最新人教版高中物理选修3-3第九章《饱和汽与饱和汽压》课堂互动
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人教版高三物理选修3《饱和汽与饱和汽压》教案及教学反思一、教学内容1.1 饱和汽饱和汽是指在一定温度下,液体和气体在平衡状态下的状态,称为饱和状态。
在饱和状态下,液体和气体之间存在着动态平衡关系,液体不断蒸发形成气体,气体不断凝结形成液体。
饱和状态的液体和气体之间的平衡关系可以用蒸发、凝结过程中物质的分子速率相等的状态来表示。
1.2 饱和汽压在饱和状态下,液体的表面处会存在一层气体,这层气体对应的压力称为饱和汽压。
饱和汽压与液体的温度有关,当温度升高时,饱和汽压也随之升高;反之,当温度降低时,饱和汽压也会随之降低。
二、教学方法2.1 概念讲解在教学过程中,首先要向学生阐述饱和汽和饱和汽压的概念,让学生理解其基本概念和特征。
然后运用实验演示的方式,通过实际操作让学生了解饱和汽压随温度变化的规律性,并让学生实际测定不同温度下热水的饱和汽压。
2.2 实验操作在操作实验过程中,我们需要准备一个压力计和一个温度计。
首先,将压力计上的温度计与学生的温度计进行比较校准,确保准确度。
然后,将压力计的下端浸入热水中,使其中的气体被热水蒸汽所取代,压力计的读数就是此时的饱和汽压。
2.3 实验分析在实验操作之后,应该对实验结果进行综合分析,让学生理解热学规律,比如液体和气体之间的动态平衡关系、温度与饱和汽压的相关性等。
同时,可以引导学生讨论影响饱和汽压的因素,比如液体的种类、温度的高低、环境的气压等等。
三、教学反思3.1 教学成功本节课教学成功的主要体现在以下几个方面:•学生能够清晰地了解饱和汽和饱和汽压的概念以及它们的相关特征;•学生能够使用实验演示的方式了解饱和汽压随温度变化的规律性;•学生能够实际测定不同温度下热水的饱和汽压;•学生能够综合分析实验结果,理解热学规律;•学生能够引导学生讨论影响饱和汽压的因素;3.2 教学不足本节课教学的不足主要体现在以下几个方面:•教学内容讲解过程比较抽象,学生有一定的听课难度,需要适当加强实际操作;•教学内容偏重理论讲解过程,需要更多地进行实验演示;•教学内容的讲解涉及面较宽,考虑到学生的知识储备,可以适当适配教学内容。
2019-2020年高中物理 9.3 饱和汽与饱和气压示范教案新人教选修3-3教学目标:1.知道汽化及汽化的两种方式和其特点。
2.理解饱和汽与饱和汽压,能从分子动理论的角度解释有关现象。
3.理解空气的绝对湿度和相对湿度,并能进行简单计算。
4.了解湿度计的原理。
重点、难点:1、理解饱和汽与饱和汽压,能从分子动理论的角度解释有关现象。
2、理解空气的绝对湿度和相对湿度,并能进行简单计算。
教学过程:1.汽化:物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
汽化有两种方式:蒸发和沸腾。
其比较如下表:2.饱和汽与饱和汽压(1)饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽。
没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽。
(2)饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的压强一定,叫做饱和汽压。
未饱和汽的压强小于饱和汽压。
提示:A:饱和汽压只是指空气中这种液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关。
B:饱和汽压与温度和物质种类有关。
3.空气的湿度(1)空气的绝对湿度:用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。
(2)空气的相对湿度:空气中水蒸气的压强(P1)与同一温度时水的饱和汽压(P S)的比值叫做空气的相对湿度。
即空气的相对湿度(B)为: B=(P1/P S)×100%友情提示:空气的湿度是表示空气潮湿程度的物理量,但影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距。
所以与绝对湿度相比,相对湿度能更有效的描述空气的潮湿程度。
4.湿度计过去常用的湿度计有干湿泡湿度计和毛发湿度计,现代湿度计多使用传感器测量湿度。
5、作业:阅读“说一说”。
完成课后题。
2019-2020年高中物理 9.3 饱和汽与饱和汽压教案新人教版选修3-3一课标要求:知道饱和汽、未饱和汽、饱和汽压。
了解相对湿度,举例说明相对湿度对人的生活和植物生长的影响。
二教材分析:这节内容属于选修内容,高考要求难度不大,因此,这节课的教学应该以基础知识的教学为主,学生只要能根据这节课学的内容解释生活中与这节课内容相关的现象即可,不应出现太多难度较大的习题。
9.3饱和汽与饱和汽压教学目标:1•知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压这些概念的含义。
2•理解空气的相对湿度概念的含义,及它对人的生活和植物生长等方面的影响。
3•运用所学的物理知识尝试思考一些生产和生活相差的实际问题。
引入:生活中,有时我们感到闷热,有时凉爽,这是水这种物质从液态变为气态, 和从气态变为液态引起的。
一、汽化1.汽化:物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
2、汽化有两种方式:蒸发和沸腾。
其比较如下表:蒸发:发生在液体表面,即液体分子由液体表面跑出去的过程。
蒸发致冷作用:蒸发过程中,从液体中飞出的是动能较大的分子,留在液体中的分子的平均动能小,液体降温。
要从周围物体吸收热量。
因而液体蒸发有致冷作用。
主要应用在运输物品时用的液态氨或者液态二氧化碳,医疗用的液态氮,导弹防护层。
沸腾:在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,相应的温度叫沸点。
或者说是跟外界压强相等的饱和汽压对应的温度就是液体的沸点。
液体沸腾的条件是液体的饱和汽压等于外界的压强。
沸点与液面上气体的大气压强有关,大气压较高时沸点也比较高。
气压减小, 水的沸点降低。
二、饱和汽与饱和汽压1、提出问题:开口容器中的液体会因为蒸发而减少,但是密闭的容器中,液体却可以长期不减少,这是为什么呢?2、液体和汽之间的动态平衡①封闭容器中蒸发到液面上方的汽体,会由于分子的无规则运动而重新返回到液体中②随声蒸发的不断进行,有更多的液体变成汽体到达液面上方,会使液面 上方的汽体密度逐渐增大,这样使得液面上方汽体回到液体内的机会逐渐增大。
最终会使得液体变成汽体的分子数量等于汽体变成液体的分子数量, 总体表现液体不会减少也不会增多。
此时,就说液体和液面上方的汽体达到了动态平衡。
fl )西个过程一剧L 汽化一箴吐」虽嘲间內)一進艸一咄”的动态平舐3、 饱和汽:① 如果液体和它上方的汽体达到了动态平衡,则说液面上方的汽体达到了 饱和。
3饱和汽与饱和汽压1.蒸发与沸腾(1)蒸发:发生在液体表面,即液体分子由液体表面跑出去的过程叫蒸发。
(2)影响蒸发的因素:表面积、温度、通风状况、液面气压高低。
(3)蒸发的作用:蒸发可使液体降温。
(4)蒸发的微观解释:分子由液面逸出时,需要在表面层中克服液体分子引力做功,所以跑出去的只能是那些热运动动能较大的分子。
这样,如果不从外界补充能量,蒸发的结果将使留在液体中的分子的平均动能变小,因而使液体温度降低,故蒸发可以制冷。
(5)沸腾:在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面和内部同时发生剧烈的汽化现象,相应的温度叫沸点。
水在标准大气压下的沸点为100 ℃。
谈重点:气压与沸点气压减小,水的沸点降低;气压增大,水的沸点升高。
【例1】有甲、乙、丙三支相同的温度计,其中一支不准确,将甲放在空气中,乙放在密闭的酒精瓶中,将丙放在开口的酒精瓶中,过一段时间,三支温度计的示数都是22 ℃,则()A.甲不准确B.乙不准确C.丙不准确D.不能判定哪支不准确解析:蒸发吸热,液体本身的温度要降低,甲温度计上无液体,不存在蒸发现象;乙放在密闭的酒精瓶中,蒸发受阻不能进行,故温度计的示数与周围环境的温度相同,应准确;丙在开口酒精瓶中,酒精蒸发吸热,酒精温度应降低,所以应低于22 ℃,故丙不准确。
答案:C辨误区:蒸发与沸腾蒸发的结果将使动能大的分子跑到液体外面,留在液体中的分子的平均动能变小,因而使液体温度降低。
沸腾时由于汽化的剧烈进行,外界供给的热量全部用于液体的汽化上,所以沸腾时温度不再升高,直到液体全部变成气体为止。
2.饱和汽与饱和汽压(1)饱和汽在密闭容器中的液体不断地蒸发,液面上的蒸气也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也就停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。
没有达到饱和状态的蒸汽叫做未饱和汽。
(2)饱和汽压在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
第三节饱和汽与饱和汽压一、教学目标1、知道汽化概念及其两种方式.2、知道饱和汽与饱和汽压。
3、知道绝对湿度的概念。
4、了解湿度计。
5、体验人对温度的感受,尝试用所学知识解释有关现象。
二、教学重点与难点饱和汽与饱和汽压的概念及理解是本节的重点也是难点,绝对湿度与相对湿度的理解是本节的难点。
三、教学方法与建议阅读理解法、分析归纳法、比较法四、学情分析本节课首先向学生介绍蒸发与沸腾这一组概念,目的是为下面讨论水蒸气的未饱和与饱和。
因学生对这个知识点比较熟悉,所以学习起来没有什么难度。
在绝对湿度和相对湿度这两个概念上,对大部分学生而言,可能难度不大,但在这两个概念的理解上,如绝对湿度和相对湿度的大小对人体的影响,可能有些学生理解上存在一定的困难。
五、教学过程(一)蒸发与沸腾以下内容由教师引导学生归纳完成。
1、汽化:物质从液态变成气态的过程。
2、蒸发:发生在液体表面,即液体分子由液体表面跑出去的过程。
影响蒸发的因素:表面积、温度、通风、液面气压高低。
说明:蒸发可使液体降温3、沸腾:在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,相应的温度叫沸点。
注:沸点与液面上方气体的压强有关。
4、蒸发与沸腾的区别问题:夏天用凉水擦身会感到凉爽,这是为什么?答:因为擦到身上的水蒸发要吸收热量(二)饱和汽和饱和汽压引导学生阅读课本,归纳以下概念。
1、饱和汽在密闭容器中的液体不断的蒸发,液面上的蒸气也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。
2、未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸气。
3、饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
说明:(1)饱和汽压随温度的升高而增大。
(2)饱和汽压与蒸气所占的体积无关,也和这种体积中有无其他气体无关。
(3)液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等(三)空气的湿度引导学生阅读课本,归纳以下内容。
互动课堂疏导引导1.蒸汽与液体的动态平衡在密闭容器里的液体,一方面不断有液体分子从液面飞出成为水蒸气分子;另一方面,由于水蒸气分子的无规则运动的分子与水面互相碰撞,也不断地返回液体中,当单位时间内从液面飞出的分子数等于返回液体的分子数时,液面上方的汽密度就保持不变,液体也不会减少,称为液体和气体之间达到了动态平衡.注意:(1)处于动态平衡时,液体的蒸发仍不断在进行;(2)处于动态平衡时的汽密度与温度有关,温度越高,达到动态平衡时的汽密度越大;(3)在密闭容器中的液体,最后必定与上方的气体处于动态平衡状态中.2.饱和汽、未饱和汽及其特点(1)饱和汽跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽,在实际情况中,凡与密闭容器里的液体(如拧紧盖的半瓶墨水)共存的气体必是饱和汽.(2)饱和汽的特点①一定温度下有一定的汽密度;②一定温度下有一定的压强(饱和气压).注意:饱和汽的汽密度与压强都只是与温度有关,与体积无关,温度升高时,不仅分子的平均速度增加,每个分子对器壁碰撞时的冲量增大,而且分子密度也增加,单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数也增加,因此饱和气压随温度的升高增大得更快,饱和汽完全不遵守理想气体的定律.(3)未饱和汽及特点某一空间的汽还没有达到饱和状态,这个空间的汽叫未饱和汽.在一定温度下,未饱和汽的密度和压强都比饱和汽小.未饱和汽的性质与真空气体相同,近似遵守理想气体定律.3.相对湿度及其相关因素(1)空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和气压之比叫做空气的相对湿度,即相对湿度=同温下水的饱和气压水蒸气的实际压强,即%100⨯=sp p B . (2)相对湿度与绝对湿度和温度都有关系,在绝对湿度不变的情况下,温度越高,相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,人感觉越潮湿.活学巧用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.水不再凝结C.蒸发和凝结达到动态平衡D.以上都不对解析:达到饱和时的状态是动态平衡状态.水蒸气达到饱和时,蒸发和凝结仍在继续进行,只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已,C 正确.答案:C2.一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.蒸发仍在进行D.在相同时间内从液体里飞出去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 解析:装有半瓶液体的玻璃瓶内液体和蒸汽达到动态平衡,蒸发仍在进行,但单位时间内从液面飞出的分子数等于返回到液面的分子数.C 、D 正确.答案:CD3.在温度不变时,饱和气压不随体积变化,试分析其中的原因.解析:温度不变时,饱和气压不随体积变化,这是饱和汽区别于未饱和汽及通常气体的一个重要特征.因为体积增大时,容器中蒸汽的密度减小,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.当温度不变时,饱和汽的密度跟原来的一样,所以压强不改变.4.饱和气压是指( )A.当时的大气压B.饱和蒸汽的压强C.水蒸汽的压强D.以上都不对解析:饱和气压是指液体的饱和蒸汽所具有的压强.答案:B5.在气温20℃时测得水蒸气的压强即绝对湿度p=1.1×103 Pa,查表知20℃时水的饱和气压p s =2.3×103 Pa ,求这时空气的相对湿度. 解析:33103.2101.1%100⨯⨯=⨯=s p p B ×100%=48%. 答案:48%6.5题中,如果温度升高,在绝对湿度不变的情况下,相对湿度将_______________,人感觉越_________________.解析:温度升高,饱和气压增大,据sp p B =知,相对湿度降低,人感觉越干燥. 答案:降低 干燥。
第3、4节饱和汽与饱和汽压__物态变化中的能量交换1.在密闭容器中的液体不断地蒸发,液面上的蒸汽也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽。
2.在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
3.在某一温度下,水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比称为空气的相对湿度。
4.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。
5.某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比,称做这种物质在这个温度下的汽化热。
一、汽化1.汽化物质从液态变成气态的过程。
2.汽化的两种方式比较二、饱和汽与饱和汽压1.动态平衡在相同时间内,回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数,这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平衡状态。
2.饱和汽与液体处于动态平衡的蒸汽。
3.未饱和汽没有达到饱和状态的蒸汽。
4.饱和汽压一定温度下饱和汽的压强。
5.饱和汽压的变化随温度的升高而增大。
饱和汽压与蒸汽所占的体积无关,和蒸汽体积中有无其他气体无关。
三、空气的湿度和湿度计1.绝对湿度概念空气中所含水蒸气的压强。
2.相对湿度概念空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。
相对湿度=水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压。
3.常用湿度计干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计。
四、熔化热与汽化热1.物态变化中的能量交换2.熔化热(1)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。
(2)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。
(3)不同的晶体有不同的结构,要破坏不同物质的结构,所需的能量也就不同,因此不同晶体的熔化热也不相同。
(4)非晶体在不同温度下熔化时吸收的热量是不同的,因此非晶体没有确定的熔化热。
3.汽化热(1)某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比,称做这种物质在这个温度下的汽化热。
课堂互动
三点剖析
1.饱和汽与饱和汽压、空气的湿度
(1)饱和汽与饱和汽压
与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽.其特点,液体不再减少.在一定温度下饱和汽的压强是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压.注意未饱和汽的压强小于饱和汽压绝对湿度温度升高饱和汽压增大.
(2)空气的湿度
用空气中所含水蒸汽的压 强P 表示,这样表示的湿度叫做空气的绝对湿度.相对湿度用空气中水蒸汽的压强与在同一湿度下的水的饱和汽压之比来表示.
2.沸点与压强的关系
沸腾是液体的表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象.如果某温度下,液体的饱和汽压强等于外界压强,液体就在该温度时沸腾.
各个击破
【例1】 在某温度时,水蒸气的绝对压强为200 mmHg ,饱和汽压为400 mmHg ,则绝对湿度为____________,该温度时的相对湿度为__________.
解析:绝对湿度为200 mmHg
相对湿度为400
200×100%=50%. 答案:200 mmHg 50%
类题演练1 上题中,如果温度升高,在绝对湿度不变的情况下,相对湿度要__________,人感觉更__________.
解析:温度升高,饱和汽压增大,在绝对湿度不变的条件下,相对湿度要减小,人感觉更干燥.
答案:减小 干燥
【例2】 为什么在高山上不容易煮熟食物?
解析:高山上的大气压强小,因而水的沸点低,水一旦沸腾,温度将维持在沸点不再变化,所以不容易煮熟食物.
答案:见解析
类题演练2 为什么用高压锅更容易煮熟食物?
答案:高压锅开始处于完全密封状态,锅内的气压随着水的蒸发而不断升高,远高于一个大气压,所以水会在更高的温度时沸腾,锅内温度高,食物更容易煮熟.。