【物理】2019届一轮复习人教版液体的表面张力饱和汽学案

【物理】2019届一轮复习人教版液体的表面张力饱和汽学案

第49讲　液体的表面张力 饱和汽 考情剖析 考查内容 考纲要求 考查年份 考查详情 能力要求 液体的表面张力 Ⅰ 饱和汽　未饱和汽 饱和气压　相对湿度 Ⅰ2016年考试说明中唯一新增加的知识点 ‎16年 T12A(2)—选择，考查饱和气压与温度的关系 理解 弱项清单 饱和汽形成的动态过程，相对湿度解释相关现象.‎ 知识整合 一、液体的表面张力 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．产生原因：在液体表面，分子比较稀疏，分子间的距离________r0，因此分子间的作用表现为引力．分子力的效果从宏观上表现为表面张力．‎ ‎2．作用：液体的表面张力使液面具有________的趋势．‎ ‎3．方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线________．‎ ‎4．实例：液滴成球形、有些小昆虫浮在水面上等．‎ 二、浸润不浸润、毛细现象 ‎1．浸润和不浸润 ‎(1)定义：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做__________；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做__________．‎ ‎(2)现象：水可以浸润玻璃、水不可以浸润石蜡、水不能浸润游禽的羽毛等．‎ ‎2．毛细现象 ‎(1)定义：浸润液体在细管里________的现象和不浸润液体在细管里________的现象，叫毛细现象．‎ ‎(2)现象：砖块吸水、毛巾吸干、粉笔吸黑水、油沿灯芯向上升、地下水沿土壤上升．‎ 三、饱和汽、未饱和汽、饱和气压、相对湿度 ‎1．汽化 ‎(1)定义：物质从液态变成的________过程叫做汽化．‎ ‎(2)汽化的两种方式：蒸发和沸腾．‎ ‎(3)蒸发的特点：①发生在液体的________．②在任何温度下都可以进行．‎ ‎(4)沸腾的特点：①同时发生在液体的________和________的剧烈汽化现象．②在一定的温度下进行，这个温度称该液体的________．‎ ‎(5)沸点的有关因素：①液体的种类．②大气压，大气压较高时沸点________．‎ ‎2．饱和汽、未饱和汽 ‎(1)蒸发时的动态平衡：在相同的时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数．这时，蒸气的密度不再增大，液体也不再减少，液体与气体之间达到了平衡状态(动态平衡)．‎ ‎(2)与液体处于动态平衡的________叫做饱和汽．‎ ‎(3)没有达到饱和状态的________叫做未饱和汽．‎ ‎3．饱和气压 ‎(1)定义：在一定温度下，饱和汽的分子________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气压．‎ ‎(2)饱和气压与温度有关，温度升高时，饱和气压________．‎ ‎(3)在压强的大小上，未饱和汽的压强比饱和气压________．‎ ‎4．相对湿度 ‎(1)空气的绝对湿度：用空气中所含水蒸气的________来表示的湿度，叫做空气的绝对湿度．‎ ‎(2)空气的相对湿度 ‎①定义：用空气中所含水蒸气的________与同一温度时水的________之比来描述空气的潮湿程度，叫做空气的相对湿度．‎ ‎②定义式：相对湿度＝，相对湿度通常用百分比(小于100%)表示．‎ ‎③意义：相对湿度越大，说明水蒸气的实际压强与同温度水的饱和气压相差越______，水蒸发的越______．‎ ‎(3)湿度的测量：干湿泡湿度计、温度传感器．‎ 方法技巧考点1　液体的表面张力 ‎1．液体表面层的特点 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎(1)表面层的位置处在与气体接触处．‎ ‎(2)表面层中的分子要比液体内部稀疏些，即表面层中液体分子间的距离比液体内部的大一些，在表面层中分子间的相互作用表现为引力，使液面各部分分子间产生相互吸引的表面引力．‎ ‎2．毛细现象是表面张力的一种呈现形式 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面要比管外高．乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用是使液体受到一向下的作用力，因而管内液面比管外低．同种液体的表面张力是相同的，因而管径越小，即表面张力F之间的夹角越小，合力越大．管内外液面高度差越大，毛细现象越明显．‎ ‎【典型例题1】　(17年盐城三模)把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态．将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的，如图所示．用烧热的针刺破A侧的薄膜，则观察到棉线的形状为图中(　　)‎ 考点2　饱和汽与饱和气压 ‎1．饱和气压随温度而变．温度越高，饱和气压越大，且饱和气压与饱和汽的体积无关．‎ ‎2．相对湿度(B)＝×100%，人们感到潮湿是因为相对湿度大．‎ ‎【典型例题2】　(17年南京一模)(多选)在潮湿天气里，若空气的相对湿度为98%，洗过的衣服不容易晾干，这时(　　)‎ ‎ A．没有水分子从湿衣服中飞出 ‎ B．有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中 ‎ C．空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和气压 ‎ D．空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和气压小很多 ‎【学习建议】　明确饱和汽基本内容，知道饱和汽的形成过程，熟记相对湿度的定义．‎ ‎　1.已知水在50 ℃时饱和气压是 ‎92．5 mm Hg，则在以下两种变化中：①如果保持50 ℃的温度不变，蒸汽的体积缩小到原来一半；②体积不变，蒸汽的温度升高到100℃.其水的饱和气压变化是(　　)‎ ‎ A．不变，不变 B．变大，不变 ‎ C．不变，变大 D．变大，变大 ‎【典型例题3】　(17年南通模拟)白天将一瓶矿泉水喝了一半之后，把瓶盖拧紧放在室外，第二天清晨会发现瓶壁上多出了些小水珠．由此现象可知矿泉水瓶里气体白天的压强________夜晚的压强，白天瓶中空气的绝对湿度________夜晚时的绝对湿度．(选填“大于”、“小于”或“等于”)‎ ‎　2.(16年南京模拟)一瓶矿泉水喝完一半之后，把瓶盖拧紧，不久瓶内水的上方形成了水的饱和汽．当温度变化时，瓶内水的饱和气压与温度变化关系的图象正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　A　　　　　　　　B ‎　　　　　　C　　　　　　　　D 当堂检测　　1.(多选)以下说法正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎ A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用 ‎ B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果 ‎ C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果 ‎ D．喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力的结果 ‎2．(多选)下列说法中错误的是(　　)‎ ‎ A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢 ‎ B．密闭容器中水的饱和气压随温度和体积的变化而变化 ‎ C．露珠呈球状是液体表面张力的作用 ‎ D．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 ‎3．已知某种液体与玻璃之间不浸润，若将两端开口的玻璃细管插入盛有该种液体的开口玻璃容器里，下列各图中能正确表示稳定后细管内外液面情况的是(　　)‎ ‎　　　　A　　　　　　　　　　　　B ‎　　　　C　　　　　　　　　　　　D ‎4．(17年南通二模)要增强雨伞的防水作用，伞面选择对水是________(选填“浸润”或“不浸润”)的布料；布料经纬线间有空隙，落在伞面上的雨滴不能透过，是由于水的____________的作用．‎ ‎5．4月11日我市凌晨2时气温为10 ℃，空气的相对湿度为98%，10℃时水的饱和气压为1.2×103 Pa.若当天空气中水蒸气的压强不变，则当天空气中水蒸气的压强________(选填“略大于”或“略小于”)1.2×103 Pa.下午15时气温为25 ℃，空气的相对湿度________(选填“大于”或“小于”)98%.‎ ‎ ‎ 第49讲　液体的表面张力、‎ 饱和汽知识整合 基础自测 一、1.大于　2.收缩　3.垂直 二、1.(1)浸润　不浸润　2.(1)上升　下降 三、1.(1)气态　(3)表面　(4)表面　液体的内部　沸点　(5)也比较高　2.(2)蒸汽　(3)蒸汽　3.(1)数密度　(2)增大　(3)减小 ‎4．(1)压强　(2)①压强　饱和气压　③小　慢 方法技巧 ‎·典型例题1· D　【解析】　肥皂液的薄膜的一侧由于存在表面张力，所以弯向B侧，D对．‎ ‎·典型例题2·BC　【解析】　分子在做永不停息的无规则运动，有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中， B对； 相对湿度等于实际的空气水气压强和同温度下饱和水气压强的百分比，空气的相对湿度为98%，可以知道空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和气压， C对. ‎ ‎·变式训练1·C　【解析】　饱和气压随温度的升高饱和气压增大，与蒸汽的体积无关. ①温度不变，饱和气压不变．②如气体体积不变，当蒸汽的温度升高时饱和气压增大．‎ ‎·典型例题3·大于　大于　【解析】　白天温度高，瓶中气体分子数大于夜晚，所以压强大于夜晚压强，绝对湿度大于夜晚．‎ ‎·变式训练2·B　【解析】　对于同一种液体，饱和气压随温度升高而增大，B对．‎ 当堂检测 ‎1．AD　【解析】　小昆虫在水面上站定或行进时，其脚部位置比周围水面稍下陷，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，这是液体的表面张力在起作用．缝衣针与小昆虫情况一样理解， A对C错；小木块浮在水面上时，受到水的浮力作用，喷泉喷到空中的水分散时每一小部分的表面都有表面张力在起作用且又处于失重状态，因而形成球状水珠， D对．‎ ‎2．BD　【解析】　空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，A对；饱和气压只随温度增大而增大，与体积无关，B错；液体表面张力使其表面积收缩到最小而呈球状， C对；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，液体表面存在张力，方向平行于液体表面，而非与液面垂直， D错．‎ ‎3．D　【解析】　液体与玻璃之间不浸润，则液体与玻璃接触的位置边界形成凸面．在毛细管中，不浸润液体低于外部液面，边界仍为凸面．‎ ‎4．不浸润　 表面张力　【解析】　减少雨水对伞面的附着，应选不浸润材料；雨水不能透过布雨伞，是因为表面张力的原因．‎ ‎5．略小于　小于　【解析】　绝对湿度空气中水蒸气的压强，所以在气温为10 ℃时，水的饱和气压p1＝1.2×103 Pa，由于水的饱和气压为1.2×103 Pa，所以当天空气中水蒸气的压强略小于1.2×103 Pa .下午15时气温为25 ℃，由于25 ℃时对应的水的饱和气压大于1.2×103 Pa，所以空气的相对湿度减小．‎