(选修3-3)9.3《饱和汽和饱和汽压》优质课一等奖
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3 饱和汽和饱和汽压【学习目标】1. 知道汽化的含义,能分清蒸发和沸腾的不同。
2. 能掌握饱和汽压和饱和汽的规律,并能灵活运用进行判断。
3. 能记住并理解相对湿度的物理意义,并能对于现象进行有根据的判断。
【情景引入】平时装在敞口容器里的液体,经过一段时间会全部蒸发掉,而盛在密闭容器里的液体,即使时间很长,也不会蒸发完,这是什么原因呢?规律概括:1.蒸发:只发生在液体表面的汽化现象。
特点是:在任何温度下都能发生;在液体温度升高、液面面积增大或液面上空气流动加快时,液体蒸发加快。
2.沸腾:在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
特点:只在达到一定温度(即沸点)时才能发生;沸点与大气压有关,随大气压的增大沸点升高。
典例探究例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.友情提示:蒸发吸热是我们在生活中经常利用的物理知识,你能举出它的一些实际应用吗?规律概括:1.在一定温度下,饱和汽密度一定,且大于未饱和汽的密度。
2.饱和汽不遵守气体实验定律,而未饱和汽近似地遵守气体实验定律。
3.饱和汽的汽密度和压强都只与温度有关,随温度的升高而增大,与体积无关。
4..同一温度下,不同液体的饱和汽压一般不同,挥发性大的液体饱和汽压大。
典例探究例2 关于饱和汽,正确的说法是()A.在稳定情况下,密闭容器中如有某种液体存在,其中该液体的蒸汽一定是饱和的B.密闭容器中有未饱和的水蒸气,向容器内注入足够量的空气,加大气压可使水汽饱和C.随着液体的不断蒸发,当液化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D.对于某种液体来说,在温度升高时,由于单位时间内从液面汽化的分子数增多,所以其蒸汽饱和所需要的压强增大解析:在饱和状态下,液化和汽化达到动态平衡,即达到稳定状态,所以AC正确;液体的饱和汽压与其温度有关,即温度升高饱和汽压增大,所以D正确;饱和汽压是指液体蒸汽的分气压,与其他气体的压强无关,所以B错误。
人教版高中物理选修3-3第九章第3节《饱和汽与饱和汽压》教学设计【教学内容分析】本章的主要任务是学习不同物态下物质的一些物理性质。
教材的前两节讲述固体和液体的性质,主要介绍晶体及其微观结构和液体的表面现象;后两节通过讲述汽化过程的一些知识,再扩展到物态变化过程中的能量交换,这部分内容是对初中学过的物态变化知识的加深。
第三节《饱和汽与饱和汽压》的内容是对初中学过的物态变化知识的扩展和延伸,所以要注意对新旧知识之间联系的完善。
饱和汽与饱和汽压这部分知识与生产、科研和生活实际有着密切的联系,在生产和生活中有一定的实用意义,可以培养学生应用物理知识解释,解决实际生活生产问题的能力。
课程标准对本节内容的要求是:知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压。
了解相对湿度。
举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物的生长的影响。
教科书的安排,是从初中学过的汽化现象入手,让学生通过自己日常的生活体验感悟液体的汽化,进一步理解液体汽化的两种方式——蒸发与沸腾以及它们的特点。
再通过实验观察水的沸点与气压的关系,从而了解液体的沸点随气压的增大而增大。
然后通过“思考与讨论”,提出了对汽化现象的另一种形式——蒸发的思考(以水为例),从而引出对蒸发现象水分子和水蒸气分子动态过程的分析。
正确理解动态平衡的意义以及动态平衡受外界条件变化的影响之后,自然而然引出饱和汽和未饱和汽的概念。
学习了饱和汽的内容后,接着引出饱和汽的压强叫做饱和汽压。
关于饱和汽压有几点需要掌握,饱和汽压随着温度的升高而增大,饱和汽压与蒸汽占的体积无关,与空间有无其他气体也无关。
接着在饱和汽压的基础上,从日常生活生产入手,学习空气的湿度,包括绝对湿度和相对湿度的概念,通过一个例题进一步理解相对湿度的意义以及它和绝对湿度的区别,进一步说明相对湿度影响蒸发的快慢以及影响人们对干爽与潮湿的感受。
接着举例简单说明空气的相对湿度对人的生活和植物的生长的影响。
最后了解相对湿度的测量方法,知道湿度计的测量原理。
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。
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。
三教学目标:[知识与技能]目标(1)能说出汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
(2)能说出饱和汽和饱和汽压,知道饱和汽是与液体处于动态平衡的蒸汽。
知道饱和汽压与蒸汽的体积无关。
(3)能说出空气的绝对湿度和相对湿度,知道相对湿度才能才能表述空气的干湿程度,了解湿度计的工作原理。
[过程与方法]目标:通过观察干湿泡湿度计和毛发湿度计的结构,理解人们测量空气湿度的方法。
[态度、情感与价值观]目标:通过了解湿度计的演变,体验现代科技对人们生活的影响,树立创新意识和为科技发展贡献自己力量的理想。
四学情分析本节课的内容对学生而言是全新的。
学生虽然在小学的常识中学过蒸发和水蒸气的知识,但对于蒸发和沸腾的区别却是新内容,饱和汽和饱和汽压、空气的湿度更是学生没有接触过的。
所以,这节课教授难度相对比较大,教师应该利用演示实验和学生探究实验,使学生获得较多的感性知识,从而使学生较好的掌握这节课的内容。
五[教学重点、难点](1)汽化(2)饱和汽与饱和汽压 (3)空气的湿度,湿度计原理六教学准备:吸取抽机,烧瓶,托里拆利管,水银槽,水银,乙醚,干湿差湿度计,毛发湿度计,七教学过程:(一)检查学案的作答情况,总结出学生预习过程中遇到的问题。
(二).合作探究,(1)利用抽气机和烧瓶,观察烧瓶内的热水因为气体不断被抽出而沸腾的现象。
问题○1这个现象说明什么问题?(随着液体表面上压强的减小,液体的沸点要降低;根据图9.3-1可知随大气压增大,水的沸点是升高的,在一个大气压下,水的沸点是100°C)(2)利用托里拆利管,乙醚,观察乙醚蒸汽的饱和汽压。
四、饱和汽与未饱和汽教学目标1能举例说明饱和汽与未饱和汽的特征。
2知道饱和汽与温度、液体种类有关,与体积无关。
3探究决定饱和汽压的因素,体验理性探究过程,培养探索自然规律的兴趣。
4知道绝对湿度和相对湿度的定义。
5知道人对空气潮湿程度的感觉取决于相对湿度。
重点难点重点: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。
难点:理解空气的绝对湿度和相对湿度,并能进行简单计算。
设计思想通过实例分析,建立饱和汽与未饱和汽的概念;通过理论探究和实验探究讨论得到饱和汽压与温度、液体种类、体积的关系;让学生自学有关湿度的知识建立绝对湿度和相对湿度的概念。
教学资源教学设计【课堂引入】装在敞口容器中的酒精,过一段时间就会全部蒸发完。
如果把酒精装入密闭容器中,即使过很长时间,也不会蒸发完。
教师:为什么会出现上述两种不同的现象呢本节课我们来学习这个问题。
【课堂学习】学习活动1:饱和汽与未饱和汽问题:1、当容器敞口时,瓶内的水会减少吗2、如果把瓶口封闭起来,水还能像开口时那样不断减少吗为什么教师:PPT投影:从液面飞出的分子和撞到液面上返回的分子。
[师生活动](1)在密闭容器的液面上同时进行着两种相反的过程:一方面分子从液面飞出来,另一方面液面上的气体分子又撞到液面上,回到液体中去。
①刚把液体装入密闭容器中时,液面上方的蒸汽的分子数很少,回到液体中的分子数也很少。
②随着液体的不断蒸发,液面上蒸汽的密度不断增大,同时回到液体中的分子数也逐渐增多。
③当蒸汽分子的密度增大到一定程度时,在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出来的分子数。
教师:当在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出的分子数时,液面上方蒸汽的密度不再增大,液体也不再减少,液体和蒸汽之间达到了平衡状态,这种平衡叫动态平衡。
与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽。
没有达到动态平衡时的蒸汽叫未饱和汽。
[小结]饱和汽与未饱和汽的概念学习活动2:饱和汽压及其相关因素[教师]饱和汽压的概念;液面上方气体压强的概念问题:气体压强与哪些因素有关问题1:温度升高时,能够跑出液面的分子数有什么变化由此引起饱和汽分子的密集程度如何变化饱和汽压如何变化[学生]学生交流讨论[教师]出示“不同温度下水的饱和汽压”图像,提问:根据图像说明饱和汽压与温度的关系是不是线性的并解释[学生]学生从微观角度进行解释问题2:不同液体,蒸发的难易程度不同,蒸发越容易的液体,其饱和汽分子的密集程度怎样饱和汽压怎样 [学生]学生交流讨论[教师]出示“几种液体的饱和汽压”表格,提问:阅读表格,说明哪种液体最容易蒸发[学生]学生回答阅读课本P56“研究饱和汽压跟体积的关系”。
饱和汽和饱和气压教学目标:知识与能力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:引入:提问:装在敞口容器中的酒精,过一段时间就会全部蒸发完如果把酒精装入密闭容器中,即使过很长时间,也不会蒸发完为什么会出现上述两种不同的现象呢本节课我们来学习这个问题1、饱和汽与饱和汽压问题:什么是汽化汽化的方式有哪些各有什么特点物质从液态变成气态的过程叫作汽化。
有蒸发和沸腾两种方式。
动画模拟:蒸发和沸腾蒸发只发生在液体表面,在任何温度下都能蒸发。
沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,沸腾只能在一定温度下进行问题:什么是沸点沸点与什么有关实验:沸点与压强的关系。
液体沸腾时需要达到的温度,叫作沸点。
沸点与大气压强有关,大气压强越大,沸点越高。
要提高沸点,可以加大压强。
用高压锅蒸米饭、炖肉汤,就是应用了这个原理动画模拟:溶解与结晶的动态平衡,了解饱和溶液,未饱和溶液,溶解度的概念动画模拟:液体蒸发与气体的动态平衡,在密闭容器的液面上同时进行着两种相反的过程:一方面分子从液面飞出来,另一方面液面上的水蒸汽分子又撞到液面上,会回到液体中去,建立饱和汽,未饱和汽,饱和汽压的概念说明:当在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出的分子数时,液面上方汽的密度不再增大,液体也不再减少,液体和蒸汽之间达到了平衡状态,这种平衡叫动态平衡跟液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽。
没有达到动态平衡时的蒸汽叫未饱和汽问题:什么叫饱和汽压饱和汽所具有的压强,叫做这种液体的饱和汽压问题:饱和汽压与什么因素有关1在同一温度下,同一液体的饱和汽压是一定的。
2在一定温度下,某一液体的饱和汽压与是否充入其他气体无关。