《水蒸氣的形成過(guò)程》課件

水蒸氣的形成過(guò)程歡迎大家學(xué)習(xí)水蒸氣的形成過(guò)程。本課程將深入探討水的狀態(tài)變化、分子運(yùn)動(dòng)和大氣中水蒸氣的行為。讓我們開始這段奇妙的科學(xué)之旅吧！學(xué)習(xí)目標(biāo)理解水蒸氣的本質(zhì)掌握水蒸氣的定義和特性探索形成過(guò)程了解水蒸氣形成的物理機(jī)制認(rèn)識(shí)影響因素分析影響水蒸氣形成的各種因素應(yīng)用知識(shí)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活現(xiàn)象解釋什么是水蒸氣定義水蒸氣是水的氣態(tài)形式。它是無(wú)色無(wú)味的氣體，存在于大氣中。特點(diǎn)水蒸氣分子運(yùn)動(dòng)速度快，分子間距離大。它可以自由擴(kuò)散到整個(gè)空間。水的三種狀態(tài)固態(tài)（冰）分子排列整齊，振動(dòng)微弱液態(tài)（水）分子排列松散，可自由移動(dòng)氣態(tài)（水蒸氣）分子運(yùn)動(dòng)劇烈，相互獨(dú)立水分子的特性分子結(jié)構(gòu)一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成，呈V字形極性由于電荷分布不均勻，水分子具有極性氫鍵水分子之間可以形成氫鍵，影響其物理性質(zhì)表面張力水分子間的吸引力導(dǎo)致液體表面形成張力液體水分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1振動(dòng)水分子在固定位置周圍微小振動(dòng)2旋轉(zhuǎn)水分子繞自身軸心旋轉(zhuǎn)3平移水分子在液體中隨機(jī)移動(dòng)液體水分子間相互作用吸引力氫鍵和范德華力使分子相互吸引排斥力電子云重疊導(dǎo)致分子間產(chǎn)生排斥力動(dòng)態(tài)平衡吸引力和排斥力達(dá)到平衡，維持液態(tài)溫度與液體水分子運(yùn)動(dòng)1高溫2分子運(yùn)動(dòng)加劇3分子間距增大4液體體積膨脹溫度升高會(huì)導(dǎo)致水分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈，影響液體的物理性質(zhì)。溫度對(duì)液體水分子運(yùn)動(dòng)的影響0°C冰點(diǎn)水分子運(yùn)動(dòng)減慢，開始形成晶體結(jié)構(gòu)20°C室溫水分子保持正常液態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)100°C沸點(diǎn)水分子運(yùn)動(dòng)劇烈，大量逃逸形成蒸氣溫度升高時(shí)液體水分子的變化1能量吸收2分子運(yùn)動(dòng)加快3分子間距增大4部分分子逃逸溫度升高使水分子獲得更多動(dòng)能，導(dǎo)致分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈。蒸發(fā)過(guò)程的發(fā)生表面蒸發(fā)液體表面的水分子獲得足夠能量，克服表面張力逃逸到空氣中。內(nèi)部蒸發(fā)液體內(nèi)部的水分子通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)表面，然后蒸發(fā)成為水蒸氣。蒸發(fā)過(guò)程中分子運(yùn)動(dòng)的變化1液態(tài)分子間有較強(qiáng)相互作用2表面層部分分子克服表面張力3氣液界面分子逐漸擺脫液體束縛4氣態(tài)分子自由運(yùn)動(dòng)，相互獨(dú)立溫度與蒸發(fā)速率的關(guān)系溫度升高分子動(dòng)能增加分子運(yùn)動(dòng)加劇更多分子達(dá)到逃逸速度蒸發(fā)速率提高單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)的分子數(shù)增加影響蒸發(fā)速率的其他因素風(fēng)速風(fēng)速增大，蒸發(fā)加快濕度空氣濕度低，蒸發(fā)加快表面積液體表面積大，蒸發(fā)加快壓力壓力降低，蒸發(fā)加快飽和水蒸氣定義在給定溫度下，空氣中所能容納的最大水蒸氣量特點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，蒸發(fā)速率等于凝結(jié)速率影響因素主要受溫度影響，溫度越高，飽和水蒸氣量越大飽和水蒸氣壓定義飽和水蒸氣對(duì)容器壁的壓力，反映水蒸氣分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度。特性與溫度有關(guān)，與容器體積無(wú)關(guān)。是水蒸氣熱力學(xué)性質(zhì)的重要參數(shù)。溫度與飽和水蒸氣壓的關(guān)系1溫度升高2分子運(yùn)動(dòng)加劇3碰撞更加頻繁4飽和蒸氣壓增大溫度與飽和水蒸氣壓呈指數(shù)關(guān)系，溫度越高，飽和水蒸氣壓增長(zhǎng)越快。相對(duì)濕度的概念定義實(shí)際水蒸氣壓與同溫度下飽和水蒸氣壓的百分比計(jì)算公式相對(duì)濕度=(實(shí)際水蒸氣壓/飽和水蒸氣壓)×100%意義反映空氣中水蒸氣的飽和程度，影響我們的舒適度相對(duì)濕度的測(cè)量干濕球濕度計(jì)通過(guò)干球和濕球溫度差測(cè)量相對(duì)濕度電子濕度計(jì)利用濕敏元件的電阻變化測(cè)量相對(duì)濕度毛發(fā)濕度計(jì)利用毛發(fā)長(zhǎng)度隨濕度變化的特性測(cè)量相對(duì)濕度氣體中水蒸氣的含量0g/m3極干燥沙漠或極地環(huán)境10g/m3舒適適宜人體的室內(nèi)環(huán)境30g/m3潮濕熱帶雨林氣候水蒸氣含量影響我們的舒適度和自然環(huán)境。不同氣候條件下，空氣中的水蒸氣含量差異很大。露點(diǎn)溫度定義在一定壓力下，空氣中水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。意義反映空氣中水蒸氣含量，是預(yù)測(cè)凝結(jié)現(xiàn)象的重要參數(shù)。露點(diǎn)溫度的應(yīng)用天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)霧、露、霜的形成空調(diào)控制防止冷凝水形成工業(yè)干燥控制產(chǎn)品干燥過(guò)程溫室管理調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)環(huán)境水蒸氣的凝結(jié)1降溫空氣溫度下降到露點(diǎn)溫度以下2分子運(yùn)動(dòng)減慢水蒸氣分子動(dòng)能減小3分子聚集水分子開始聚集形成小液滴4凝結(jié)核形成在灰塵等微粒周圍形成水滴云的形成過(guò)程上升氣流溫暖潮濕的空氣上升絕熱膨脹氣溫降低，相對(duì)濕度增加達(dá)到露點(diǎn)水蒸氣開始凝結(jié)云滴形成在凝結(jié)核周圍形成微小水滴雨的形成過(guò)程1云中水滴增大2碰撞合并3重力作用4下落形成雨滴當(dāng)云中水滴足夠大時(shí)，在重力作用下克服空氣阻力形成雨滴。不同大小的雨滴形成不同類型的降雨。雪的形成過(guò)程低溫環(huán)境氣溫低于0°C，水蒸氣直接凝華冰晶核心在微小塵埃周圍形成冰晶生長(zhǎng)過(guò)程水蒸氣不斷凝華，冰晶逐漸增大雪花形成冰晶形成獨(dú)特的六角形結(jié)構(gòu)霧的形成過(guò)程冷凝成霧空氣中水蒸氣遇冷凝結(jié)，形成懸浮在空氣中的小水滴。常見于清晨或傍晚。蒸發(fā)成霧水面蒸發(fā)的水汽遇冷空氣凝結(jié)。