江蘇專版2019年高考物理總復(fù)習(xí)第49講液體的表面張力飽和汽講義.doc

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第49講　液體的表面張力 飽和汽 考情剖析 考查內(nèi)容 考綱要求 考查年份 考查詳情 能力要求 液體的表面張力 Ⅰ 飽和汽　未飽和汽 飽和氣壓　相對濕度 Ⅰ2016年考試說明中唯一新增加的知識點 16年 T12A(2)—選擇，考查飽和氣壓與溫度的關(guān)系 理解 弱項清單 飽和汽形成的動態(tài)過程，相對濕度解釋相關(guān)現(xiàn)象. 知識整合 一、液體的表面張力 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．產(chǎn)生原因：在液體表面，分子比較稀疏，分子間的距離________r0，因此分子間的作用表現(xiàn)為引力．分子力的效果從宏觀上表現(xiàn)為表面張力． 2．作用：液體的表面張力使液面具有________的趨勢． 3．方向：表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線________． 4．實例：液滴成球形、有些小昆蟲浮在水面上等． 二、浸潤不浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象 1．浸潤和不浸潤 (1)定義：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做__________；一種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做__________． (2)現(xiàn)象：水可以浸潤玻璃、水不可以浸潤石蠟、水不能浸潤游禽的羽毛等． 2．毛細(xì)現(xiàn)象 (1)定義：浸潤液體在細(xì)管里________的現(xiàn)象和不浸潤液體在細(xì)管里________的現(xiàn)象，叫毛細(xì)現(xiàn)象． (2)現(xiàn)象：磚塊吸水、毛巾吸干、粉筆吸黑水、油沿?zé)粜鞠蛏仙⒌叵滤赝寥郎仙? 三、飽和汽、未飽和汽、飽和氣壓、相對濕度 1．汽化 (1)定義：物質(zhì)從液態(tài)變成的________過程叫做汽化． (2)汽化的兩種方式：蒸發(fā)和沸騰． (3)蒸發(fā)的特點：①發(fā)生在液體的________．②在任何溫度下都可以進行． (4)沸騰的特點：①同時發(fā)生在液體的________和________的劇烈汽化現(xiàn)象．②在一定的溫度下進行，這個溫度稱該液體的________． (5)沸點的有關(guān)因素：①液體的種類．②大氣壓，大氣壓較高時沸點________． 2．飽和汽、未飽和汽 (1)蒸發(fā)時的動態(tài)平衡：在相同的時間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù)．這時，蒸氣的密度不再增大，液體也不再減少，液體與氣體之間達(dá)到了平衡狀態(tài)(動態(tài)平衡)． (2)與液體處于動態(tài)平衡的________叫做飽和汽． (3)沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的________叫做未飽和汽． 3．飽和氣壓 (1)定義：在一定溫度下，飽和汽的分子________是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的，這個壓強叫做這種液體的飽和氣壓． (2)飽和氣壓與溫度有關(guān)，溫度升高時，飽和氣壓________． (3)在壓強的大小上，未飽和汽的壓強比飽和氣壓________． 4．相對濕度 (1)空氣的絕對濕度：用空氣中所含水蒸氣的________來表示的濕度，叫做空氣的絕對濕度． (2)空氣的相對濕度 ①定義：用空氣中所含水蒸氣的________與同一溫度時水的________之比來描述空氣的潮濕程度，叫做空氣的相對濕度． ②定義式：相對濕度＝，相對濕度通常用百分比(小于100%)表示． ③意義：相對濕度越大，說明水蒸氣的實際壓強與同溫度水的飽和氣壓相差越______，水蒸發(fā)的越______． (3)濕度的測量：干濕泡濕度計、溫度傳感器． 方法技巧考點1　液體的表面張力 1．液體表面層的特點 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)表面層的位置處在與氣體接觸處． (2)表面層中的分子要比液體內(nèi)部稀疏些，即表面層中液體分子間的距離比液體內(nèi)部的大一些，在表面層中分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，使液面各部分分子間產(chǎn)生相互吸引的表面引力． 2．毛細(xì)現(xiàn)象是表面張力的一種呈現(xiàn)形式 如圖所示，甲是浸潤情況，此時管內(nèi)液面呈凹形，因為水的表面張力作用，液體會受到一向上的作用力，因而管內(nèi)液面要比管外高．乙是不浸潤情況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用是使液體受到一向下的作用力，因而管內(nèi)液面比管外低．同種液體的表面張力是相同的，因而管徑越小，即表面張力F之間的夾角越小，合力越大．管內(nèi)外液面高度差越大，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯． 【典型例題1】　(17年鹽城三模)把一條細(xì)棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上，棉線處于松弛狀態(tài)．將鐵絲環(huán)浸入肥皂液里，拿出來時環(huán)上留下一層肥皂液的薄膜，這時薄膜上的棉線仍是松弛的，如圖所示．用燒熱的針刺破A側(cè)的薄膜，則觀察到棉線的形狀為圖中(　　) 考點2　飽和汽與飽和氣壓 1．飽和氣壓隨溫度而變．溫度越高，飽和氣壓越大，且飽和氣壓與飽和汽的體積無關(guān)． 2．相對濕度(B)＝100%，人們感到潮濕是因為相對濕度大． 【典型例題2】　(17年南京一模)(多選)在潮濕天氣里，若空氣的相對濕度為98%，洗過的衣服不容易晾干，這時(　　) A．沒有水分子從濕衣服中飛出 B．有水分子從濕衣服中飛出，也有水分子回到濕衣服中 C．空氣中水蒸氣的實際壓強略小于同溫度水的飽和氣壓 D．空氣中水蒸氣的實際壓強比同溫度水的飽和氣壓小很多 【學(xué)習(xí)建議】　明確飽和汽基本內(nèi)容，知道飽和汽的形成過程，熟記相對濕度的定義． 　1.已知水在50 ℃時飽和氣壓是 92．5 mm Hg，則在以下兩種變化中：①如果保持50 ℃的溫度不變，蒸汽的體積縮小到原來一半；②體積不變，蒸汽的溫度升高到100℃.其水的飽和氣壓變化是(　　) A．不變，不變 B．變大，不變 C．不變，變大 D．變大，變大 【典型例題3】　(17年南通模擬)白天將一瓶礦泉水喝了一半之后，把瓶蓋擰緊放在室外，第二天清晨會發(fā)現(xiàn)瓶壁上多出了些小水珠．由此現(xiàn)象可知礦泉水瓶里氣體白天的壓強________夜晚的壓強，白天瓶中空氣的絕對濕度________夜晚時的絕對濕度．(選填“大于”、“小于”或“等于”) 　2.(16年南京模擬)一瓶礦泉水喝完一半之后，把瓶蓋擰緊，不久瓶內(nèi)水的上方形成了水的飽和汽．當(dāng)溫度變化時，瓶內(nèi)水的飽和氣壓與溫度變化關(guān)系的圖象正確的是(　　) 　　　　　　A　　　　　　　　B 　　　　　　C　　　　　　　　D 當(dāng)堂檢測　　1.(多選)以下說法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中是液體表面張力在起作用 B．小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果 C．縫衣針浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的結(jié)果 D．噴泉噴射到空中的水形成一個個球形的小水珠是表面張力的結(jié)果 2．(多選)下列說法中錯誤的是(　　) A．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢 B．密閉容器中水的飽和氣壓隨溫度和體積的變化而變化 C．露珠呈球狀是液體表面張力的作用 D．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部 3．已知某種液體與玻璃之間不浸潤，若將兩端開口的玻璃細(xì)管插入盛有該種液體的開口玻璃容器里，下列各圖中能正確表示穩(wěn)定后細(xì)管內(nèi)外液面情況的是(　　) 　　　　A　　　　　　　　　　　　B 　　　　C　　　　　　　　　　　　D 4．(17年南通二模)要增強雨傘的防水作用，傘面選擇對水是________(選填“浸潤”或“不浸潤”)的布料；布料經(jīng)緯線間有空隙，落在傘面上的雨滴不能透過，是由于水的____________的作用． 5．4月11日我市凌晨2時氣溫為10 ℃，空氣的相對濕度為98%，10℃時水的飽和氣壓為1.2103 Pa.若當(dāng)天空氣中水蒸氣的壓強不變，則當(dāng)天空氣中水蒸氣的壓強________(選填“略大于”或“略小于”)1.2103 Pa.下午15時氣溫為25 ℃，空氣的相對濕度________(選填“大于”或“小于”)98%.  第49講　液體的表面張力、 飽和汽知識整合 基礎(chǔ)自測 一、1.大于　2.收縮　3.垂直 二、1.(1)浸潤　不浸潤　2.(1)上升　下降 三、1.(1)氣態(tài)　(3)表面　(4)表面　液體的內(nèi)部　沸點　(5)也比較高　2.(2)蒸汽　(3)蒸汽　3.(1)數(shù)密度　(2)增大　(3)減小 4．(1)壓強　(2)①壓強　飽和氣壓　③小　慢 方法技巧 典型例題1 D　【解析】　肥皂液的薄膜的一側(cè)由于存在表面張力，所以彎向B側(cè)，D對． 典型例題2BC　【解析】　分子在做永不停息的無規(guī)則運動，有水分子從濕衣服中飛出，也有水分子回到濕衣服中， B對； 相對濕度等于實際的空氣水氣壓強和同溫度下飽和水氣壓強的百分比，空氣的相對濕度為98%，可以知道空氣中水蒸氣的實際壓強略小于同溫度水的飽和氣壓， C對. 變式訓(xùn)練1C　【解析】　飽和氣壓隨溫度的升高飽和氣壓增大，與蒸汽的體積無關(guān). ①溫度不變，飽和氣壓不變．②如氣體體積不變，當(dāng)蒸汽的溫度升高時飽和氣壓增大． 典型例題3大于　大于　【解析】　白天溫度高，瓶中氣體分子數(shù)大于夜晚，所以壓強大于夜晚壓強，絕對濕度大于夜晚． 變式訓(xùn)練2B　【解析】　對于同一種液體，飽和氣壓隨溫度升高而增大，B對． 當(dāng)堂檢測 1．AD　【解析】　小昆蟲在水面上站定或行進時，其腳部位置比周圍水面稍下陷，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，這是液體的表面張力在起作用．縫衣針與小昆蟲情況一樣理解， A對C錯；小木塊浮在水面上時，受到水的浮力作用，噴泉噴到空中的水分散時每一小部分的表面都有表面張力在起作用且又處于失重狀態(tài)，因而形成球狀水珠， D對． 2．BD　【解析】　空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和氣壓，水蒸發(fā)越慢，A對；飽和氣壓只隨溫度增大而增大，與體積無關(guān)，B錯；液體表面張力使其表面積收縮到最小而呈球狀， C對；液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子間表現(xiàn)為引力，液體表面存在張力，方向平行于液體表面，而非與液面垂直， D錯． 3．D　【解析】　液體與玻璃之間不浸潤，則液體與玻璃接觸的位置邊界形成凸面．在毛細(xì)管中，不浸潤液體低于外部液面，邊界仍為凸面． 4．不浸潤　 表面張力　【解析】　減少雨水對傘面的附著，應(yīng)選不浸潤材料；雨水不能透過布雨傘，是因為表面張力的原因． 5．略小于　小于　【解析】　絕對濕度空氣中水蒸氣的壓強，所以在氣溫為10 ℃時，水的飽和氣壓p1＝1.2103 Pa，由于水的飽和氣壓為1.2103 Pa，所以當(dāng)天空氣中水蒸氣的壓強略小于1.2103 Pa .下午15時氣溫為25 ℃，由于25 ℃時對應(yīng)的水的飽和氣壓大于1.2103 Pa，所以空氣的相對濕度減小．