高二物理人教版选修3-5放射性的应用与防护
高中物理人教版选修3-5课件第十九章3~4探测射线的方法放射性的应用与防护
(3)举例说明放射性同位素在生产生活中有哪些应用?
答案:①在工业上可以用γ射线来探测工件内部裂痕,称为γ探伤。
也可以用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生变异,从而培育
出优良品种。
30
②农业上利用 15 P 作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情
况。
探究一
自我检测
1.思考辨析。
(1)威耳逊云室内充满过饱和蒸气,射线经过时可显示出射线运动
的径迹,其中径迹粗而短的是α射线。 (
)
解析:云室内充满过饱和蒸气,射线经过时把气体电离,过饱和蒸
气以离子为核心凝结成雾滴,雾滴沿射线的路线排列,显示出射线
的径迹;由于α粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以α射线在云室中
可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒
子的运动径迹,云室里面有干净的空气。
探究一
探究二
探究三
(2)气泡室
气泡室的原理同云室的原理类似,所不同的是气泡室里装的是液
体,如液态氢。控制气泡室内液体的温度和压强,使温度略低于液
体的沸点。当气泡室内压强突然降低时,液体的沸点变低,因此液
体过热,粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成,从而显示粒子
30
过 α 粒子轰击的铝片中含有放射性磷 15 P。
30
4
27
(3)发现磷同位素的方程:2 He+13 Al→ 15 P+10 n。
3.放射性同位素的应用与防护
(1)应用射线
应用射线可以测厚度、医疗方面的放射治疗、照射种子培育优
良品种等。
(2)示踪原子:有关生物大分子的结构及其功能的研究,要借助于
人教版高中物理选修-放射性的应用与防护 精品
并强调凡是用到射线时,都用人造放射性同位素。
放射性同位素的应用:学生看书、讨论、集体交流;老师借助图片辅助学生总结例子,并引导学生说明原理,归纳应用。
从“工业、农业、医疗以及科技领域中放射性的应用
危害:通过观看切尔诺贝利核泄漏事故中辐射受害人和森林的图片,学生更加深入地认识了过量放射性的危害。
教学
目标
(一)知识目标:
1知道什么是核反应,会写出人工转变方程;
2知道什么是放射性同位素,人造和天然放射性物质的主要不同点;
3了解放射性在生产和科学领域的应用;
4知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害,了解防范放射线的措施,建立防范意识。
(二)能力目标:
培养学生收集信息、应用已有知识处理加工信息、探求新知识的能力。
根据老师所出示的图片分析归纳出对于放射性同位素的基本防护有4种方法。了解都是什么。
学生阅读课文了解放射性无处不在,从而明白适量辐射并不可怕,过量辐射才可怕。
根据板书由学生归纳
通过对质子、中子和正电子发现历史的简述,渗透人文教育,并引出人工放射性同位素。
培养学生的阅读理解能力以及归纳能力
培养学生的阅读理解能力以及分析归纳能力、通过课下的资料查找培养学生的收集信息、应用已有知识处理加工信息、探求新知识的能力。
教具
交互式电子白板
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图及
多媒体运用
新课
引入
播放视频:伊拉克战争十周年遗害
图片展示:二战后的广岛
1986年苏联切尔诺贝利核电站爆炸
2022年日本福岛核电站爆炸后受到辐射的动、植物
认真观看视频及图片,了解核辐射的危害
人教版高中物理选修3-5课件 19 放射性的应用与防护课件3
突然膨胀而温度降低,使酒精的饱和汽处于饱和状 目
链
态.这时如果有能量较高的粒子从室内气体中飞过,就 接 会使沿途的气体分子电离产生离子,过饱和汽便以这些 离子为核心凝成一条雾迹.
(3)放射线在云室中的径迹.
①α粒子的质量比较大,在气体中飞行时不易改变
方向.由于它的电离本领大,沿途产生的离子多,所以它
3.气泡室.
栏
目
链
气泡室的原理同云室的原理类似,所不同的是气泡室 接
里装的是液体,如液态氢.控制气泡室内液体的温度和压
强,使温度略低于液体的沸点.当气泡室内压强突然降低
时,液体的沸点变低,因此液体过热,粒子通过液体时在
它的周围就有气泡形成.
4.盖革—米勒计数器. (1)构造. 计数器的主要部分是计数管,其结构如下图所示.它是一
凝结成雾滴,于是显示出射线和径迹.
(2)粒子径迹:①α粒子的质量比较大,在气体中飞行
时不易改变____方__向__.由于它的电离本领大,沿途产生的
离子_____多___,所以它在云室中的径迹直而粗.
②β粒子的质量小,跟气体碰撞时容易改变________.并 且_方__向_____本领小,电沿离途产生的离子________,所以它
3.放射性防护.
放射性对人体组织是有伤害作用的,要防止放
栏 目
射物质对水源、空气、用具、工作场所的污染.
链 接
栏 目 链 接
1 探测射线的方法与仪器
1.方法. 探测放射线的方法主要是利用放射线粒子与其他物质作用
栏
时产生的一些现象来探知放射线的存在,这些现象主要是:目链
接
(1)使气体电离,这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热 液体产生气泡; (2)使照相底片感光; (3)使荧光物质产生荧光.
最新人教版高中物理选修3---5 课件 放射性的应用与防护
(1) N + α = O 1+4 质子
17
(2) C + He → O + H
(3) Be + He → C +7 γ
7
(4) H + n → H + γ
14
4
17
1
7
2
8
1
9
4
13
4
2
6
1
0
1
1
1
2
二、人工放射性同位素
有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素
1934年,约里奥·居里和伊丽芙·居里 发现经过α粒子轰击嘚铝片中含有放射性磷
A、由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹,所用嘚设备叫γ射线探伤 仪.
B、利用射线嘚穿透本领与物质厚度密度嘚关系,来检查各种产品嘚厚度和密封容器中液体嘚高度等,从 而实现自动控制
C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体,以消除化纤、纺织品上嘚静电
D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种,也可以利用它杀菌、治病等
第四节 放射性嘚应用与防护
一、核反应
卢瑟福在实验中发现,往容器C中通入氮气后,在荧光屏S上出现了闪光,这表明,有一种新嘚能量比 α粒子大嘚粒子穿过铝箔,撞击在S屏上,这种粒子肯定是在α粒子击中某个氮核而使该核发生变化时 放出嘚。这样,卢瑟福通过人工方法实现了原子核嘚转变,人类第一次打开了原子核嘚大门。
人体甲状腺嘚工作需要碘.碘被吸收后会聚集在甲状腺内.给人注射碘嘚放射性同位素碘131,然后 定时用探测器测量甲状腺及邻近组织嘚放射强度,有助于诊断甲状腺嘚器质性和功能性疾病.
检漏、研究机件磨损、诊 断疾病、分析生物分子结 构等。
高二物理 选修3-5 19.4 放射性的应用与防护
1、放射性同位素
人工放射性同位素
天然存在的放射性元素只有四十几种,
但用人工方法得到的放射性性同位素有
一千多种,因而放射性同位素有着广泛
的用途。由于同位素的核电荷数相同,
所以化学性质相同。
材料——居里夫妇发现放射性同位 0 素和正电子 ( 1e)
1934年,约里奥· 居里和伊丽芙· 居里在用粒子 轰击铝箔时,除探测到预料中的中子外,还 探测到了正电子,正电子的质量跟电子相同, 所带电荷与电子相反,为一个单位的正电荷, 更意外的是,拿走放射源后,铝箔虽不再发 射中子,但仍继续发射正电子,而且这种放 射性也有一定的半衰期.原来,铝核被粒子 击中后发生了下面的反应:
爆炸发生后,救灾工作在机器人的帮助下展开。由于爆炸 现场巨大的辐射,这些机器人也无法长期工作,常常工作 不久就出现故障甚至报废。
一处废弃的军事基地。由于高辐射污染,这些装备不得不被废弃。
2005年一份国际原子能机构的报告认为直到当时有 56人丧生,47名核电站工人及9名儿童患上甲状腺癌,并 估计大约4000人最终将会因这次意外所带来的疾病而死 亡。 对于国际原子能机构的结论,其他组织却有着大相 径庭的调查结果。在结论和观点相反的调查中,以环境保 护组织绿色和平组织的结果最令人震惊。该组织于2006 年4月18日发表报告称,切尔诺贝利核事故导致27万人患 癌,因此而死亡的人数达9.3万。 与此同时,英国两名研究人员的一项研究表明,切 尔诺贝利核事故的长期影响可能导致另外6.6万人死于癌 症。也就是说,除了国际原子能机构承认的死亡数外,还 有6.6万人死于辐射所致的癌症,仅这个数字就是国际原 子能机构所承认的死亡数的15倍还多。
2、与天然的放射性物质相比,人造放射性同位素: 放射强度容易控制
高中物理(教科版选修3-5)第3章 3.放射性的应用、危害与防护 含答案
3.放射性的应用、危害与防护[先填空]1.利用射线的特性(1)利用α射线的电离作用很强,用以消除(中和)因摩擦积累的静电.(2)利用β射线穿过薄物或经过薄物反射时,由透射或反射的衰减程度来测定薄物的厚度和密度.(3)利用γ射线的穿透能力可以进行金属探伤,还可利用γ射线进行培育优良品种、放射治疗等.2.作为示踪原子:放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质,通过探测放射性同位素的射线确定其位置.3.利用衰变特性:利用天然放射性元素的半衰期可以估测文物、化石的年代,勘探矿藏等.[再判断]1.利用放射性同位素放出的β射线可以给金属探伤.(×)2.利用放射性同位素放出的α射线消除有害的静电积累.(√)3.利用放射性同位素放出的γ射线保存食物.(√)4.用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”.(√)[后思考]医学上做射线治疗用的放射性元素,使用一段时间后,当射线强度降低到一定程度时就需要更换放射材料,原来的材料成为核废料,这些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短?为什么?【提示】应选用半衰期较短的.因为半衰期短的放射性废料容易处理.当然也不能选用太短的,否则就需要频繁更换放射原料了.1.γ射线的主要应用(1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性;(2)农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异,杀死使食物腐败的细菌,抑制蔬菜发芽,延长保存期等;(3)医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症.2.衰变特性的应用利用半衰期非常稳定的特点,可以测算其衰变过程,推算时间等.1.(多选)下列关于放射性同位素的一些应用的说法中正确的是( )A.利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B.利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C.利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异D.在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子【解析】消除静电是利用射线的电离作用使空气导电,A错误;探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异,B、C正确;研究农作物对肥料的吸收是利用其作示踪原子,D正确.【答案】BCD2.γ刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器,用γ刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短,半小时完成手术,无需住院,因而γ刀被誉为“神刀”.据报道,我国自己研制的旋式γ刀性能更好,即将进入各大医院为患者服务.γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的________能力和很________的能量.【导学号:22482041】【解析】γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的穿透能力和很高的能量.【答案】穿透高3.放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成不稳定的14 6C,它很容易发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5 730年,试写出14C的衰变方程;(2)若测得一古生物遗骸中的14 6C含量只有活体中的25%,则此遗骸距今约。
高中物理人教版(选修3-5)第十九章 原子核 第4节 放射性的应用于防护 (共26张PPT)
原子核
第 4节
放射性的应用与防护
学习目标
1.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素。 2. 知道核反应及其遵从的规律,会正确书写核反应方程。 3.了解放射性在生产和科学领域的应用。 4.知道射线的危害及防护。
新 课 内 容
一、核反应
1.定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新核的过程。 2.核反应规律: 质量数守恒;电荷数都守恒。 3.核反应的条件 用α粒子、质子、中子,甚至用γ光子轰击原子核,使 原子核发生人工转变。
STS 放射性污染防治标准
国际上规定,对于从事放射性职业的人员,全身照射 的终身累计剂量当量不能超过250rem(雷姆)以工作 50年计,相当于每人每年受辐射的最大允许剂量当量 为5rem。对于不直接从事放射性工作,但可能受到放 射线照射的普通人员,每人每年不得超过0.5rem。
(2)农业生产用示踪原子确定植物在生长过程中所需的肥料和合适
的施肥时间;
(3)医学上用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围;
(4)在生物科学研究方面,放射性同位素示踪法在生物化学和分子 生物学领域应用极为广泛,它为揭示体内和细胞内理化过程的秘密, 阐明生命活动的物质基础,起了极其重要的作用,使生物化学从静态 进入动态,从细胞水平进入分子水平。
可以制成各种需要的形状; 半衰期更短; 放射性废料容易处理;
新 课 内 容
四、放射性同位素的应用 1.利用它的射线
(1)由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属 内部有没有砂眼或裂纹,所用的设备叫γ射线探伤仪。
γ射线探伤仪
新 课 内 容
四、放射性同位素的应用 1.利用它的射线
(2)利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系,来 检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,从而 实现自动控制.
最新精编人教版高中选修3-5物理:19.4《放射性的应用与防护》教案设计
最新精编人教版高中选修3-5物理:19.4《放射性的应用与防护》教案设计放射性的应用与防护★新课标要求(一)知识与技能(1)知道什么是核反应,会写出人工转变方程。
(2)知道什么是放射性同位素,人造和天然放射性物质的主要不同点。
(3)了解放射性在生产和科学领域的应用。
(4)知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害,了解防范放射线的措施,建立防范意识。
(二)过程与方法渗透和安全地开发利用自然资源的教育。
(三)情感、态度与价值观培养学生收集信息、应用已有知识、处理加工信息、探求新知识的能力。
★教学重点人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。
★教学难点人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。
★教学用具:1.挂图,实验器材模型,课件等。
2.多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:前面已经学习了核反应的一种形式:衰变。
本节课我们要学习核反应的另一种形式:人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。
学生:回忆前面学习的衰变方程以及衰变过程中遵循的规律。
同时学生说出三种衰变物质的性质。
点评:开门见山引入本节课的课题,这能很快让学生知道本节课要做的事情,符合这一部分内容的教学。
通过复习巩固前面的知识,对这一部分内容的教学是有帮助的,有利于学生对人工转变的理解。
(二)进行新课1.核反应:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。
在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
人工转变核反应方程:H O He N 1117842147+→+ n C He Be 101264294+→+例:写出下列原子核人工转变的核反应方程。
(1)1123Na 俘获1个α粒子后放出1个质子。
人教版高中物理选修3-5课件 19 放射性的应用与防护课件2
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
问题导学 当堂检测 1 2 3 4 5
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
5.中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素
202 78
Pt。
制取过程如下:
(1)用质子轰击铍靶
9
4 Be
产生快中子。
(2)用快中子轰击汞
204 80
对放射线污染与防护的进一步理解
类型 污染
举例措施 核爆炸 核泄漏 医疗照射
说明 核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的 γ 射线和 中子流,长期存在放射性污染 核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料,一旦泄漏 就会造成严重污染 医疗中如果放射线的剂量过大,也会导致病人受到伤害, 甚至造成病人的死亡
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
迁移与应用
例 3 核能是一种高效的能源。
(1)在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏
障:燃料包壳、压力壳和安全壳,如图甲所示。结合图乙可知,安全壳应
当选用的材料是
。
目标导航 预习引导
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
最新人教版高中物理选修3-5第十九章《放射性的应用与防护》温故知新
第三节探测射线的文坛
第四节放射性的应用与防护
温故知新
新知预习
1.放射线的粒子与其他物质作用时产生的主要现象
(1)粒子使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和汽会产生________,过热液体会产生________.
(2)使照相底片________.
(3)使荧光物质产生________.
2.人工放射性同位素的优点:和天然同位素相比,人工放射性同位素放射强度________,可以制成各种所需的________,半衰期比天然放射性物质________,废料容易处理.
3.放射性同位素的应用:放射性同位素的应用沿着两个方向展开.一是利用它的________,如用γ射线探伤,实现自动控制、清除静电、杀菌治病等.二是作为________原子.
知识回顾
前面我们学习了天然放射现象,知道了三种射线的本质,但是放射线是看不见的,人们是如何探知放射线的存在呢?这节课,我们来学习几种常用的探测射线的方法,同时,研究放射性的应用与防护.。
人教版高中物理选修3-51放射性的应用与防护(共63张PPT)
卢瑟福
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卢瑟福在实验室
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质子的发现
在云室里做卢瑟福实验,还可以根据径迹了解整个人工转变的过程 英国物理学家布拉凯特在所拍摄的两万多张照片的40多万条α粒 子径迹中,发现了8条产生分叉的记录 分叉情况表明,α粒子击中氮核后,生成一个新核,同时放出质子。
注意:核反应是原子核的变化,化学反应是核外电子的变化
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人工转变核反应与衰变
中子的发现,有重大的意义,中子不带电,用它去轰击原子核 ,不受库仑力的影响,是研究原子核的强有力的“炮弹”。
在此以前,可供研究用的“炮弹”只有天然放射元素发出的 α、β、γ三种射线,中子流则是穿透本领更大,轰击原子核 更有效的“炮弹”,
人们用它轰击各种原子核,获得许许多多人工放射性同位素, 用它轰开铀核,实现了原子能的利用。
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质子的发现
为了认定新粒子,把新粒子引进电场和磁场,测 出了它的质量和电量,确认与氢核相同:
带有一个单位的正电量,质量是电子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质子,质子的符号是 H 或 P
放射性的应用与防护
物理人教版高中选修3-5放射性的应用与防止
放射性的应用与防止1.切尔诺贝利核事故25周年核辐射仍然存在2.日本福岛地震海啸引起核泄漏一.各个微西弗单位辐射对人体的影响对日常工作中不接触辐射性工作的人来说,每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为1000-2000微西弗。
一次小于100微西弗的辐射,对人体无影响。
一次1000-2000微西弗,可能会引发轻度急性放射病,能够治愈。
福岛核电站1015微西弗/小时辐射,相当于一个人接受10次X光检查。
日常生活中,我们坐10小时飞机,相当于接受30微西弗辐射。
与放射相关的工人,一年最高辐射量为50000微西弗。
一次性遭受4000毫西弗会致死。
注:西弗,用来衡量辐射对生物组织的伤害,每千克人体组织吸收1焦耳为1西弗。
西弗(Sv)是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗(mSv)、微西弗(μSv)。
1西弗=1000毫西弗=1000000微西弗。
辐射伤害机理:人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞,它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。
电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用,当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病,最终可能导致人体死亡。
躯体细胞一旦死亡,损伤细胞也随之消失了,不会转移到下一代。
在电离辐射或其他外界因素的影响下,可导致遗传基因发生突变,当生殖细胞中的DNA受到损伤时,后代继承母体改变了的基因,导致有缺陷的后代。
因此,人体一定要避免大剂量照射。
二.国际核事件分级每年受到的各种辐射: 有效辐射强度(mSv)核辐射危害剂量(mSv )人体反应 天然辐射/自然辐射: 2.4死亡>4000医疗检查:0.4(随医疗保健水平不同在0.04-1.0之间,2008年数据为0.6)产生几种射线疾病:骨骼和骨密度遭到破坏,红细胞和白细胞数量极度减少,有内出血、呕吐、腹泻症状。
2000-4000大气核试验:0.005 (高峰值0.15 出现在1963年)切尔诺贝利事件: 0.002 (北半球平均值,1986年高达0.04,事故附近地区比较高)核能利用(核电站): 0.0002轻微的射线疾病,疲劳、呕吐、食欲减退、暂时性脱发。
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放射性的应用与防护
重/难点
重点:人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。
难点:放射性的应用与防护。
重/难点分析
重点分析:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。
在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
人工转变核反应方程:
14
41717281N+He O+H →
9
4
1214260Be+He C+n →
难点分析:学生通过看书与上网查找资料,了解放射性辐射的用处以及危害,知道只要控制好辐射量,我们就可以利用它的射线,知道身边的一些放射性物质,以及如何防护一些有害的放射性物质。
这部分内容同样通过学生的自主性学习获得知识,同时也让学生知道核辐射并不可怕,只要控制好量并注意防护,培养学生学科学,讲科学的意识。
突破策略
(一)引入新课
教师:前面已经学习了核反应的一种形式:衰变。
本节课我们要学习核反应的另一种形式:人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。
学生:回忆前面学习的衰变方程以及衰变过程中遵循的规律。
同时学生说出三种衰变物质的性质。
点评:开门见山引入本节课的课题,这能很快让学生知道本节课要做的事情,符合这一部分内容的教学。
通过复习巩固前面的知识,对这一部分内容的教学是有帮助的,有利于学生对人工转变的理解。
(二)进行新课
1.核反应:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。
在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
人工转变核反应方程:
14
4
1717281N+He O+H →
9
4
1214260Be+He C+n →
例:写出下列原子核人工转变的核反应方程。
(1)2311
Na 俘获1个α粒子后放出1个质子
(2)27
Al俘获1个α粒子后放出1个中子
13
学生:理解并记住核反应方程,通过方程理解核反应中遵循的规律。
点评:这部分主要为老师讲解,学生通过前面已学的知识来掌握新的知识。
再通过例题进行巩固。
2.人工放射性同位素
(1)放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。
放射性同位素有天然和人造两种,它们的化学性质相同。
(2)人工放射性同位素
Al He P
(3)人工放射性同位素的优点:放射强度容易控制;形状容易控制;半衰期短,废料容易处理。
(4)凡是用到射线时,都用人造放射性同位素
学生从这部分开始主要为学生自习和上网查找资料,一方面要掌握书本的知识,另一方面要扩展自己的知识面,同时有问题的地方及时向老师提问.
点评:这一节大部分为陈述性的知识,教学难度不大,学生很容易掌握,如果让学生自习并上网查相关资料,他们一样可以掌握的很好,同时还能扩展他们的知识面,更能激发学生学习的热情。
3.放射性同位素的应用:
(1)利用射线:
射线测厚装置
烟雾报警器
放射治疗
培育新品种,延长保质期
学生要能说出如何利用放射性物质的射线的。
对于书本的几种事例要能够讲清楚工作的原理。
对学生上网查找的有关射线的应用也要能说出原理。
点评:通过学生的自习与回答问题,培养学生搜索信息,加工信息的能力,同时培养学生的表达能力,规范应用物理术语的能力。
(2)作为示踪原子
棉花对磷肥的吸收
甲状腺疾病的诊断
学生要说出如何将放射性物质作为示踪原子的原理。
4.辐射与安全
学生通过看书与上网查找资料,了解放射性辐射的用处以及危害,知道只要
控制好辐射量,我们就可以利用它的射线,知道身边的一些放射性物质,以及如何防护一些有害的放射性物质。
点评:这部分内容同样通过学生的自主性学习获得知识,同时也让学生知道核辐射并不可怕,只要控制好量并注意防护,培养学生学科学,讲科学的意识。
例1.对放射性的应用,下列说法中正确的是( )
A.射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂,对人体正常细胞不会有伤害作用
B.对有放射性的废料,要装入特制的容器并埋入深地层进行处理
C.γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里,而不能随意放置
D.对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
解析:放疗杀伤癌细胞的同时对人的身体也是有害的,A选项错误。
B、C、D 关于放射性的防护的表述都是正确的。
例2. 如图所示,带电粒子在“云室”中运动时,可呈现其运动径迹,将“云室”放在匀强电场中,通过观察分析带电粒子的径迹,可以研究原子核发生衰变的规律。
现将一静止的放射性14C放入上述装置中,当它发生衰变时,可能放出α粒子或电子。
所放射的粒子与反冲核经过相等时间所形成的径迹如图所示(发生衰变后的瞬间放射出的粒子和反冲核的速度方向与电场强度E垂直,a、b均表示长度)。
则:
(1) 14C 发生衰变时所放射出的粒子是 。
(2) 14C 发生衰变时所放射出粒子的运动轨迹是 (选填“①”或“②”)。
(3) 14C 的衰变方程是 。
解析:(1)由轨迹可以看出,反冲核与放出的射线的受力方向均与电场方向相同,所以放出的粒子为α粒子。
(2)由动量守恒知,α粒子的动量与反冲核的动量相同,α粒子的质量小,速度必然大,在相等时间内垂直电场方向上的位移大,故②为α粒子的径迹。
(3)据质量数守恒和电荷数守恒可得14
410624C He+Be 。
突破反思
这一节大部分为陈述性的知识,教学难度不大,学生很容易掌握,如果让学生自习并上网查相关资料,他们一样可以掌握的很好,同时还能扩展他们的知识面,更能激发学生学习的热情。
通过学生的自习与回答问题,培养学生搜索信息,加工信息的能力,同时培养学生的表达能力,规范应用物理术语的能力。