动画概论与作品赏析第四章-日本动画课件.ppt

1、动画概论与作品赏析第四章动画概论与作品赏析第四章-日日本动画本动画宫崎骏（1941.1.5）日本动画界的黑泽明原本被认为是“小儿科”的动画，现在具有史诗般的恢弘气势和震撼人心的魅力。龙猫1988年 一个温馨的童话故事龙猫设计稿龙猫玩具吉卜力第一位衍生产品明星。风之谷千与千寻哈尔的移动城堡龙猫情癫大圣 姨妈的後现代生活 太阳照常升起 悬崖上的波妞(2008年）入殓师（2009年）.Animation TV/Film Review19.1原子核的组成概述原子核的组成概述主题主题1 1 射线的本质和特性射线的本质和特性 研读教材研读教材自主认知自主认知1.1.天然放射现象天然放射现象:(1)(1)天

2、然放射现象的发现天然放射现象的发现:1896:1896年年,法国物理学家法国物理学家_发现发现,铀和铀和含铀的矿物能发出看不见的射线含铀的矿物能发出看不见的射线,这种射线可使被黑纸包裹的照相底这种射线可使被黑纸包裹的照相底版版_。贝克勒尔贝克勒尔感光感光(2)(2)放射性和放射性元素。放射性和放射性元素。放射性放射性:物质物质_的性质。的性质。放射性元素放射性元素:具有具有_的元素。的元素。原子序数大于或等于原子序数大于或等于8383的元素的元素,都是都是_元素元素,原子序数小于原子序数小于8383的元素有的也具有放射性。的元素有的也具有放射性。(3)(3)天然放射性元素天然放射性元素:能能_

3、发出射线的放射性元素。发出射线的放射性元素。发射射线发射射线放射性放射性放射性放射性自发地自发地2.2.三种射线三种射线:(1)(1)射线实际上就是射线实际上就是_,_,速度可达光速的速度可达光速的 ,其其_能力能力强强,_,_能力较差能力较差,在空气中只能前进几厘米在空气中只能前进几厘米,用用_就能把它挡就能把它挡住。住。(2)(2)射线是高速射线是高速_,_,它速度很大它速度很大,可达光速的可达光速的99%,99%,它的它的_能能力较弱力较弱,穿透能力较强穿透能力较强,很容易穿透黑纸很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的也能穿透几毫米厚的_。(3)(3)射线呈电中性射线呈电中性,是能量很高的是

4、能量很高的_,_,它的它的_作用更小作用更小,但穿但穿透能力更强透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的甚至能穿透几厘米厚的_和几十厘米厚的混凝土。和几十厘米厚的混凝土。氦原子核氦原子核110电离电离穿透穿透一张纸一张纸电子流电子流电离电离铝板铝板电磁波电磁波电离电离铅板铅板合作探究合作探究核心归纳核心归纳1.1.天然放射现象使人们认识到原子核是有结构的天然放射现象使人们认识到原子核是有结构的,为什么说射线来自为什么说射线来自原子核的内部原子核的内部?为什么说原子核是可分的为什么说原子核是可分的,是有结构的是有结构的?提示提示:因为实验发现因为实验发现,任何一种具有放射性的元素任何一种具有放射性的元素

5、,无论它是以单质形无论它是以单质形式存在还是以化合物形式存在式存在还是以化合物形式存在,都具有放射性都具有放射性,而且放射性的强度也不而且放射性的强度也不受温度、外界压强的影响。由于元素的化学性质取决于原子的核外电受温度、外界压强的影响。由于元素的化学性质取决于原子的核外电子子,这说明射线与核外电子无关这说明射线与核外电子无关,也就是说射线来自原子核的内部也就是说射线来自原子核的内部,从从而说明原子核是可分的而说明原子核是可分的,是有结构的。是有结构的。2.2.每一种放射性元素一定是同时放出三种射线吗每一种放射性元素一定是同时放出三种射线吗?提示提示:一般情况下放射性元素同时放出两种射线一般情

6、况下放射性元素同时放出两种射线,即即射线和射线和射线或射线或射线和射线和射线。射线。3.3.射线的电性是如何确定的射线的电性是如何确定的?提示提示:根据电场或磁场对射线的作用根据电场或磁场对射线的作用,即根据射线在电磁场中的偏转情即根据射线在电磁场中的偏转情况来确定它们的电性。况来确定它们的电性。4.4.怎样用磁场和电场对电荷作用力的方向来确定射线的电性怎样用磁场和电场对电荷作用力的方向来确定射线的电性?提示提示:把放射源放入由铅做成的容器中把放射源放入由铅做成的容器中,射线只能从容器的小孔射出射线只能从容器的小孔射出,成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场成为细细的一束。在射线经过的空间施

7、加磁场,发现射线如图甲所示发现射线如图甲所示:射线分成三束射线分成三束,射线在磁场中发生偏转射线在磁场中发生偏转,受到力的作用受到力的作用,这个力是洛这个力是洛伦兹力伦兹力,说明其中的两束射线是带电粒子。说明其中的两束射线是带电粒子。根据感光的位置和左手定则可以知道根据感光的位置和左手定则可以知道,带正电的射线向左偏转带正电的射线向左偏转,这种这种射线叫射线叫射线射线;带负电的射线向右偏转带负电的射线向右偏转,这种射线是这种射线是射线射线;不偏转的不偏转的是是射线。射线。带电粒子在电场中要受电场力的作用带电粒子在电场中要受电场力的作用,可以加一偏转电场来判断三可以加一偏转电场来判断三种射线的带

8、电性质种射线的带电性质,如图乙所示。如图乙所示。5.5.结合下表探究三种射线的组成和特性。结合下表探究三种射线的组成和特性。射线射线种类种类组成组成速度速度贯穿本领贯穿本领电离电离作用作用射射线线粒子是粒子是_ He He约约 c c很小很小,一张一张_就能挡住就能挡住_射射线线粒子是高速粒子是高速_ e e接近接近c c很大很大,能穿过几能穿过几毫米厚的毫米厚的_射射线线波长很短的波长很短的_等于等于c c最大最大,能穿过几能穿过几厘米厚的厘米厚的_1104201氦原子核氦原子核薄纸薄纸很强很强电子流电子流铝板铝板较弱较弱电磁波电磁波铅板铅板很小很小【归纳总结】【归纳总结】1.1.射线的本质

9、和特性射线的本质和特性:(1)(1)种类种类:、三种射线。三种射线。(2)(2)组成组成:分别由氦核、电子和高能量的光子组成。分别由氦核、电子和高能量的光子组成。(3)(3)特性特性:分别表现在速度、贯穿能力和电离作用三个方面的不同。分别表现在速度、贯穿能力和电离作用三个方面的不同。2.2.射线来自原子核内部射线来自原子核内部,证明原子核是有结构的。证明原子核是有结构的。3.3.三种射线在电场或磁场中的运动特点三种射线在电场或磁场中的运动特点:(1)(1)射线不偏转射线不偏转:射线不论在电场还是磁场中射线不论在电场还是磁场中,总是做匀速直线运总是做匀速直线运动动,不发生偏转。不发生偏转。(2)

10、(2)射线和射线和射线在磁场中的偏转特点射线在磁场中的偏转特点:在匀强磁场中在匀强磁场中,和和粒子粒子沿相反方向做匀速圆周运动沿相反方向做匀速圆周运动,且同样条件下且同样条件下,粒子的轨道半径小粒子的轨道半径小,偏偏转大。转大。(3)(3)射线和射线和射线在电场中的偏转特点射线在电场中的偏转特点:在匀强电场中在匀强电场中,和和粒子粒子沿相反方向做类平抛运动沿相反方向做类平抛运动,且在同样的条件下且在同样的条件下,粒子的偏移量大。粒子的偏移量大。如果电场和磁场方向未知如果电场和磁场方向未知,也可以由偏转的大小情况区分射线的种类。也可以由偏转的大小情况区分射线的种类。过关小练过关小练即时应用即时应

11、用1.(1.(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.射线粒子和电子是两种不同的粒子射线粒子和电子是两种不同的粒子B.B.红外线的波长比红外线的波长比X X射线的波长长射线的波长长C.C.粒子不同于氦原子核粒子不同于氦原子核D.D.射线的贯穿本领比射线的贯穿本领比粒子强粒子强【解析】【解析】选选B B、D D。射线粒子是氦原子核射线粒子是氦原子核,射线粒子是电子射线粒子是电子,射线射线是电磁波是电磁波;因此因此A A、C C都不对。在这三种射线中都不对。在这三种射线中,射线贯穿本领最强射线贯穿本领最强,其次是其次是射线射线,射线最弱射线最弱;因此因此D D正确。在电磁波谱中正确。

12、在电磁波谱中,按波长由长到按波长由长到短的顺序依次是无线电波短的顺序依次是无线电波,红外线红外线,可见光可见光,紫外线紫外线,X,X射线射线,射线。因射线。因此此B B正确。正确。2.2.一置于铅盒中的放射源发射的一置于铅盒中的放射源发射的、和和射线射线,由铅盒的小孔射出由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后,射线变射线变为为a a、b b两束两束,射线射线a a沿原来方向行进沿原来方向行进,射线射线b b发生了偏转发生了偏转,如图所示如图所示,则图则图中的射线中的射线a a和射线和射线b b分别为分别为()

13、A.A.B.B.C.C.D.D.【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下两点解答本题时应注意以下两点:(1)(1)根据射线的贯穿本领明确穿过铝箔的两种射线。根据射线的贯穿本领明确穿过铝箔的两种射线。(2)(2)由偏转情况明确两种射线的种类。由偏转情况明确两种射线的种类。【解析】【解析】选选D D。放射源发射的。放射源发射的、和和三种射线中三种射线中,射线的穿透本射线的穿透本领最弱领最弱,一张普通的纸就能挡住一张普通的纸就能挡住,不会穿过铝箔不会穿过铝箔,射线的穿透本领较射线的穿透本领较强强,能穿透几毫米的铝箔能穿透几毫米的铝箔,射线的穿透本领最强射线的穿透本领最强,能穿透几厘米厚的能穿透几

14、厘米厚的铅板铅板,故穿过铝箔的是故穿过铝箔的是和和射线射线,A,A、C C错错;其中其中射线是光子流不带射线是光子流不带电电(电中性电中性),),在电场中不偏转在电场中不偏转,是射线是射线a,a,射线带负电射线带负电,在电场中发生在电场中发生偏转偏转,是射线是射线b,b,故故B B错错,D,D对。对。3.(3.(多选多选)如图所示如图所示,铅盒铅盒A A中装有天然放射性物质中装有天然放射性物质,放射线从其右端小放射线从其右端小孔中水平向右射出孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场场,则下列说法中正确的有则下列说法中正确的有()A

15、.A.打在图中打在图中a a、b b、c c三点的依次是三点的依次是射线、射线、射线和射线和射线射线B.B.射线和射线和射线的轨迹是抛物线射线的轨迹是抛物线C.C.射线和射线和射线的轨迹是圆弧射线的轨迹是圆弧D.D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑则屏上的亮斑可能只剩下可能只剩下b b【解析】【解析】选选A A、C C。由左手定则可知粒子向右射出后。由左手定则可知粒子向右射出后,在匀强磁场中带在匀强磁场中带正电的正电的粒子受的洛伦兹力向上粒子受的洛伦兹力向上,带负电的带负电的粒子受的洛伦兹力向下粒子受的洛伦兹力向下,轨迹都是

16、圆弧。而轨迹都是圆弧。而射线不带电做直线运动。所以射线不带电做直线运动。所以B B错错,A,A、C C正确正确;如如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场时果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场时,由于由于粒子速度粒子速度约是光速的约是光速的 ,而而粒子速度接近光速粒子速度接近光速,所以在同样的混合场中不可能所以在同样的混合场中不可能都做直线运动都做直线运动,D,D错。错。110【补偿训练】【补偿训练】如图所示如图所示,R,R为放射源为放射源,虚线范围内有垂直于纸面的磁场虚线范围内有垂直于纸面的磁场B,LLB,LL为厚纸板为厚纸板,MN,MN为荧光屏为荧光屏,今在屏上今在屏上P P点处

17、发现亮斑点处发现亮斑,则到达则到达P P点处点处的放射性物质微粒和虚线范围内的放射性物质微粒和虚线范围内B B的方向分别为的方向分别为()A.A.粒子粒子,B,B垂直于纸面向外垂直于纸面向外B.B.粒子粒子,B,B垂直于纸面向内垂直于纸面向内C.C.粒子粒子,B,B垂直于纸面向外垂直于纸面向外D.D.粒子粒子,B,B垂直于纸面向内垂直于纸面向内【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下三点解答本题时应注意以下三点:(1)(1)掌握三种射线的本质及特性并能灵活运用。掌握三种射线的本质及特性并能灵活运用。(2)(2)明确带电粒子在磁场中的运动规律。明确带电粒子在磁场中的运动规律。(3)(3)熟练

18、应用左手定则是解决本题的关键。熟练应用左手定则是解决本题的关键。【解析】【解析】选选D D。由于。由于粒子贯穿本领很弱粒子贯穿本领很弱,只能穿透几厘米空气只能穿透几厘米空气,因此因此穿透厚纸板到达屏上穿透厚纸板到达屏上P P点处的不可能是点处的不可能是粒子粒子;由于由于粒子不带电粒子不带电,穿穿过过B B区域不会发生偏转区域不会发生偏转,因此到达因此到达P P点处的也不可能是点处的也不可能是粒子粒子;由此可知由此可知,到达到达P P点处的必然是点处的必然是粒子。又由于粒子。又由于粒子带的是负电粒子带的是负电,因此用左手定因此用左手定则便可判断则便可判断B B的方向应该是垂直于纸面向内。所以的方

19、向应该是垂直于纸面向内。所以D D选项正确。选项正确。主题主题2 2 原子核的组成原子核的组成 研读教材研读教材自主认知自主认知1.1.质子质子:质子是质子是_用用粒子轰击氮核时发现的一种新的带正电粒子轰击氮核时发现的一种新的带正电的粒子。的粒子。2.2.中子中子:原子核内存在着一种原子核内存在着一种_与质子非常接近与质子非常接近,但是不带但是不带_的的粒子粒子,这种粒子叫做中子。中子是由这种粒子叫做中子。中子是由_发现的。发现的。3.3.核子核子:质子和中子除了是否带电的差异以及质量上的微小差别外质子和中子除了是否带电的差异以及质量上的微小差别外,其其余性质十分相似余性质十分相似,而且都是而

20、且都是_的组成成分的组成成分,统称为核子。统称为核子。卢瑟福卢瑟福质量质量电电查德威克查德威克原子核原子核4.4.原子核的符号原子核的符号:质子数质子数质子数质子数5.5.同位素同位素:(1)(1)定义定义:具有相同具有相同_而而_不同的原子不同的原子,在元素周期表中处在元素周期表中处于于_位置位置,因而互称同位素。因而互称同位素。例如例如,氢有三种同位素氢有三种同位素:_(:_(通常所说的氢通常所说的氢),),氘氘(也叫重氢也叫重氢),),氚氚(也叫也叫超重氢超重氢),),符号分别是符号分别是_。碳有两种同位素碳有两种同位素,符号分别是符号分别是_。质子数质子数中子数中子数同一同一氕氕123

21、111HHH、121466CC、(2)(2)性质性质:原子核的原子核的_数决定了核外数决定了核外_,_,也决定了电子在核外也决定了电子在核外的分布情况的分布情况,从而决定了这种元素的化学性质从而决定了这种元素的化学性质,因而同种元素的同位素因而同种元素的同位素具有相同的具有相同的_性质。性质。质子质子电子数电子数化学化学合作探究合作探究核心归纳核心归纳1.1.质子是怎么发现的质子是怎么发现的?它有什么特点它有什么特点?提示提示:(1)1919(1)1919年年,卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击氮原子核粒子轰击氮原子核,从中打出了质子从中打出了质子;以以后人们用同样的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了质子

22、。所以质子后人们用同样的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了质子。所以质子是原子核的组成部分。是原子核的组成部分。(2)(2)质子带正电荷质子带正电荷,电荷量与一个电子所带的电荷量相等电荷量与一个电子所带的电荷量相等,质量质量m mp p=1.67262311.67262311010-27-27kgkg。2.2.中子是怎么发现的中子是怎么发现的?它有什么特点它有什么特点?提示提示:(1)1932(1)1932年年,查德威克通过实验证实了中子的存在。查德威克通过实验证实了中子的存在。(2)(2)中子不带电中子不带电,质量质量m mn n=1.6749286=1.67492861010-27-27kg

23、kg。3.3.人们通过实验得到了质子和中子人们通过实验得到了质子和中子,它们都是来源于原子核它们都是来源于原子核,所以原子所以原子核的组成和人们假设的相同核的组成和人们假设的相同,那么原子核的组成是怎样的那么原子核的组成是怎样的?组成原子核组成原子核的粒子之间有什么联系的粒子之间有什么联系?提示提示:(1)(1)原子核是由质子和中子构成的原子核是由质子和中子构成的,质子带正电质子带正电,中子不带电。质中子不带电。质子和中子统称为核子子和中子统称为核子,质子数和中子数之和叫核子数。质子数和中子数之和叫核子数。(2)(2)原子核中的两个等式原子核中的两个等式原子核的电荷数原子核的电荷数=质子数质子

24、数=核外电子数核外电子数=原子序数原子序数原子核的质量数原子核的质量数=核子数核子数=质子数质子数+中子数中子数4.4.互称同位素的原子核的组成有什么关系互称同位素的原子核的组成有什么关系?其化学性质相同吗其化学性质相同吗?为什么为什么?提示提示:(1)(1)互称同位素的原子核具有相同的质子数而中子数不同互称同位素的原子核具有相同的质子数而中子数不同,在元在元素周期表中处于同一位置。素周期表中处于同一位置。(2)(2)同种元素的原子同种元素的原子,质子数相同质子数相同,核外电子数也相同核外电子数也相同,因此它们的化学因此它们的化学性质相同。性质相同。【归纳总结】【归纳总结】1.1.原子核原子核

25、(符号符号 ):):AZX2.2.基本关系基本关系:(1)(1)核电荷数核电荷数=质子数质子数(Z)=(Z)=元素的原子序数元素的原子序数=核外电子数。核外电子数。(2)(2)质量数质量数(A)=(A)=核子数核子数=质子数质子数+中子数。中子数。3.3.原子核组成的三个概念原子核组成的三个概念:(1)(1)核子数核子数:质子和中子质量差别非常微小质子和中子质量差别非常微小,二者统称为核子二者统称为核子,质子数和质子数和中子数之和叫核子数。中子数之和叫核子数。(2)(2)电荷数电荷数(Z):(Z):原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍,通常用这个通常用这个整

26、数表示原子核的电荷量整数表示原子核的电荷量,叫作原子核的电荷数。叫作原子核的电荷数。(3)(3)质量数质量数(A):(A):原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和,而质而质子与中子质量几乎相等子与中子质量几乎相等,所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍整数倍,这个整数叫作原子核的质量数。这个整数叫作原子核的质量数。过关小练过关小练即时应用即时应用1.1.据最新报道据最新报道,放射性同位素钬放射性同位素钬 在医疗领域有重要应用在医疗领域有重要应用,该同位该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是素原子核内中子

27、数与核外电子数之差是()A.32A.32B.67B.67C.99C.99D.166D.166【解析】【解析】选选A A。根据原子核内各量的关系可知核外电子数。根据原子核内各量的关系可知核外电子数=质子数质子数=67,=67,中子数为中子数为166-67=99,166-67=99,故核内中子数与核外电子数之差为故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32,99-67=32,故故A A对对,B,B、C C、D D错。错。16667Ho2.2.氢有三种同位素分别为氢有三种同位素分别为 下列说法正确的下列说法正确的是是()A.A.它们的质子数相同它们的质子数相同B.B.它们的质量数相同它们的质量数相

28、同C.C.它们的核子数相同它们的核子数相同D.D.它们的中子数相同它们的中子数相同【解析】【解析】选选A A。同位素的质子数相同。同位素的质子数相同,核电荷数相同核电荷数相同,中子数不同、质中子数不同、质量数、核子数不同量数、核子数不同,选项选项A A正确。正确。123111(H)(H)(H)氕、氘、氚，3.3.据报道据报道,俄科学家成功合成了具有极强放射性的俄科学家成功合成了具有极强放射性的117117号新元素号新元素,该元该元素目前尚未被命名素目前尚未被命名,是在实验室人工创造的最新的超重元素。新元素是在实验室人工创造的最新的超重元素。新元素有两种同位素有两种同位素,其中一种有其中一种有1

29、76176个中子个中子,而另一种有而另一种有177177个中子个中子,则则:(1)(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少?原子的核外电子原子的核外电子数各为多少数各为多少?(2)(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少?(3)(3)若用若用X X表示表示117117号元素的元素符号号元素的元素符号,该元素的两种同位素用原子核符该元素的两种同位素用原子核符号如何表示号如何表示?【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下三点解答本题应注意以下三点:(1)(1)原子核的质子数与原子序数相等。原子核的质子

30、数与原子序数相等。(2)(2)原子呈中性原子呈中性,核外电子数等于核内质子数。核外电子数等于核内质子数。(3)(3)原子核的质量数等于质子数与中子数之和。原子核的质量数等于质子数与中子数之和。【解析】【解析】(1)(1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数,等于核内等于核内质子数。故质子数。故117117号元素的核电荷数和核内质子数均为号元素的核电荷数和核内质子数均为117,117,原子呈中性原子呈中性,故核外电子数等于核内质子数故核外电子数等于核内质子数,也为也为117117。(2)(2)原子核的质量数等于质原子核的质量数等于质子数与中子数之和子数

31、与中子数之和,故该元素中子数为故该元素中子数为176176的原子核的质量数为的原子核的质量数为117+117+176=293,176=293,中子数为中子数为177177的原子核的质量数为的原子核的质量数为117+177=294117+177=294。(3)(3)元素符元素符号一般用号一般用 表示表示,其中其中A A表示质量数表示质量数,Z,Z表示核电荷数表示核电荷数,由前两问得由前两问得:该该元素的两种同位素的原子核符号元素的两种同位素的原子核符号,中子数为中子数为176176的原子核的符号为的原子核的符号为 中子数为中子数为177177的原子核的符号为的原子核的符号为 AZX293117X,294117X答案答案:(1)(1)均为均为117117均为均为117117(2)293(2)293294294(3)(3)293294117117X X【补偿训练】【补偿训练】在在粒子散射实验中粒子散射实验中,粒子可以表示为粒子可以表示为 其中的其中的4 4和和2 2分别表示分别表示()A.4A.4为核子数为核子数,2,2为中子数为中子数B.4B.4为质子数和中子数之和为质子数和中子数之和,2,2为质子数为质子数C.4C.4为核外电子数为核外电子数,2,2为中子数为中子数D.4D.4为中子数为中子数,2,2为质子数为质子数42He，