饱和汽，可以保持温度不变，减小体积C.同温下，不同液体的饱和汽压一般不同D.饱和汽压与温度无关二、填空题1、一定温度下，某种液体的饱和汽压为p0。当温度升高时，饱和汽压______（填“增大”“减小”或“不变”）；当容器体积增大时，饱和汽压______（填“增大”“减小”或“不变”）。2、已知在某一温度下，水的饱和汽压为2.33kPa。如果此时空气中的水汽压为1.5kPa，那么此时空气是______（填“饱和”或“未饱和”）的。三、简答题1、解释为什么在炎热的夏天，相对湿度大的时候人会感觉闷热？2、高压锅煮食物容易熟，用饱和汽和饱和汽压的知识解释其原理。【学习反思】我的收获：通过巩固训练，我对饱和汽和饱和汽压的概念以及它们之间的关系有了更深入的理解，在做选择题、填空题和简答题的过程中，能够更加准确地运用所学知识。在小组讨论和课堂互动中，我学到了其他同学的思考方式，这让我对知识的理解更加全面。我的疑问：在做简答题的时候，我发现自己虽然能解释一些简单的现象，但是对于一些比较复杂的情况，比如多个因素同时影响的时候，解释得还不是很清楚。对于饱和汽压与其他因素（除了温度和体积）的关系，我还想进一步了解。【巩固训练案答案】一、选择题1、答案：C解析：饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，与体积无关（在一定温度下），A错误，C正确；饱和汽压随温度的升高而增大，B正确；未饱和汽的压强可以小于、等于或大于饱和汽的压强，取决于具体的情况，D错误。2、答案：ABC解析：把未饱和汽变成饱和汽，可以保持体积不变，降低温度，使未饱和汽的压强降低到饱和汽压，A正确；也可以保持温度不变，减小体积，使未饱和汽的压强升高到饱和汽压，B正确；同温下，不同液体的饱和汽压一般不同，C正确；饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，D错误。二、填空题1、答案：增大；不变解析：饱和汽压与温度有关，温度升高时，饱和汽压增大；饱和汽压与体积（在一定温度下）无关，所以当容器体积增大时，饱和汽压不变。2、答案：未饱和解析：因为空气中的水汽压1.5kPa小于水的饱和汽压2.33kPa，所以此时空气是未饱和的。三、简答题1、答案：在炎热的夏天，温度较高，水的饱和汽压较大。相对湿度是空气中水汽压与同温度下水的饱和汽压之比