信息記錄材料教案1

1、 備 課 專 用 紙 第12頁(yè)1授課日期 2014年9月 13日 （第 2周星期 6）2班 級(jí)12級(jí)1班專 業(yè) 印刷技術(shù)3課 次 第 1 次課累計(jì)學(xué)時(shí) 4學(xué)時(shí) 4課 題內(nèi) 容第一章 緒論5教 學(xué) 目 的與 要 求通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生了解信息記錄材料的現(xiàn)狀，知道信息記錄材料發(fā)展史，掌握其演變。6重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：信息記錄材料的現(xiàn)狀難點(diǎn)：信息媒體演變7演示實(shí)驗(yàn)、教具、掛圖準(zhǔn)備多媒體8作業(yè)及其它9教參資料名稱、頁(yè)次教材：印刷概論（第二版），劉真，印刷工業(yè)出版社，2008參考教材：印刷工程導(dǎo)論，徐錦林，化學(xué)工業(yè)出版社10教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容見(jiàn)附頁(yè)引語(yǔ)：印刷中國(guó)古代五大發(fā)明之一，它是伴隨著中華文明的發(fā)展而發(fā)展的。本

2、節(jié)課開(kāi)始學(xué)習(xí)印刷的相關(guān)知識(shí)。第1章 緒論第1節(jié) 信息記錄技術(shù)的發(fā)展一、照相術(shù)的發(fā)展歷程1816年法國(guó)的尼普斯 進(jìn)行歷史上最早的照相實(shí)驗(yàn)1822年 經(jīng)歷8小時(shí)曝光 復(fù)制倒影1824年 照下世界上第一張照片1824年 提出“顯影”這一概念 1837年法國(guó)達(dá)蓋爾 1839年 由政府公開(kāi)于世 1834年英國(guó)塔爾波特 認(rèn)識(shí)并利用曝光 后生成潛影 “正負(fù)”體系原理一直沿用至今 1847年 蛋白法 1851年 珂羅版 1871年 明膠溴化銀 1873年 發(fā)現(xiàn)光譜增感 1861年 麥克斯韋 濾色片 1869年 杜赫洛 彩色網(wǎng)格法 1873年 海爾曼沃格爾 染料法 1907年 柏松 柱鏡法 1921年 柯達(dá)彩色

3、反轉(zhuǎn)片 1942年 油溶性成色劑二、記錄材料的發(fā)展歷程非銀鹽 銀鹽 非銀鹽 磁記錄 光存儲(chǔ)技術(shù) 三、感光科學(xué)發(fā)展史上的幾件大事1.特性曲線2.硫增感3.葛尼馬特理論4.金增感5.T顆粒與雙重結(jié)構(gòu)顆粒第一次高潮 1830年1831年達(dá)蓋爾發(fā)明了銀版照相1834年塔爾波特發(fā)明了相紙和負(fù)、正片體系，發(fā)現(xiàn)了潛影及顯影第二次高潮 19世紀(jì)70年代1871年麥道克斯發(fā)明了明膠干版1873年沃格爾和德里費(fèi)爾德發(fā)現(xiàn)了感光特性曲線第三次高潮 20世紀(jì)30年代左右1925年謝巴德發(fā)現(xiàn)硫增感1938年葛尼馬特理論出現(xiàn)1936年柯茲洛夫斯基發(fā)明金增感第四次高潮 20世紀(jì)80年代T顆粒制備技術(shù)與雙重結(jié)構(gòu)微晶制備技術(shù)、多

4、重結(jié)構(gòu)制備技術(shù)第二節(jié) 信息記錄技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ)一、光化學(xué)基本過(guò)程（一）光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)第一定律(Grotthus-Drapper定律)指出：只有被吸收的光才能導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)。M + hv M* (光的吸收，光物理過(guò) 程)基態(tài)分子 光子 激發(fā)態(tài)分子光化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理如下：P+XY （熱化學(xué)過(guò)程次級(jí)過(guò)程）光化學(xué)反應(yīng)和熱化學(xué)反應(yīng)的主要區(qū)別有： 1光化學(xué)反應(yīng)的引發(fā)主要是由于光的吸收；而熱化學(xué)反應(yīng)則主要是熱引發(fā)。 2光化學(xué)反應(yīng)是激發(fā)態(tài)分子的反應(yīng)，而熱化學(xué)反應(yīng)則是基態(tài)分子的反應(yīng)。3由于吸收光子的結(jié)果，光化學(xué)反應(yīng)中激發(fā)態(tài)分子具有高的內(nèi)能，因而對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物存在較大的選擇性，產(chǎn)生熱力學(xué)優(yōu)惠產(chǎn)物遠(yuǎn)比從基態(tài)分子產(chǎn)生來(lái)得容

5、易。4激發(fā)態(tài)分子反應(yīng)的活化能一般較低，通常小于30kJMol-1(7kcalmol-1)，因而光化學(xué)反應(yīng)有很大的速度，在各反應(yīng)步驟之間很難達(dá)到熱平衡。其反應(yīng)速度受溫度影響遠(yuǎn)比熱化學(xué)反應(yīng)速度受溫度的影響要小。（二）基本原理1.激發(fā)與去激轉(zhuǎn)動(dòng)激發(fā) 轉(zhuǎn)動(dòng)能量振動(dòng)激發(fā) 振動(dòng)激發(fā)態(tài)電子激發(fā) 電子激發(fā)態(tài)。 一個(gè)分子具有許多電子態(tài)，其中之一是基態(tài)，其它各電子態(tài)都稱為電子激發(fā)態(tài)。單線態(tài)，即全部電子都已配對(duì)。 一種是兩個(gè)電子自旋成對(duì)的，稱為激發(fā)單線態(tài)，另一種是自旋不成對(duì)的，稱為激發(fā)三線態(tài)。 光的吸收是一個(gè)量子現(xiàn)象，即一個(gè)分子吸收一個(gè)光于的能量而發(fā)生電子躍遷。所吸收的光子，其能量E跟光的頻率v成正比，表示為式中，

6、h為普朗克(Planck)常數(shù)，c為光速，為波長(zhǎng)， 為波數(shù)。如，波長(zhǎng)為200nm的光子，其能量為而1mol光子的能量則為式中，NA為阿佛加德羅(Avogadro)常數(shù)。Ia=I0-ItIa=I0(1-10-cl)2.內(nèi)部轉(zhuǎn)換和系間竄躍 激發(fā)發(fā)生之后，激發(fā)態(tài)有幾種主要的去激過(guò)程。其中一種是無(wú)輻射衰變過(guò)程，包括內(nèi)部轉(zhuǎn)變和系間竄躍。 不同多重度的態(tài)之間的無(wú)輻射躍遷稱為系間竄躍。系間竄躍記為ISC(intersystem crossing)。 系間竄躍也是等能過(guò)程，緊接著也經(jīng)由振動(dòng)弛豫到達(dá)低振動(dòng)能態(tài)。 影響內(nèi)部轉(zhuǎn)變和系間竄躍過(guò)程速率的兩個(gè)主要因素：一是能隙大小，另一是自旋守恒。Sm Sn或Tm TnS

7、l S0 3.熒光和磷光FranckCondon原理指出，由于電子躍遷是一個(gè)極為快速的過(guò)程，可以認(rèn)為原子核間距沒(méi)有什么變化。因此，如果我們從基態(tài)勢(shì)能曲線的最低振動(dòng)能級(jí)畫一垂線，與激發(fā)態(tài)勢(shì)能曲線相交，這相交點(diǎn)表示到該振動(dòng)能級(jí)的電子躍遷的可能性為最大，至其他各振動(dòng)能級(jí)的躍遷雖也有可能，但可能性較小。 二、 光化學(xué)反應(yīng)的類型（一）有機(jī)分子的電子躍遷與激發(fā)態(tài) 有機(jī)分子的電子躍遷分類為(成鍵)、*(反鍵)、(成鍵)*(反鍵)，以及n(孤對(duì)、非鍵)軌道的躍遷。 可發(fā)生n*, 或* 、n*躍遷，分別到達(dá)(n，*)態(tài)、(，*)態(tài)、(n，*)態(tài)等激發(fā)態(tài)。*躍遷單線態(tài)*躍遷(*)s 三線態(tài)*躍遷(*)t 3、分子

8、內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移躍遷若電子給予體(D)和接受體(A)二者連在一個(gè)電子體系上，其受激躍遷是幾種不同的單電子激發(fā)型式的復(fù)合，不能按一般的單電子激發(fā)型式來(lái)考慮。 Porter把這類躍遷稱為電荷轉(zhuǎn)移躍遷(CT)。以DRA(D，給予體；R，發(fā)色團(tuán)；A，接受體)代表的分子，激發(fā)時(shí)可能的單電子躍遷型式包含： D+R-A D+RA- DR+A- DRA （二）光化學(xué)反應(yīng)的分類1、光分解反應(yīng) 2、 光異構(gòu)化反應(yīng)某些分子在光照下，發(fā)生順、反幾何結(jié)構(gòu)的變化，而分子組成不變，是一種光異構(gòu)化反應(yīng)，它也是一種單分子反應(yīng)過(guò)程，最普遍的類型是乙烯型雙鍵分子的順、反異構(gòu)化反應(yīng)，3、光加成反應(yīng)（1）雙分子反應(yīng)過(guò)程 M + hv M*M

9、* + N (MN) *(MN) * MN（2） 生成自由基的反應(yīng) （3）3、 光氧化反應(yīng)4、 光還原反應(yīng) 光還原是指一個(gè)氫原子或一個(gè)電子對(duì)一個(gè)分子的光加成反應(yīng)。一個(gè)分子與氫的加成作用，必然伴隨著另一個(gè)分子的脫氫過(guò)程，因而又稱奪氫反應(yīng)。 5、 光聚合反應(yīng)由于光的作用引起單體小分子聚合而成大分子的反應(yīng)稱為光聚合反應(yīng)。 步驟一 敏化劑(S)吸收300700nm波長(zhǎng)范圍的光輻射，轉(zhuǎn)而使引發(fā)劑（）形成激發(fā)態(tài)，或引發(fā)劑有效地吸收光輻射而直接被激發(fā)： S +hv S*S* I I*或I+hv I*步驟二 被激發(fā)的引發(fā)劑分子分解成兩個(gè)自由基： *或+步驟三 一旦形成了引發(fā)自由基，單體小分子(M)就通過(guò)放熱的聚合反應(yīng)而增長(zhǎng)成大分子，如下式：（）（引發(fā)作用）(） （n-2）（增長(zhǎng)）（）（）（增長(zhǎng)）（）（增長(zhǎng)）步驟四 當(dāng)兩個(gè)鏈通過(guò)偶合作用或由于歧化作用而相互加氫和脫氫反應(yīng)時(shí)，導(dǎo)致活性自由基的消失，則鏈的增長(zhǎng)終止。如下式：（偶合） （鏈傳遞，為非活性自由基，迅速形成非活性產(chǎn)物而終止反應(yīng)）同樣，在鏈增長(zhǎng)階段中，如有氧分子或其他抑制劑