高中物理 饱和汽与饱和汽压教案 新人教版选修

第三节饱和汽与饱和汽压
教学目标：
（一）知识与技能
1、了解饱和汽与饱和汽压的概念。

2、知道如何计算空气的湿度。

（二）过程与方法
通过对以水为例液体蒸发时分子的运动情况的分析，了解动态平衡的条件，了解饱和汽与饱和汽压等概念。

（三）情感、态度与价值观
通过对动态平衡的学习，体会生活中的平衡现象。

教学重点：
1、饱和汽与饱和汽压
2、空气的湿度
教学难点：
用动态平衡解释生活中的一些现象。

教学方法：
阅读归纳法、讲授法、动画模拟法
教学用具：
投影仪、投影片、CAI课件
教学过程：
（一）引入新课
［动画模拟］
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。

（二）新课教学
1、饱和汽与饱和汽压
教师：引导学生阅读教材50页有关内容，思考并回答问题：
（1）什么是汽化？汽化的方式有哪些？各有什么特点？
（2）什么是沸点？沸点与什么有关？根据自己的观察，列举生活中关于沸点的实例。

学生：阅读教材，回答问题。

（1）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。

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。

（2）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。

教师：［动画模拟］分别用两种不同颜色的图形表示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。

（2）CAI课件模拟
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。

［学生阅读课文51页有关内容，并根据重放的CAI课件描述在液面同时进行的两个相反的过程］
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。

［学生活动］带着阅读思考题阅读课文。

［投影］阅读思考题。

（1）什么叫饱和汽压？
（2）饱和汽压与什么因素有关？
（3）饱和汽是否遵守理想气体定律？
［学生活动］——讨论解答阅读思考题。

（1）饱和汽所具有的压强，叫做这种液体的饱和汽压。

（2）对于饱和汽压
①在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的；
②饱和汽压随温度的升高而增大；
③在温度不变的条件下，饱和汽的压强不随体积而变化。

（3）由于饱和汽的压强只与温度有关，与体积无关，所以理想气体定律对饱和汽不适用，但未饱和汽近似遵守理想气体定律。

2、空气的湿度
教师：一定体积的空气中含的水蒸气越多，空气就越潮湿，含的水蒸气越少，空气就越干燥，下面我们就来学习空气的湿度。

［投影］阅读思考题
（1）什么叫空气的绝对湿度？为什么空气的湿度不用单位体积的空气中所含水蒸气的质量来表示？
（2）水蒸发的快慢，动物感觉到的干燥和湿润，与什么有关？有什么关系？
（3）什么叫相对湿度？
［学生活动］阅读课文有关内容并解答阅读思考题。

［师生总结］
（1）空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度。

由于直接测量空气中水蒸气的密度比较困难，所以不用空气中所含水蒸气的密度来表示空气的绝对湿度。

（2）水蒸发的快慢，动物感觉到的干燥或湿润，不是完全由空气绝对湿度的大小决定的，而是跟空气中的水蒸气离饱和状态的远近有关系。

在空气的绝对湿度一定的情况下，气温高时水蒸气离饱和状态远，水蒸发的快，气温低时水蒸气离饱和状态近，水蒸发的慢。

当人体中的水蒸发的快时，我们就感到空气比较干燥，反之，我们就感到空气很潮湿。

（3）某温度时空气的绝对湿度跟同一温度下水的饱和气压的百分比，叫做此温度下空气的相对湿度。

求解公式为：
B =s
p p ×100% p →空气的绝对湿度→单位（Pa)
p S →同一温度下水的饱和汽压→单位（Pa)
B →相对湿度
［投影］思考题：
（1）在潮湿的天气里，洗了的衣服不容易晾干，为什么？
（2）在绝对湿度相同的情况下，夏天和冬天的相对湿度哪个大？为什么？
（3）当空气的绝对湿度是1.2×103Pa ，气温是15℃时，空气的相对湿度是多大？ ［学生活动］解答思考题
（1）在潮湿的天气里，空气的湿度大，空气中的水蒸气接近饱和，水份不容易蒸发，所以洗了的衣服不容易晾干。

（2）在绝对湿度相同的情况下，水的饱和汽压p s 在温度高时大，温度低时小，根据B =s
p p
夏天和冬天相比，冬天的相对湿度大。

（3）解：∵p =1.2×103
Pa
查表得p s =1.705×103Pa ∴B =s p p =3310
705.1102.1⨯⨯=70.4% 3、湿度计
［实物投影］课本图9.3－4的干湿泡湿度计。

［投影］
介绍干湿泡温度计的构造：
（1）干湿泡温度计是由两支完全相同的温度计组成的.
（2）分别观察两支温度计的特征：
从实物投影观察到：
温度计B 的感温泡上包着棉纱，棉纱的下端浸在水中；而A 中的感温泡是干燥的。

这就是干湿泡温度计名称的由来。

（3）学生阅读课文，叙述干湿泡温度计的原理：
由于水的蒸发，温度计B 指示的温度总是低于温度计A 的，空气的相对湿度越小，其中的水汽离饱和越远，湿泡温度计B 上的水蒸发得越快，温度就降得越低，两支温度计的温度差越大。

空气的相对湿度越大，其中的水汽越接近饱和，温度计B 上的水蒸发得越慢，A 、B 的温度差就越小，所以干湿泡温度计的温度差的大小跟空气的相对湿度有直接关系.
把不同温度时相应于不同的干湿泡温度差的相对湿度计算出来，绘制成表或画成曲线，根据干湿泡湿度计上A 、B 两支温度计的读数，从表或曲线上很快就可以算出空气的相对湿度。

教师：介绍用传感器测量湿度的现代湿度计，激发学生的学习兴趣。

（三）课堂小结
本节课我们主要学习了：饱和汽与饱和汽压的概念。

知道了如何计算空气的湿度。

1、了解了动态平衡的含义：汽和液达到动态平衡时，液体的蒸发并未停止，仍在进行，液体之所以不再减少，液面上方的密度也不再增加，则是由于在单位时间内，飞出液面的分子数与飞回液体的分子数恰好相等。

2、某种液体的饱和汽的压强，叫做饱和汽压。

液体的饱和气压具有以下特点： ①在相同的温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的。

②液体的饱和汽压随温度的升高而增大。

③液体的饱和汽压跟体积无关。

3、空气的湿度是指空气的干湿程度，它是由空气中所含水蒸气的多少来决定的，空气的湿度可以用绝对湿度和相对湿度来表示。

4、空气越潮湿，空气中所含水蒸气的密度越大，水蒸气的压强也越大，由于测量水蒸气的压强要比测量水蒸汽的密度容易得多，因而人们便利用空气中所含水蒸气的压强来表示空气的湿度，称为空气的绝对湿度。

5、人们对空气湿度的关注，往往不直接体现在空气中所含水蒸气的多少上，而是体现在空气中的水蒸气离饱和状态的远近上，空气中的水蒸气越接近饱和状态，那么空气中水蒸气的压强跟同温度下水的饱和汽压就越近，它们的比值必然越大。

某温度时空气的绝对湿度p 与同一温度下水的饱和气压p s 的百分比来表示空气的湿度，称为空气的相对湿度B .
即B =s
p p ×100%
6、空气的湿度可以用湿度计来直接测量，常用的湿度计有干湿泡湿度计。

（四）布置作业
完成“问题与练习”中的题目。