第3章第2节
人教版高中物理必修1 第三章第2节《弹力》教案
人教版高中物理第三章第2节《弹力》教案一、教学目标1.知识与技能(1)了解接触力的种类;(2)知道弹性形变和塑性形变的区别与联系;(3)理解弹力的概念,初步了解弹力产生的条件以及弹力方向的判断。
2.过程与方法(1)学会利用放大法观察物体受力发生的微小形变;(2)通过视频演示,随堂实验,培养分析和解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观(1)体会弹力在人类实践活动中的应用和意义,比如撑杆跳高、跳水等运动;(2)培养学习物理的兴趣和愿望,关注物理学与社会、生活现象的关系。
二、教学内容分析1.本节课的教学内容选自人教版高中物理新课标教材▪必修1第三章第二节的《弹力》部分。
2.本节内容在教材中的地位和作用弹力是高中力学的重要内容,也是高中生学习的重点和难点。
再次让学生体会物体间的相互作用,是学习力学的基础,也为后续学习弹性势能以及能量等做铺垫,在学习中承上启下的作用。
三、学情分析学生在初中阶段已经学过有关弹力的知识,对弹性和塑性有一定的了解,并定义了弹力的概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
但没有明确给出弹力产生的条件及方向,而且对弹力的概念的理解也不够深入。
四、重点难点1.重点(1)理解弹力的概念;(2)弹力产生的条件;(3)弹力方向的判断;(2)掌握放大法在物理学中的运用。
2.难点(1)对弹力概念的理解;(2)弹力有无的判断;(3)对弹力方向的判断;(4)用放大法判断微小形变。
五、教学资源视频:撑杆跳高、跳水等体育运动视频用具:扁玻璃瓶(自带橡皮泥封口)、细玻璃管六、教学过程上一节课我们已经学了力的有关知识和重力,今天我们来学在上课前,请大家一起来观看(播放撑杆跳高、提出问题:请大家思考撑杆运动员和跳水运动员为什么能够借助撑杆和跳板跳得更远更认真观看视频,同时思考教师提出的问题。
(视频截图如下)通过视频,创设学习情境,激学习兴趣。
第3章---第2节
基 础 · 回 扣 · 检 验
1.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一 份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为3∶2,则 样品中铁、铝物质的量之比为( A.3∶2 B.2∶1 ) D.4∶3
C.3∶4
随 堂 · 分 类 · 练 习
考 点 · 突 破 · 方 法
【解析】 设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质的量分别为 x、 NaOH 3 3 2HClH2↑、Al3HCl H2↑、Al ~ H2↑三个关系式得知 y,则由 Fe ~ ~ 2 2 3y 3 (x+ )∶ y=3∶2,解得 x∶y=3∶4。 2 2
菜
基 础 · 回 扣 · 检 验
随 堂 · 分 类 · 练 习
考 点 · 突 破 · 方 法
课 时 · 知 能 · 训 练
D
单
高考新课标大一轮总复习 ·配人教版 ·化学
基 础 · 回 扣 · 检 验
随 堂 · 分 类 · 练 习
考 点 · 突 破 · 方 法
课 时 · 知 能 · 训 练
菜
单
高考新课标大一轮总复习 ·配人教版 ·化学
入足量Ba(OH)2可得到哪几种沉淀?
随 堂 · 分 类 · 练 习
考 点 · 突 破 · 方 法
【提示】
BaSO4和Al(OH)3;BaSO4
课 时 · 知 能 · 训 练
菜
单
高考新课标大一轮总复习 ·配人教版 ·化学
基 础 · 回 扣 · 检 验
1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( A.铝在常温下不能与氧气反应 B.铝不能与氯气反应 C.铝既能溶于酸,又能溶于强碱 D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应
【答案】
人教版高中化学选择性必修2:第3章第2节(课后训练、含答案及解析)
第三章第二节A组·基础达标1.下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是()A.共价晶体硬度通常比分子晶体大B.共价晶体的熔点较高C.有些分子晶体的水溶液能导电D.金刚石、水晶和干冰都属于共价晶体【答案】D【解析】由于共价晶体中粒子间以共价键结合,而分子晶体中分子间以分子间作用力结合,故共价晶体比分子晶体的熔点高,硬度大;有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电,如H2SO4、HCl;D选项中的干冰(固态CO2)是分子晶体,D错误。
2.下列晶体中,其中任何一个原子都被相邻四个原子包围,以共价键形成正四面体,并向空间伸展成网状结构的是()A.C60B.冰C.金刚石D.水晶【答案】C【解析】C60和冰都是分子晶体,A、B两项均不符合题意;金刚石和水晶都是共价晶体,在金刚石中,每个碳原子周围都有四个等距离的碳原子与之形成正四面体结构,C项符合题意;在水晶中,每个硅原子与四个氧原子以共价键相连形成正四面体结构,但是每个氧原子只与两个硅原子直接相连,D不符合题意。
3.我们可以将SiO2的晶体结构想象为:在晶体硅的Si—Si键之间插入O原子。
根据SiO2晶体结构图,下列说法不正确的是()A.石英晶体中每个Si原子通过Si—O极性键与4个O原子作用B.每个O原子通过Si—O极性键与2个Si原子作用C.石英晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2,可用“SiO2”来表示石英的组成D.在晶体中存在石英分子,故“SiO2”可以叫做分子式【答案】D【解析】晶体硅的结构是五个硅原子形成正四面体结构,其中有一个位于正四面体的中心,另外四个位于四面体的顶点;SiO2的结构为每个硅原子周围有四个氧原子,而每个氧原子周围有两个硅原子,在晶体中Si原子与O原子的原子个数比为1∶2,“SiO2”仅表示石英分子中Si、O原子个数比,没有单个的SiO2分子。
4.AB型物质形成的晶体多种多样,下列图示的几种结构中最有可能是分子晶体的是()A.①②③④B.②③⑤⑥C.②③D.①④⑤⑥【答案】C【解析】①④⑤⑥构成的晶体为在一维、二维或三维空间中的结构,且在空间中微粒通过化学键相互连接,故它们不可能是分子晶体;而②③所示结构都不以化学键与其他结构结合,故可能为分子晶体。
鲁科物理必修1课件:第3章第2节
五、数据处理 1.用逐差法求加速度 以取六个间隔为例,则 s4-s1 s5-s2 s6-s3 a1= ,a2= ,a3= . 3T2 3T2 3T2 1 加速度的平均值为 a= (a1+a2+a3) 3 1s4-s1 s5-s2 s6-s3 = 2 + 2 + 2 3 3T 3T 3T 1 = 2[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)] 9T
三、实验器材
打点计时器、纸带、复写纸、低压交流电源、 小车、垫片、长木板、刻度尺、导线等. 四、实验步骤 1.将打点计时器固定在长木板的一端,并用 垫片垫高此端,使木板倾斜. 2.连接好打点计时器的电路.(注意此过程中 要断开开关)
栏目 导引
第3章 匀变速直线运动的研究
3.将纸带穿过打点计时器,连接在小车后面,
①纸带上计数点间 偶然 距离的测量 误差 ②v-t图作出的并 非一条直线 ①小车、纸带运动 系统 过程中有摩擦 误差 ②电源的不稳定性
栏目 导引
第3章 匀变速直线运动的研究
七、注意事项 1.交流电源电压及频率必须符合要求. 2.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板 的中央位置. 3.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,
必要时要调节振针的高度或更换复写纸.
4.小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在 撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止
小车从木板上掉下来.
栏目 导引
第3章 匀变速直线运动的研究
5.开始实验时,先接通电源,待打点计时器 打点稳定后再让小车运动. 6.复写纸不要装反,每打完一条纸带,应调 整一下复写纸的位置,以保证打点清晰. 7.要区分的研究
2.电磁打点计时器的工作原理 电磁打点计时器每隔_______ 打一次点(由于 0.02 s 50 电源频率是_______ Hz),因此纸带上的点就 表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的 _______,研究纸带上各点之间的间隔,就可 位置 以了解物体运动的情况. 3.频闪照相法及其应用 (1)频闪照相法:利用照相技术,每隔一定时
第3章 第2节 第2课时 盐类的水解
4.泡沫灭火器原理 泡沫灭火器中的 Al2(SO4)3 和 NaHCO3 发生 水解相互促进的反应,反应的离子方程式
3HCO-+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑。 3 为
盐类水解原理的应用还体现在以下几个方面:
(1)判断盐溶液的酸碱性。 (2)比较溶液中离子浓度的大小及判断离子能否 大量共存。 (3)判断盐所对应酸的相对强弱。 (4)判断加热蒸干盐溶液的产物。 (5)金属与某些盐溶液反应产生H2。
同时,溶液的pH分别为8、9、10,碱性逐渐增强,也
就是X-、Y-、Z-的水解程度依次增大.因为越容易
水解的弱酸根对应的酸的酸性越弱,因此三种酸的酸
性由强到弱的顺序为HX>HY>HZ。
答案:B
[例 2]
-
在一定条件下,Na2CO3 溶液中存在水解平衡:
- -
CO2 +H2O HCO +OH 。下列说法正确的是 3 3 A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入 CO2,平衡向正反应方向移动 cHCO- 3 C.升高温度, 2- 减小 cCO3 D.加入 NaOH 固体,溶液 pH 减小
NH H 如 NH4Cl 的水解: 4Cl+H2ONH3· 2O+HCl 。
(2)用离子方程式表示: 盐的离子+水 酸(或碱)+OH-(或 H+)。 如 NH4Cl 的水解: 。
(3)多元弱酸酸根离子的水解应分步书写: 如 Na2CO3 的水解: ,多元弱碱阳离子的 水解实际是分步进行的,习惯只写一步,如 Fe3+的水解: ,
溶液呈酸性,如NaHSO3、NaH2PO4的溶液呈酸性。
1.物质的量浓度相同的三种正盐NaX、NaY、NaZ
的水溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、
高中生物《第三章 第二节 细胞器 系统内的分工合作》课件3 新人教版必修1
分布:动、植物细胞中
滑面内质网 粗面内质网(附有核糖体 ) 单膜,增大了细胞内的膜面积,通常与核膜连成一 体 ,与蛋白质的合成和加工、脂质的合成有关;蛋 白质的运输通道;
分布:动植 物细胞
核糖体
有附着型的、有游离型的,是生产蛋白质的机器。 • 无膜,是合成蛋白质的场所;附在内质网上的核糖 体合成的蛋白质分泌到细胞外,而游离的核糖体合 成的蛋白质供细胞自身利用。
“动力车间”。 ⑵运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练 的人多。
线粒体(双层膜)是细胞进 ⑶在体外培养细胞时,新生细胞比衰老或 行有氧呼吸的主要场所。细胞 病变细胞的 线粒体多。 生命活动所需能量的95%来自线 (4)线粒体集中分布在细胞内新陈代谢旺 粒体。
盛的部位。
上述材料说明了什么?
叶绿体(双层膜)是绿色 植物细胞进行光合作用的场 所,是植物细胞的“养料制 造车间”和“能量转换站”。 叶绿体主要存在于绿色植物的哪些 细胞中?
归纳:
具双层膜的:叶绿体、线粒体
细 胞 器
具单层膜的:内质网、高尔基体、 液 泡、溶酶体 不具膜的:核糖体、中心体
2、水稻叶肉细胞和人的口腔上皮细胞中共有的 D) 细胞器是( A.叶绿体、线粒体和中心体 B.叶绿体、线粒体和高尔基体 C.线粒体、内质网和中心体 D.线粒体、内质网和高尔基体
3、下列物质中,在核糖体内合成的是( D ) ①性激素 ②纤维素 ③淀粉 ④消化酶 ⑤K+的载体 ⑥胰岛素 A.①②③ B.②③④ C.②④⑥ D.④⑤⑥
一、细胞器之间的分工
请阅读课本P44-P47“细胞器之 间的分工”一小节,要注意识别各种 细胞器并了解它们的分布、形态及作 用。
【模式图辨认】
线粒体
B 叶绿体
反应工程第三章 第二节 平推流反应器
X Af 0 X Af dx dxA A V0CA0 n 0 rA kCA
若为等容过程
CA CA0 (1 xA ) CA0 dxA dCA
X Af C Af dC dxA A V0 n C A 0 kC n kCA1 (1 xA )n 0 A
VR V0CA0
xAf 0 xAf dx dxA VR A C A0 0 rA V0 rA
(3 14)
n 式中 rA kCA ;
CA CA0 (1 xA )
x Af
间歇反应器
t C A0
0
dxA rA
间歇反应器中的结论完全适用于平推流反应器。
三、等温平推流反应器的计算 等温平推流反应器是指反应物料温度相同,不随流动 方向变化。 n 将 rA kCA 代入式(3-13)
料的温升。 积分 dT dxA
T T0 ( xA xA0 )
当xA0=0
T T0 xA T T0 xA (3 22)
3-4 平推流反应器
一、平推流反应器特点 平推流反应器是指物料的流动状况符合平推流模型,该 反应器称为平推流反应器,常用PFR表示。 平推流模型是一种理想流动模型,所以平推流反应器是 一种理想反应器。 实际反应器中物料的流动,只能以不同的程度接近平推 流,不可能完全符合平推流。
3-4 平推流反应器
(1 S )(eCA0k 1) xAf (1 S )eCA 0k 1
1
rA kC
n A
[1 (1 xAf )n1 ] V0 n VR xAf 1 [1 (n 1)CA1k ]1n 0 n k (n 1)CA1 (1 xAf )n 1 0
高中化学选择性必修二 第3章 第2节 第2课时 共价晶体
第2课时 共价晶体发 展 目 标体 系 构 建1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点。
2.能够从化学键的特征,分析理解共价晶体的物理特性。
一、共价晶体的结构和性质 1.共价晶体的结构特点 (1)构成粒子及作用力共价晶体⎩⎨⎧构成粒子:原子粒子间作用力:共价键(2)空间结构:整块晶体是一个三维的共价键网状结构,不存在单个的小分子,是一个“巨分子”。
2.共价晶体与物质的类别物质种类 实例某些非金属单质 晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等 某些非金属化合物 碳化硅(SiC)、氮化硅(Si 3N 4)、氮化硼(BN)等 某些氧化物 二氧化硅(SiO 2)等(1)共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合,熔化时必需破坏共价键,而破坏它们需要很高的温度,所以共价晶体具有很高的熔点。
(2)结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点越高。
微点拨:含有共价键的晶体都是共价晶体吗?提示:共价晶体中都有共价键,但含有共价键的不一定是共价晶体。
如CO 2、H 2O 等分子晶体中也含有共价键。
二、典型的共价晶体 1.金刚石(1)碳原子采取sp3杂化,C—C—C夹角为109°28′。
(2)每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构,向空间伸展形成空间网状结构。
(3)最小碳环由6个碳原子组成,且最小环上有4个碳原子在同一平面内;每个碳原子被12个六元环共用。
2.二氧化硅晶体(1)二氧化硅的结构二氧化硅是自然界含量最高的固态二元氧化物,有多种结构,最常见的是低温石英(αSiO2)。
低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,没有封闭的环状结构,这一结构决定了它具有手性。
石英晶体中的硅氧四面体石英的左、右型晶体相连构成的螺旋链①Si原子采取sp3杂化,正四面体内O—Si—O键角为109°28′。
②每个Si原子与4个O原子形成4个共价键,Si原子位于正四面体的中心,O原子位于正四面体的顶点,同时每个O原子被2个硅氧正四面体共用;每个O原子和2个Si原子形成2个共价键,晶体中Si原子与O原子个数比为1∶2。
【新教材】高中物理 新鲁科版 必修2 第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动 课件
第3章 抛体运动
v0 (3)物体上升到最高点所用时间:t=______g_______.
v20 (4)物体能达到的最大高度:h=___2_g_________.
栏目 导引
第3章 抛体运动
(1) 从 正 在 上 升 的 热 气 球 上 脱 落 的 物 体 做 自 由 落 体 运 动.( ) (2)物体做竖直上抛运动时,上升过程中速度、加速度都在 减小.( ) (3)竖直上抛运动是匀减速直线运动.( ) 提示:(1)× (2)× (3)×
⇒
下降时间:t′=vtg′ 落回抛出点速度:vt′=-v0
(2)整体法
匀减速直线运动,取向上为正方向,则 v0>0,a=-g
vt=v0-gt s=v0t-12gt2 v2t -v20=-2gs
栏目 导引
第3章 抛体运动
命题视角 1 竖直上抛运动的特点 (多选)关于竖直上抛运动,以初速度方向为正方向,
下列说法正确的是( ) A.从上升到下降的整个过程中,加速度保持不变 B.到达最高点时速度为零,物体处于平衡状态 C.落回抛出点时的速度与初速度相同 D.在落回抛出点以前,物体的位移方向始终相同
栏目 导引
第3章 抛体运动
[解析] 竖直上抛的物体,其加速度总等于重力加速度,A 正确;在最高点时速度为零,但加速度不为零,物体不是 处于平衡状态,B 错误;速度和位移都是矢量,落回抛出点 时速度方向与初速度方向相反,落回抛出点以前,物体的 位移方向始终相同,C 错误,D 正确. [答案] AD
栏目 导引
第3章 抛体运动
下落过程做自由落体运动,取竖直向下为正方向,v02=0, a2=g,从最高点回到抛出点时位移 s1=H,到抛出点下方 20 m 处时位移 s2=40 m,根据自由落体运动公式得,从最
高中化学必修2鲁科版(课件)第3章第2节第2课时煤的干馏 苯
5.苯虽然没有碳碳双键,但在特殊的条件(镍作催化 剂加热)下能够与氢气发生加成反应。
自我检测 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)苯分子中所有化学键之间的夹角都是 120° 。 ( (2)苯分子中含有 3 个碳碳双键。( ) )
(3)苯与溴水混合振荡后静置,溴水褪色说明苯分子 中含有碳碳双键。( )
解析:苯不属于饱和烃,A 错误;苯分子结构中不存 在碳碳双键,不属于烯烃,B 错误;苯在催化剂的作用下 与液溴发生取代反应而不是加成反应,C 错误。 答案:D
要点二 甲烷、乙烯与苯的结构和性质的比较 问题: 试列表比较一下甲烷、 乙烯与苯的结构和性质。 提示:
物质
结构特点 与 Br2试剂 Br2 反应条 反应 件 反应类 型
若苯分子中存在双键,则它必然会使酸性 KMnO4 溶 液褪色,且可与溴水发生加成反应,C、D 可以说明苯分 子中不存在碳碳双键, 故能说明苯分子实际上不具有碳碳 单键和碳碳双键的简单交替结构。 答案:A
1.下列关于苯的说法中,正确的是(
)
A.苯的分子式是 C6H6,不能使酸性 KMnO4 溶液褪 色,属于饱和烃 B.苯分子中含有双键,所以属于烯烃 C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生 了加成反应 D.苯分子为平面正六边形结构,6 个碳原子之间的 键完全相同
甲烷
正四面体 纯溴 光照 取代
乙烯
所有原子共面 溴水 无 加成
2.关于苯分子结构的叙述正确的是( A.含有三个碳碳双键和三个碳碳单键 B.分子中有 6 个完全相同的碳碳键
)
C.所有碳原子都在同一平面上,氢原子不处于同一 平面上 D.每两个键之间的夹角都为 60°
解析:苯是对称的六元环,是由 6 个相同的介于碳碳 双键和碳碳单键之间的特殊价键形成的, 每两个键之间的 夹角均为 120° ,C6H6 分子中 12 个原子在同一平面上。 答案:B
人教版高中化学选择性必修第一册第三章 第二节 第2课时 酸碱中和滴定(课件PPT)
又如,测定碘盐中碘含量的反应原理是: 5KI+KIO3+3H2SO4 = 3K2SO4+3I2+3H2O I2+2Na2S2O3 =2NaI+Na2S4O6 (2)指示剂的选择 用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液或含Fe2+溶液时,不需另加指示剂。用Na2S2O3溶液滴定含I2的溶 液时,以淀粉为指示剂。 (3)计算 依据化学方程式或离子方程式或关系式列比例式计算,或运用得失电子守恒进行计算。 (4)应用 氧化还原滴定广泛地应用于溶液浓度的测定、物质纯度的测定等定量分析。
c(HCl)V ( HCl)aq V ( NaOH)aq
。欲求c(NaOH),须先求
V[(HCl)aq],再代入公式。
(1)考查酸碱中和滴定实验的操作规范。
(3)先算出耗用标准酸液的平均值:V
=
26.11 mL 26.09 mL 2
= 26.10 mL(第二次偏差太大,舍去),
再求NaOH溶液的物质的量浓度。
答案:(1)锥形瓶内颜色变化 半分钟内不恢复原来的颜色
(3) V = 26.11 mL 26.09 mL
=26.10
2 mL,c(NaOH)=
0.100 0 mol / L 26.10 mL
25.00 mL
=0.104 4 mol/L
(2)0.00
26.10
26.10
三 实践活动——实验测定酸碱滴定曲线 1.实验目的 【提示】课本中的“学习用图示处理科学实验数据的方法”,即应用中和滴定数据绘制滴定曲 线的方法。 2.实验原理 ·滴定曲线的涵义 前面图3-2-6中的图像就是一条滴定曲线(注意其横、纵坐标轴的意义)。它描述了酸碱滴定过 程中溶液pH的变化情况。 3.滴定曲线的意义 滴定曲线中滴定终点附近的pH变化情况,对于酸碱滴定中如何选择合适的指示剂具有重要意义。 指示剂的变色范围必须在“突变范围之内”。 【注意】 (1)pH计和滴定管夹都属于实验中的主要仪器。 (2)c(HCl)和c(NaOH)都精确到4位有效数字。 (3)实验试剂中没有酸碱指示剂。
2024年北师大版七年级上册生物同步教案第2单元第3章第2节细胞分化形成组织
第2节 细胞分化形成组织教学目标1.列举自己身体的某一部位属于何种组织。
2.识别人和植物体基本组织的细胞特点。
3.尝试使用显微镜观察动植物的基本组织。
重点 难点 重点 动、植物组织特点及功能难点组织的形成、组织的概念、各种组织的特点及功能 教学准备 “细胞分化形成组织”课件导学过程 【温故知新】你能试着描述细胞分裂的过程吗?【探究主题一】人和动物具有四种基本组织(一)阅读教材P58第一自然段,描述组织的形成,说出组织的概念。
1.细胞分化形成组织。
2.细胞分化的过程(如图):受精卵在分裂产生新细胞的过程中,一些细胞失去分裂能力。
后来这些失去分裂能力的细胞在形态、结构和功能上逐渐发生了变化,各自具有了不同的功能,这个过程叫细胞分化。
3.组织的概念:细胞分化产生了不同的细胞群,每个细胞群都是由许多形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的,组织就是由一种或多种细胞组合而成的细胞群。
(二)阅读教材P58~59相关内容:1.读图3-2,思考下图中的组织分布在动物体的什么部位?2.阅读P59活动,结合图示,认识人和动物的基本组织:(1)上皮组织(甲图)上皮组织由上皮细胞组成,覆盖在身体表面和体内管腔的内表面,具有保护、分泌等功能。
例如,皮肤上皮组织起保护作用,小肠上皮组织能分泌肠液。
(2)结缔组织(乙图)结缔组织的种类很多,细胞排列疏松,骨组织、血液、皮下脂肪、肌腱等都属于结缔组织。
结缔组织有支持、连接、保护、营养等功能。
(3)肌肉组织(丙图)肌肉组织主要由肌细胞构成,具有收缩、舒张等功能。
(4)神经组织(丁图)神经组织构成一个通信网络,主要由神经细胞构成,能够接受刺激,产生并传导兴奋。
3.讨论:(1)人体四种基本组织的主要特征、主要分布位置和功能是什么?填写下表。
项目主要结构特征主要分布位置功能举例上皮组织结缔组织肌肉组织神经组织(2)手指被割破,感到很疼,又流了很多血,你认为这与人体的哪些组织有关?答:皮肤的表皮是上皮组织;流出的血液是结缔组织;感到疼与神经组织有关。
人教版高中化学选修五课件第3章第2节.ppt
第三章 烃的含氧衍生物
解析:做银镜反应实验的试管必须洁净,如果内壁上 有油污,则产生的银不易附着在试管壁上,一般用NaOH 溶液促使油污发生水解反应而除去。配制银氨溶液一定是 向AgNO3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至产生的沉淀恰好 溶解为止,滴加顺序不能改变。水浴加热保证试管受热均 匀,产生的银容易附着。在金属活动性顺序中,银排在H 的后边,用盐酸不能使其溶解,应用硝酸。
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第三章 烃的含氧衍生物
解析:设该一元醛的物质的量为 x。
1 mol 216 g
x
4.32 g
x=1
mol×4.32 216 g
答案:A
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第三章 烃的含氧衍生物
6. (1)做乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化的实验时, 下列各步操作中:①加入0.5 mL乙醛溶液;②加入10%的 氢氧化钠溶液2 mL;③加入2%的CuSO4溶液4~5滴;④ 加热试管。正确的顺序是________。
(2)实验室配制少量银氨溶液的方法:先向试管中加 入________,然后_____________________________,
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第三章 烃的含氧衍生物
7. 今有以下几种化合物:
(1) 请 写 出 丙 中 含 氧 官 能 团 的 名 称 : ________________________。
(2) 请 判 别 上 述 哪 些 化 合 物 互 为 同 分 异 构 体 : ___________________________。
2. 下列关于醛的说法中正确的是( ) A. 所有醛中都含醛基和烃基 B. 所有醛都会使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并能 发生银镜反应 C. 一元醛的分子式符合CnH2n+2O的通式 D. 醛的官能团是-COH 解 析 : 醛 中 不 一 定 含 有 烃 基 , 如 HCHO , A 选 项 错 误;饱和一元醛的分子式符合CnH2nO,C选项错误;醛基 应写为-CHO,D选项错误。 答案:B
2020-2021学年新教材人教版生物必修2教师用书:第3章 第2节 DNA的结构 Word版含解析
第2节DNA的结构课标内容要求核心素养对接概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码遗传信息。
1.生命观念:说明DNA双螺旋结构模型的特点。
2.科学思维:思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律,总结有关碱基计算的方法和规律。
3.科学探究:动手制作模型,培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。
一、DNA双螺旋结构模型的构建1.构建者:沃森和克里克。
2.构建过程3.新模型的特点及意义(1)特点:A—T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有恒定的直径。
(2)意义①能解释A、T、G、C的数量关系.②能解释DNA的复制.③模型与X射线衍射照片完全相符。
二、DNA的结构1.平面结构基本组成元素↓组成物质↓基本组成单位↓DNA C、H、O、N、P[①]碱基,[②]脱氧核糖,[③]磷酸[④]脱氧核苷酸,共4种两条链反向平行2.空间结构(1)名称:双螺旋结构。
(2)特点:整体结构由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构结构特点外侧(基本骨架)由脱氧核糖和磷酸交替连接内侧碱基之间通过氢键连接;遵循碱基互补配对原则,即T(胸腺嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对,C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中,碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。
( ) 2.组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸,其中所含的碱基是A、U、G、C。
() 3.在DNA分子中一定存在如下关系:C=T,A=G。
()4.双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接. ()[答案]1.√2.×提示:U(尿嘧啶)只在RNA中含有,DNA中含有的是T(胸腺嘧啶)。
3.×提示:在DNA分子双链上,A和T配对,C与G配对,一定存在的关系:A=T,G=C。
生物必修一第三章第二节知识点
8、中心体 ①分布动物细胞和低等植物细胞中 ②由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 ③与细胞的有丝分裂有关 三、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 (一)、细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌 1、分泌蛋白概念:细胞内附着在内质网上的核糖体合成,分泌到细胞外 起作用的蛋白质。包括:消化酶、抗体、一部分激素(胰岛素、胰高血糖 素、生长激素)注意(甲状腺激素是氨基酸的衍生物,不是分泌蛋白,抗 利尿激素是多肽) 2、方法:同位素标记法:追踪物质的运行和变化规律(标记亮氨酸中的 3H)
3、生产过程:(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白→内质网对分泌蛋白进行 初步加工→高尔基体对分泌蛋白进行深加工和分选→高尔基体包裹分泌蛋白以 囊泡的形式与细胞膜融合→将分泌蛋白分泌出去。各细胞器执行功能所需的能 量主要由线粒体提供。 (二)分泌蛋白知识小结 1、研究方法:同位素标记法,但获取某细胞结构时采用差速离心法。 2、与分泌蛋白合成运输有关的细胞结构:线粒体、核糖体、内质网、高尔基 体和细胞膜。而与分泌蛋白合成运输有关的细胞器不包括细胞膜。 3、运输的方向:核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜。 4、分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐,需消耗能量,体现了细胞膜具有 流动性的结构特点。 5、多肽是在核糖体上形成的,空间结构是在内质网上形成的,成熟蛋白质是
在高尔基体中形成的。 6、真核细胞具有内膜系统,原核细胞没有,具膜的细胞器(如线粒体)属 于生物膜系统,原核生物的生物膜只有细胞膜。 7、内质网外连细胞膜,内连核膜,体现了内质网是细胞内分布最广的细胞 器,也体现了内质网的运输作用;内质网是细胞内生物膜系统的中心。 (三)、细胞的生物膜系统 1、概念:细胞膜核膜及各种细胞器膜共同组成生物膜系统。 2、生物膜系统的功能 ①细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外界环境进行 物质交换、能力转换和信息传递的过程中起决定性作用; ②许多重要的化学反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为各种酶提供了附
高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第2节 第3课时 pH的计算
第3课时 pH 的计算[核心素养发展目标] 1.掌握单一溶液pH 的计算方法。
2.掌握混合溶液pH 的计算方法。
3.熟知溶液稀释过程中pH 的变化规律。
一、单一溶液pH 的计算1.请依据pH 的定义式计算表中各溶液的pH :溶液(25 ℃) c (H +) pH 0.01 mol·L -1盐酸 0.01 mol·L -1 2 0.05 mol·L -1硫酸0.1 mol·L -1 1 0.01 mol·L-1烧碱溶液 10-12 mol·L -1 12 0.5 mol·L -1 Ba(OH)2溶液10-14mol·L -1142.单一溶液pH 的计算(1)c mol·L -1 H n A 强酸溶液的pH (25 ℃) ①c (H +)=nc mol·L -1; ②pH =-lg nc 。
(2)c mol·L -1 B(OH)n 强碱溶液的pH (25 ℃) ①c (OH -)=nc mol·L -1;②c (H +)=K w c (OH -)=10-14nc mol·L -1; ③pH =14+lg nc 。
1.25 ℃时,pH =1的硫酸溶液的浓度是多少?pH =12的氢氧化钡溶液的浓度是多少? 答案 0.05 mol·L -1 5×10-3 mol·L -1解析 pH =1,c (H +)=0.1 mol·L -1,c (H 2SO 4)=0.05 mol·L -1。
pH =12,c (H +)=1×10-12 mol· L -1,c (OH -)=K wc (H +)=1×10-141×10-12 mol·L -1=1×10-2 mol·L -1,故氢氧化钡溶液的浓度是5× 10-3 mol·L -1。
基础生态学-第三章第二节自然种群的数量变动
二、种群增长型
种群密度随时间而变化,并且存在着许多不同的变化类型,在生 物种群处于最佳状态时,出生率和死亡率则是影响种群密度的 内在原因。根据环境对种群的作用与否以及种群世代的重叠 状况,把种群增长划分为两种类型:指数型增长和S型增长。
二、种群增长型 指数增长模式
在没有限制的指数增长中,增长速
态平衡 。 种群生长限制因子、环境限制因子
增长率随着种群密度的增 加而按一定的比例下降
二、种群增长型
以大草履虫为例 的S型增长曲线
•环境负荷量:实际上,在一定的空间时间下,环境条件(包括资源、 食物、生活空间等)是有限的,它所能支持的种群最大数量也是有限的, 其极限值,即环境负荷量,用K表示。
度(G)与个体数量(N)成正比,
也就是说,个体数量越大,增长速 度越快。 指数增长模式只是一种理想的状态。 又称J型增长。
二、种群增长型 指数增长模式
又可分为 1.种群世代不重叠的增长模式 假定条件:A.增长是无界的;B.世代不相重叠;C.没有迁入和迁出; D.不具年龄结构,那么这种条件下的种群增长是不连续的。
一、种群的概念 (一)环境容量
所以,一定的环境可能支持的种群的大小也不是固定的,即K值也 会变化,尤其在现有的情况下,许多时候干预起决定作用,如草原过 牧会减少产草量和载畜量,而合理地管理草原却能增加K值。
一、种群的概念 (二)、内禀增长率(又称生物潜能或生殖潜能) 定义:是指在环境条件(如食物、生存空间、资源、其他竞争的生物 个体等)没有限制性影响时,由种群内在因素决定的、稳定的、最大 相对增殖速度。也称为瞬时增长率或生殖潜能。
三、自然种群的数量的变动类型
环境对一个物种的承受容量决定于这个物种对环境的需求和该物种 繁衍的各种决定因素。
必修一第三章第2节《细胞器——系统内的分工合作》教案
第三章第2节细胞器──系统内的分工合作一、教材分析本节是《分子与细胞》第三章第二节的内容,是第三章的重点内容之一。
它是后面将要学习的光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞的有丝分裂等的最根本的基础。
通过学习,使学生从系统的角度来认识到细胞,认识系统内的主要细胞器的结构和功能及细胞器之间是怎样分工合作,协调配合来完成细胞的生命活动的,为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。
二、教学目标1、知识目的①举例说出几种细胞器的结构和功能。
②制作临时装片,使用高倍显微镜观测叶绿体和线粒体。
③简述生物膜系统的结构和功能。
④讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
2、能力目标通过制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。
巩固高倍镜的使用方法和临时装片的制作方法,能在观察实验中发现问题和提出问题,接受科学方法的训练,培养学生动手能力以及加强学生对细胞微观结构的认识。
3、情感、态度和价值观目标通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点,有利于对学生进行辩证唯物主义的教育三、教学重点和难点1.教学重点①引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能;②细胞膜系统的结构和功能。
2、教学难点①细胞器之间的协调配合;②制造人的口腔上皮细胞的临时装片,使用高倍显微镜观察线粒体。
四、学情分析学生在第一章学习了高倍镜的使用及本章第一节的有关细胞膜的知识以后,再进行本节内容的学习,就有了良好的基础。
由于学生的实际操作水平还是比较低,线粒体较小,在高倍镜下,在短时间内学生可能较难观察到,所以教师要准备好示范镜。
五、教学方法1、利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围。
2、同时应用实验探究法、讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中。
3、在获取知识的同时,培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
六、课前准备1.准备20台显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签,新鲜黑藻叶, 1%的詹那绿染液。
高中化学 第三章 第2节 石油和煤、重要的烃 第1课时 石油的炼制教案化学教案
石油的炼制一、教材分析:在日常生活中同学们已经对石油和煤炭的用途以及它们在国民经济发展中的重要地位有了一些认识;本节进一步从化学元素组成、化学反应原理的角度介绍石油和煤炭的加工过程、主要产品及其用途。
重点学习石油化工的基础原料乙烯、苯的性质,了解不饱和烃、芳香烃的结构特点与化学性质的相关性,同时认识有机化学反应—加成反应、氧化反应;深化结构决定性质的观点。
帮助学生认识自然资源的合理开发、综合利用重要性,初步确立可持续发展的观念。
二、教学目标知识与技能:1.了解石油的分馏及其产品和用途;2.了解石油的裂化和裂解;过程与方法:通过分馏实验操作,培养学生的规范的实验操作意识和良好的实验操作习惯情感态度与价值观:了解我国石油化工发展的概况和在国民经济中的重要地位,以及节约能源和防止污染环境的重要性。
三、教学重难点:石油的分馏、裂化、裂解的基本原理。
四、教学过程5分钟【提问】请一位同学找一下钓鱼岛在哪里?【讲解】钓鱼岛本来对我们来说是一个默默无闻的小岛,自从日本巡逻船冲撞我国渔船事件,使他一举成名,之后的中日关于钓鱼岛之争的问题一直成为社会讨论的热点。
最近,日本宣扬说要买钓鱼岛,又是它处于风口浪尖上。
但钓鱼岛自古以来就是我们领土的一部分,它并不适合人类居住,那么为什么日本人会如此的想占为己有呢?【导入】是的,钓鱼岛周围蕴藏着丰富的海洋资源,尤其是石油,这是才日本人的狼子野心呀。
那么石油到底是何方神圣呢?今天我们又来好好的认识它。
刚开采出来的原油,直接使用价值不大,因此要进行炼制【板书】3.2.1石油的炼制【回答】在台湾的东偏北方向。
【认真思考并回答】能源通过钓鱼岛自然引入新课,同时引发学生的爱国情怀【展示】原油样品【提问】石油是怎样形成的?它的主要成分是什么呢?【板书】【观察】原油的的颜色状态棕黑色粘稠液体根据自己的知识经验思考回答古代动植物遗体形成的引导学生用观察法得出石油的物理性质5分钟【多媒体演示】蒸馏实验【交流讨论】用多媒体投影幻灯片26讨论下列的问题:(1)温度计的水银球插在什么位置?(2)蒸馏烧瓶中为什么要加碎瓷片?(3)冷凝水为什么从下口进,上口出?(4)得到的汽油、煤油是纯净物吗?【讲述】通过实验可知,给石油加热时,低沸点的烃先气化,经冷凝先分离出来,然后,随温度升高,沸点较高的烃依次被分离出来,这种方法叫石油的分馏。
人教版高中化学选修四课件第三章第二节第2课时溶液pH的计算.pptx
大,若加水稀释到相同的pH,________加的水多。
答案 (1)①c>a>b ②c>a=b ③a=b>c ④b a (2)①b>a>c ②b>a=c ③a=c>b ④a b 解析 (1)①H2SO4为二元强酸:CH3COOH为弱酸,在水溶液
mol·L-1-9 20 L
L×10-2
mol·L-1=10-3
mol·L-1
c(H+)=1100--134=10-11mol·L-1
pH=11。
方法归纳 强酸溶液与强碱溶液混合 (1)酸过量: 先求 c(H+)余=c(H+)·VV((酸酸))-+cV((O碱H-))·V(碱),再
求 pH。
(2)碱过量:
10-3 mol·L-1,pH=3。
(2)c(H
+
)
=
1
L×10-2
mol·L-1+1 2L
L×10-4
mol·L-1
≈
102-2mol·L-1,
pH=2+lg2=2.3。
方法规律 (1)强酸溶液与强酸溶液混合
c(H+)混=c1(H+)·VV11++Vc22(H+)·V2,然后再求 pH。 (2)强酸溶液与强酸溶液等体积混合,若 pH 差值≥2,混合 后 pH=pH 小+0.3。
b.若 pH1+pH2>14,则VV酸 碱=10pH1+pH2-14。
c.若 pH1+pH2<14,则VV酸 碱=1014-(p1H1+pH2)。
变式训练1 室温时,将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH =b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断, 正确的是( )
A.若x=y,且a+b=14,则pH>7 B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7 C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7 D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7 答案 D
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(1)扫描速率
不同的扫描方式有不同扫描速率要求,例如单元光机扫描方式 扫描速率参数由扫描机构在水平方向和垂直两个方向的运动速度 (转动角速率)决定。行扫描速率(行正程)取决于光学图像在水 平方向的尺寸A和行正程时间;即
例如,由线阵CCD光电传感器构成 的图像扫描仪是一个典型的多元光 机扫描系统。该系统中线阵CCD完 成水平方向的自扫描,而y方向由步 进电机带动线阵CCD进行慢速的扫 描运动,完成对整幅图像的转换, 形成视频信号输出。
2. 电子束扫描图像传感器
电子束扫描方式的图像传感器是最早应用于图像传感器的,如 早期的各种电真空摄像管,真空视像管,以及红外成像系统中的热 释电摄像管等。这种电子束扫描成像方式中,被摄景物图像通过成 像物镜成像在摄像管的靶面上,以靶面电位分布或以靶面电阻分布 的形式将光强分布的图像信号存于靶面,并通过电子束将其检取出
D f'
(1)成像物镜的焦距
成像物镜的焦距决定了被摄景物成在光电成像器件上像的大小 ,在物距相同的情况下焦距越长,所成的像越大。
(2)相对孔径
成像物镜的相对孔径为物镜入瞳的直径与其焦距之比,相对孔 径的大小决定了物镜的分辨率、像面照度和成像物镜成像质量。
(3)视场角
成像物镜的视场角决定了能在光电图像传感器上成良好像的空 间范围。要求成像物镜所成的景物图像要大于图像传感器的有效面 积。 这三个参数是成像物镜相互制约的,不可能同时提高,在实际 应用中要根据情况适当选择。 与光电成像器件有关的参数有:
5. 聚合物热释电器件
有机聚合物热释电材料的导热小,介电常数也小;易于加工成 任意形状的薄膜;其物理化学性能稳定,造价低廉;虽然热释电系 数γ不大,但介电系数ε也小,所以比值γ/ε并不小。在聚合物热释 电材料中较好的有聚二氟乙烯(PVF2)、聚氟乙烯(PVF)及聚氟 乙烯和聚四氟乙烯等共聚物。利用PVF2薄膜已得到D*(500,10,1) 达108cm·Hz1/2·W-1。
6ห้องสมุดไป่ตู้ 快速热释电探测器
如前所述,由于热释电器件的输出阻抗高,因此需要配以高阻 抗负载,因而其时间常数较大,即响应时间较长。这样的热释电器 件不适于探测快速变化的光辐射。即使使用补偿放大器,其高频响 应也仅为103Hz量级。 近年来发展了快速热释电器件。快速热释电器件一般都设计成 同轴结构,将光敏元置于阻抗为50Ω的同轴线的一端,采用面电极 结构时,时间常数可达到1ns左右,采用边电极结构时,时间常数可 降至几个ps。图5-21所示为一种快速热释电探测器的结构原理图。 光敏元件是SBN晶体薄片,采用边电极结构,电极Au的厚度为 0.1µm,衬底采用Al2O3或BeO陶瓷等导热良好的材料。输出用 SMA/BNC高频接头。这种结构的热释电探测器的响应时间为13ps, 其最低极限值受晶格振动弛豫时间的限制,约为1ps。
场扫描中沿y方向的扫描运动称为场正程,反之为场逆程。行、 场扫描应满足下面两个条件: ①. 行周期与场周期满足
Ty = NTx
(3-41)
式中Ty 为光敏单元扫描整幅图像的场周期。场周期Ty 为场正程时 间Tyz与场逆程时间Tyr的和。Tx为光敏单元扫描一行图像的周期,行 周期Tx为行正程时间Txz与行正程时间Txr之和。N为正整数。 ②. 行正程时间Txz大于行逆程时间Txr;场正程时间Tyz大于场逆程 时间Tyr。即Txz> Txr;Tyz>Tyr。 光机扫描方式的水平分辨率正比于光学图像水平方向的尺寸与 光电传感器在水平方向的尺寸之比。尺寸比大,一行之内输出的像 元点数高,分辨率也高。同样,垂直分辨率也正比于光学图像垂直 方向的尺寸与光电传感器在垂直方向的尺寸之比。因此,减小光电 传感器的面积是提高光机扫描方式分辨率的有效方法。
来,形成视频信号。电子束在摄像管偏转线圈的作用下,进行行扫 描与场扫描,完成对整个图像的扫描(或分解)。当然,行扫描与 场扫描要遵守一定的规则。电子束摄像管的电子扫描系统一般要遵 守的规则称为电视制式。
3.固体自扫描图像传感器
固体自扫描图像传感器是20世纪70年代发展起来的新型图像传 感器件,如面阵CCD器件,CMOS图像传感器件等。这类器件本身 具有自扫描功能,例如面阵CCD固体摄像器件的光敏面能够将成像 于其上的光学图像转换成电荷密度分布的电荷图像,电荷图像可以 在驱动脉冲的作用下按照一定的规则(如电视制式)一行行地输出, 形成图像信号(或视频信号)。 上述三种扫描方式中,电子束扫描方式由于电子束摄像管逐渐 被固体图像传感器所取代,也逐渐退出舞台。目前光机扫描方式与 固体自扫描方式在光电图像传感器中占据主导地位。
由于热释电器件本身的阻抗高达1010~1012Ω,因此场效应管的输 入阻抗应高于1010Ω,而且应采用具有较低噪声,较高跨导(gm>2 000)的场效应管作为前置放大器。引线要尽可能的短,最好将场 效应管的栅极直接焊接到器件的一个管脚上,并一同封装在金属 屏蔽壳内。
3.3 图像传感器基本原理
成像物镜将外界照明光照射下的(或自身发光的)景物成像在 物镜的像面上,形成二维空间的光强分布(光学图像)。能够将二 维光强分布的光学图像转变成一维时序电信号传感器称为图像传感 器。 图像传感器与图像显示器之间的信号传输与接收都要遵守一定 的规则,这个规则被称为制式。例如广播电视系统中规定的规则称 为电视制式。还有其他的一些专用制式。按电视制式输出的一维时 序信号有被称为视频信号。
图5-20所示为LATGS的等效噪声功率NEP和比探测率D*随工作 频率f的变化关系。
2. 铌酸锶钡 (SBN) 热释电器件
这种热释电器件由于材料中钡 含量的提高而使居里温度相应提高。 例如,钡含量从0.25增加到0.47,其 0.25 0.47 居里温度相应从47°C提高到115°C。 SBN探测器在大气条件下性能稳定, 无需窗口材料,电阻率高,热释电 系数大,机械强度高,在红外波段吸收率高,可不必涂黑。工作在 500MHz也不出现压电谐振,可用于快速光辐射的探测。但SNB晶 体在钡含量x<0.4时,如不加偏压,在室温下就趋于退极化。而当 x>0.6时,晶体在生长过程会开裂。
采用单元光电传感器(包括热电传感器)与机械扫描装置相配 合可以构成光机扫描方式的图像传感器。在如图3-6所示的光机扫描 方式原理图中,单元光电传感器的面积与被扫描图像的面积相比很 小,可以看作一个点。 扫描机构带动传感器在图像的像 面沿水平(x方向)做高速往返运动, 并称其为行扫描。沿x正方向的运动 称为行正程,反之为行逆程。在垂直 (y方向)做低速往返运动,称为场 扫描。
(2)多元光机扫描方式
如图3-7所示为多元光机扫描方式。多元光机扫描方式中,行扫 描由光电传感器的顺序输出完成。在行正程期间,按排列顺序将光 电传感器的输出信号取出形成行视频信号。在这种情况下,机械扫 描只需要进行y 方向的一维扫描便可以将整幅图像转换成视频信号 输出,弥补了机械扫描速度慢的缺点,同时减少了双向扫描带来的 繁杂的机械扫描机构。
然而,传感器光敏面的减小,扫描点数的提高,使行正程的时 间增长,或必须提高行扫描速度(当要求行正程时间不变的情况 下),这对光机扫描方式常常是很困难的。正因为如此,单元光电 传感器的光机扫描方式的水平分辨率受到扫描速度的限制。为了提 高光机扫描方式的分辨率与扫描速度,应采用多元光电传感器构成 多元光机扫描方式。
4. 压电陶瓷热释电器件
压电陶瓷器件的特点是热释电系数γ较大,介电常数ε也较大, 二者的比值并不高。其机械强度高、物理化学性能稳定、电阻率 可以控制;能承受的辐射功率超过LiTaO3热释电器件;居里温度 高,不易退极化。例如,锆钛酸铅热释电器件的Tc高达365℃, D*(500,1,1)高达7×108cm·Hz1/2·W-1。
不采用同轴结构而采用一般的 管脚引线封装结构,热释电探 测器的频响带宽已扩展到几十 兆赫。快速热释电器件常用来 测量大功率脉冲激光,需要能 承受大功率辐射,为此应选用 损伤阈值高的热释电材料和高 热导的衬底材料制造。
3.2.5 典型热释电器件
如图3-4所示为典型TGS热释电器件。把制好的TGS晶体连同衬 底贴于普通三极管管座上,上下电极通过导电胶、铟球或细铜丝与 管脚相连,加上窗口后构成完整的TGS热电探测器件。 为了降低器件的总热导,一般采 用热导率较低的衬底。管内抽成真空 或充氪气等热导很低的气体。为获得 均匀的光谱响应,可在热释电器件灵 敏层的表面涂特殊的漆,增加对入射 辐射的吸收。 所有的热释电器件同时又是压电晶体。因此它对声频振动很敏 感,入射辐射脉冲的热冲击会激发热释电晶体的机械振荡,而产生 压电谐振。这意味着在热释电效应上叠加有压电效应,产生虚假信 号,使探测器在高频段的应用受到限制。
3.2.4 热释电器件的类型
1. 硫酸三甘肽(TGS)晶体热释电器件
它在室温下的热释电系数较大,介电常数较小,比探测率D*值 较高[D*(500, 10 ,1) 1~5×109cmHz1/2W-1]。在较宽的频率范围内, 这类探测器的灵敏度较高,因此,至今仍是广泛应用的热辐射探测 器件。 TGS可在室温下工作,具有光谱响应宽、灵敏度高等优点, 是一种性能优良的红外探测器,广泛应用红外光谱领域。 掺丙乙酸的TGS(LATGS)具有很好的锁定极化特点。温度由 居里温度以上降到室温,仍无退极化现象。它的热释电系数也有所 提高。掺杂后TGS晶体的介电损耗减小,介电常数下降。前者降低 了噪声,后者改进了高频特性。在低频情况下,这种热释电器件的 NEP为4×10-11 W/Hz-1/2,相应的D*值为5×109cm·Hz1/2W-1。它不 仅灵敏度高,而且响应速度也很快。
但是,在有些应用中将一些扫描方式合成起来能够获得更为优越的 图像传感器。例如,将几个线阵CCD图像传感器或几个面阵图像传 感器拼接起来,再利用机械扫描机构,形成一个视场更大分辨率更 高的图像传感器以便满足人们探索宇宙奥秘的需要。
3.3.2 图像传感器基本技术参数
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图像传感器的基本技术参数应该包含图像传感器的光学成像物镜 与光电成像器件的参数。光学成像物镜的主要参数为: