放射性的应用与防护教案1
高中物理22.4放射性的应用与防护教案
高中物理放射性的应用与防护教案教学重点、难点分析重点：三种射线的应用。
难点：理解“示踪原子”的应用原理。
课时安排1课时课前准备教师：放射性应用的图片、挂图（可以是多媒体图片资料），放射性污染与防护资料影片，相关阅读资料。
附：阅读资料（参见〖背景资料〗）。
学生：通过查阅图书、上网或向有关人员请教咨询查找搜集以下几方面材料或信息：1.放射性的应用（实例介绍）。
2.放射性污染的危害性（史实资料）、放射性污染的防护办法。
教学进程○引入新课上一节课咱们研究了放射性和三种放射线的特点，这节课主要研究放射性的应用。
【板书】四、放射性的应用与防护○新课教学一、分组讨论最近大家又通过各类渠道搜集了许多有关“放射性的利用”和“放射性污染的危害与防护”的资料。
下面咱们以小组（4~5个人）为单位综合处置每一个人的资料（此进程学生可以在课前有所准备），然后准备在课堂上作包括以下方面的陈述：⑴什么是放射性同位素？为何生产和科研中采用人造而非天然放射性物质？⑵α、β、γ三种放射线对物质的作用各自有何特点？⑶利用实例别离介绍三种放射线的应用并简要说明应用原理（或依据）。
⑷什么是示踪原子，如何理解示踪原子的作用？⑸什么是放射性污染及放射性污染有什么恐怖后果？⑹哪些事件或事物会致使放射性污染？并请举出实例。
⑺对放射性物质有哪些有效的防护办法？以上问题要通过量媒体（幻灯片）展示。
二、组织课堂进行小组（代表）陈述选一个小组进行陈述（一个同窗陈述后，其它同窗补充），配合该小组的陈述教师作相应内容的题目性板书：【板书】一、放射性的应用：二、放射性污染和防护三、小组陈述完以后组织进行答辩：同窗们就相关内容提出问题，先由该小组成员回答，也可以由其它同窗回答。
教师视情况作必要的补充或重点内容的强调。
特别是应该及时引导、把握、控制提问及讨论的方向。
对讨论中的重点内容，教师做适当的板书（见下一项）。
四、问题解答（这些问题在答辩中解决并作相应的板书）【板书】1.放射性同位素：有些元素的同位素具有放射性，叫做放射同位素。
鲁科版选修第3节《放射性的应用与防护》word学案
鲁科版选修第3节《放射性的应用与防护》word学案【学习目标】1、知识与能力（1）了解探测射线几种方法及原理（2）明白什么是放射性同位素，人造和天然放射性物质的要紧不同点。
（3）了解放射性在生产和科学领域的应用。
2、过程与方法渗透和安全地开发利用自然资源的教育。
3、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。
【重点、难点】三种射线的探测应用。
【问题导学】1、探测射线的方法射线的特点：（1），据此特点可制成和。
（2）。
（3）。
2、在云室内α粒子的特点是β粒子的特点是γ粒子的特点是3、放射性的应用、与防护（1）写出α粒子轰击氮原子核的核反应方程【自学检测】1.下列关于放射线的说法中正确的是A. 放射线能够用来进行工业探伤B. 放射线能够使细胞发生变异C. 放射同位素能够用来做示踪原子D. 放射线对人体无害2.用哪种方法能够减缓放射性元素的衰变A. 把该元素放在低温处B. 把该元素密封在专门厚的铅盒里C. 把该元素同其它的稳固元素结合成化合物D. 上述方法均不能够3.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子A. γ射线探伤仪B. 利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管漏油情形C. 利用钴60治疗肿瘤等疾病D. 把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸取养分的规律【能力拓展】1.在垂直于纸面向外的匀强磁场中，从A处垂直于磁场飞出一批速度相同的粒子，形成如图的径迹，则中子的径迹是，质子的径迹是，电子的径迹是，α粒子的径迹是。
2．由原子核的衰变规律可知( )A．原子核衰变可同时放出α、β、γ射线，它们差不多上电磁波B．放射性元素处于单质或化合物状态，或进行加温加压，其半衰期均不变C．治疗肿瘤用的γ刀是利用的γ射线的穿透能力强和能量高的特点D．人造放射性同位素比天然放射性同位素的半衰期长、废料易处理（选做）3．如图所示，静止在匀强磁场中的63Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104m/s的中子而发生核反应，63Li＋n1→31H＋42He若已知He核的速度为v2＝2.0×104m/s，其方向跟中子反应前的速度方向相同，求：(1)31H的速度是多大?(2)在图中大致画出粒子31H和42He的运动轨迹，并求它们的轨道半径之比；(3)当粒子42He旋转了3周时，粒子31H旋转几周?【当堂测评】1.天然放射现象的发觉揭示了( )A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成2．在匀强磁场里有一个原先静止的放射性14C，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为5∶1，如图所示，那么碳的衰变方程是( )A．146C→42He＋104BeB．146C→01-e＋145BC．146C→01-e＋147ND．146C→21H＋125B【小结与反思】。
高中物理第3章原子核与放射性3.3放射性的应用与防护教案鲁科版选修3_5
第3节放射性的应用与防护●课标要求●课标解读1．了解放射性在生产和科学领域的应用，使学生了解射线的贯穿本领、电离作用，以及射线的物理、化学和生物作用．2．知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，了解防范放射性的措施，建立防范意识．●教学地位 教师应首先使学生回顾放射性及放射线的概念、产生、特点．要让学生知道，一方面，有的放射性物质在地球诞生时就存在，如铀、钍、镭等，它们叫天然放射性物质，另一方面，人类出于不同的目的制造了一些具有放射性的物质，这种物质叫人工放射性物质．此外，教师要紧紧围绕放射线的特点说明它们的作用、危害及防护措施．教学中可以让学生在课前自己收集关于放射性的作用、危害及防护等方面的信息，让学生在班上交流和讨论，发表个人见解．●新课导入建议问题导入 放射性同位素的放射强度易于控制，它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此在生产和科学领域得以广泛的应用．你知道放射性有哪些应用吗？ ●教学流程设计课前预习安排：看教材填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论⇒步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生⇒错误!⇓步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤6：完成“探究总结γ射线的特性及应用⇐步骤5：师生互动完成“探究方式同完成探究1相同⇐步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇓步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能1.(1)利用放射线使细胞变异或损害的特点，辐射育种、食品辐射保存、放射性治疗等．(2)放射性同位素电池：把放射性同位素衰变时释放的能量转换成电能的装置．(3)γ射线探伤：利用了γ射线穿透能力强的特点．(4)作为示踪原子对有关生物大分子结构及其功能进行研究．2．思考判断(1)利用放射性同位素放出的γ射线可以给金属探伤．(√)(2)利用放射性同位素放出的射线消除有害的静电积累．(√)(3)利用放射性同位素放出的射线保存食物．(√)3．探究交流放射性元素为什么能做示踪原子？【提示】由于放射性同位素不断发出辐射，无论它运动到哪里，都很容易用探测器探知它的下落，因此可以用作示踪物来辨别其他物质的运动情况和变化规律．这种放射性示踪物称为示踪原子或标记原子．1.(1)放射性污染的主要来源①核爆炸；②核泄漏；③医疗照射．(2)为了防止放射线的破坏，人们主要采取以下措施①密封防护；②距离防护；③时间防护；④屏蔽防护．2．思考判断(1)核泄漏会造成严重的环境污染．(√)(2)医疗照射是利用放射性，对人和环境没有影响．(×)(3)密封保存放射性物质是常用的防护方法．(√)3．探究交流放射性污染危害很大，放射性穿透力很强，是否无法防护？【提示】放射线危害很难防护，但是通过屏蔽、隔离等措施可以进行有效防护，但防护的有效手段是提高防范意识.1．利用γ射线可检查金属内部有无裂纹，这是利用γ射线的什么作用？2．利用α、β射线可消除静电积累，是因为α、β射线有什么特性？3．利用示踪原子的放射性元素其半衰期是长好还是短好？1．放射出的射线的利用(1)利用γ射线的贯穿本领：利用60Co放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫γ射线探伤．利用γ射线可以检查30 cm厚的钢铁部件．利用放射线的贯穿本领，可用来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程．(2)利用射线的电离作用：放射线能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静电产生的危害．(3)利用γ射线对生物组织的物理、化学效应使种子发生变异，培育优良品种．(4)利用放射性产生的能量轰击原子核，实现原子核的人工转变．(5)在医疗上，常用来控制病变组织的扩大．2．作为示踪原子(1)在工业上，可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况．(2)在农业生产中，可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)在医学上，可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围．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】BCD应用放射线的特性解决问题时，首先应该熟练掌握放射线的各种特性，如射线的电离作用、穿透能力等特性；其次是应该明确所要解决的问题与射线的哪种特性有关，应该使用放射线的哪些特性才能达到目的.1．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是( )A ．应该用α射线探测物体的厚度B ．应该用α粒子放射源制成“烟雾报警器”C ．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素D ．作为示踪原子能研究农作物在各季节吸收肥料成分的规律【解析】 由于α粒子的穿透能力很弱，所以无法用α射线探测物体的厚度，烟雾报警器是利用射线的电离作用，α粒子的电离作用很强，故A 项错误，B 项正确．人体长时间接触放射线会影响健康，所以诊断疾病时应该用半衰期较短的放射性同位素，利用示踪原子可确定植物在生长过程中所需要的肥料和合适的施肥时间，故C 项错误，D 项正确．【答案】 BD1．放射性元素的污染主要体现在哪几方面？2．如何才能有效防护放射性元素的污染？使用了贫铀炸弹．贫铀是从金属中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大，而且残留物可长期危害环境．下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是( )①由于爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害②爆炸后的弹片不会对人体产生危害③铀238的衰变速率很快④铀的半衰期很长A．①②B．③C．①④D．②④【审题指导】解答本题注意以下两点：(1)放射性元素会对环境造成污染．(2)“长期危害环境”说明铀半衰期长．【解析】贫铀炸弹爆炸后，长期存在放射性污染，铀的半衰期很长，则C正确，A、B、D错误．【答案】 C射线具有一定的能量，对物体具有不同的穿透能力和电离能力，从而使物体或机体发生一些物理和化学变化.如果人体受到长时间大剂量的射线照射，就会使细胞器官组织受到损伤，破坏人体DNA分子结构，有时甚至会引发癌症，或者造成下一代遗传上的缺陷.2．对放射性的应用和防护，下列说法正确的是( )A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．核工业废料要放在厚厚的重金属箱内，沉于海底C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的【解析】放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错，正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．【答案】BCD用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成任务，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的螺旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．则γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了 ( )A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离本领C．γ射线具有很高的能量D．γ射线可以很容易地绕过阻碍物到达目的地【规范解答】γ射线是一种波长很短的电磁波，具有较高的能量，它的贯穿本领很强，甚至可以穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用很小．γ刀治疗脑肿瘤时，通常是同时用多束γ射线，使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处会聚，利用γ射线的高能量杀死肿瘤细胞，故正确的选项为A、C.【答案】ACγ射线特性及应用1．γ射线的贯穿本领强．2．γ射线可以对生物组织起物理和化学作用，能使种子发生变异、培育良种和灭菌消毒．3．γ射线具有较高的能量，在医疗上，常用以拟制甚至杀死病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应．【备课资源】(教师用书独具)放射线的危害对于放射线的危害，人们既熟悉又陌生．在常人的印象里，它是与威力无比的原子弹、氢弹的爆炸联系在一起的，随着全世界和平利用核能呼声的高涨，核武器的禁止使用，核试验的大大减少，人们似乎已经远离放射线的危害．然而，近年来，随着放射性同位素及射线装置在工农业、医疗、科研等各个领域的广泛应用，放射线危害的可能性却在增大．1999年9月30日，日本刺成县JCO公司的铀浓缩加工厂发生了一起严重的核泄漏事故，有三名工人遭受严重核辐射，当救援人员把他们送到当地医院时，他们已经昏迷不醒．同时这次事故致使工厂周围临近地区遭受不同程度的污染，辐射量是正常值的一万倍，放射线的危害再一次向人类敲响警钟．什么是放射性同位素？它是怎样造成危害的呢？在元素周期表中，占据同一个位置，核电荷数相同，但是质量数不同的，称为同位素．铀有好几种同位素，比如说铀235、铀238、铀233、铀234、铀236都属于铀的同位素．什么是放射性同位素？就是能够自发地放出射线的同位素，叫放射性同位素．放射性同位素放出的射线是一种特殊的、既看不见也摸不着的物质，因此有人把它比喻为“魔线”．如何对它进行防护，以减少射线的危害呢？使用电离辐射源的一切实践活动，都必须遵从放射防护的三原则，也就是：第一，实践正当化；第二，防护最优化；第三，个人剂量限制．辐射防护的基本方法有三条：第一，时间防护；第二，距离防护；第三，屏蔽防护．值得注意的是，医生使用射线装置给病人诊治病症时，要根据病人的实际需要，权衡利弊，做到安全合理地使用射线装置．并耐心劝导那些主动要求但不需要使用射线装置诊治的病人，引导他们走出误区，并非一定要使用先进的医疗设备才可以治疗百病．另外，随着人们对居室美化装修的升温，居室污染也在加剧．其原因之一就是某些建筑材料放出的污气作祟，但是只要我们的居室经常通风换气，污染就可以减少，趋利避害，让放射性同位素及射线装置造福人类.1．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是( )A．应该用α射线探测物体的厚度B．应该用γ粒子放射源制成烟雾报警器C．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素D．放射育种中利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异【解析】由于α粒子的穿透能力很弱，无法用其探测物体的厚度，故A错误；烟雾报警器是利用射线的电离作用，而γ粒子的电离作用很弱，故B错误；人体长期接触放射线会影响健康，诊断疾病时应该利用半衰期短的同位素，故C错误；放射育种是利用γ射线照射种子改变遗传基因，故D正确．【答案】 D2．防止放射性污染的防护措施有( )A．将废弃的放射性物质进行深埋B．将废弃的放射性物质倒在下水道里C．接触放射性物质的人员穿上铅防护服D．严格和准确控制放射性物质的放射剂量【解析】因为放射性物质残存的时间太长，具有辐射性，故应将其深埋，A对、B错；铅具有一定的防止放射性的能力，接触放射性物质的人员穿上铅防护服，并要控制一定的放射剂量．故C、D对．【答案】ACD3．下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律 C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，以判断甲状腺的器质性和功能性疾病【解析】利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，因此选项C不属于示踪原子的应用．【答案】ABD4．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．图3－3－1结合图3－3－1甲可知，安全壳应当选用的材料是________．(2)图乙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图甲分析可知工作人员一定受到了________射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员一定受到了________射线的辐射．【解析】(1)核反应堆最外层是厚厚的水泥防护层．防止射线外泄，所以安全壳应选用的材料是混凝土．(2)β射线可穿透几毫米厚的铝片，而γ射线可穿透几厘米厚的铅板．【答案】(1)混凝土(2)βγ。
人教版高中物理教案-放射性的应用与防护
第十九章原子核新課標要求1．內容標準（1）知道原子核的組成。
知道放射性和原子核的衰變。
會用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統計意義。
（2）瞭解放射性同位素的應用。
知道射線的危害和防護。
例1 瞭解放射性在醫學和農業中的應用。
例2 調查房屋裝修材料和首飾材料中具有的放射性，瞭解相關的國家標準。
（3）知道核力的性質。
能簡單解釋輕核與重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。
會根據質量數守恆和電荷守恆寫出核反應方程。
（4）認識原子核的結合能。
知道裂變反應和聚變反應。
關注受控聚變反應研究的進展。
（5）知道鏈式反應的發生條件。
瞭解裂變反應堆的工作原理。
瞭解常用裂變反應堆的類型。
知道核電站的工作模式。
（6）通過核能的利用，思考科學技術與社會的關係。
例3 思考核能開發帶來的社會問題。
（7）初步瞭解恒星的演化。
初步瞭解粒子物理學的基礎知識。
例4 瞭解加速器在核子物理、粒子物理研究中的作用。
2．活動建議：（1）通過查閱資料，瞭解常用的射線檢測方法。
（2）觀看有關核能利用的錄影片。
（3）舉辦有關核能利用的科普講座。
新課程學習19．4 放射性的應用與防護★新課標要求（一）知識與技能（1）知道什麼是核反應，會寫出人工轉變方程。
（2）知道什麼是放射性同位素，人造和天然放射性物質的主要不同點。
（3）瞭解放射性在生產和科學領域的應用。
（4）知道放射性污染及其對人類和自然產生的嚴重危害，瞭解防範放射線的措施，建立防範意識。
（二）過程與方法滲透和安全地開發利用自然資源的教育。
（三）情感、態度與價值觀培養學生收集資訊、應用已有知識、處理加工資訊、探求新知識的能力。
★教學重點人工轉變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規律。
★教學難點人工轉變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規律★教學方法教師啟發、引導，學生討論、交流。
★教學用具：1．掛圖，實驗器材模型，課件等。
2．多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。
★課時安排1 課時★教學過程（一）引入新課教師：前面已經學習了核反應的一種形式：衰變。
19.2高三物理放射性的应用与防护教案
19.2高三物理放射性的应用与防护教案篇一：19.4高三物理放射性的应用与防护教案19．4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：147n?2He?8o?1H417194Be?2He?6c?0n4121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（2）13al俘获1个α粒子后放出1个中子（3）816o俘获1个中子后放出1个质子（4）1430Si俘获1个质子后放出1个中子学生：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。
高三物理教案——《放射线的应用与防护》
放射线的应用与防护教学目标1．知识目标1)知道什么是人工和天然放射性同位素；2)了解放射性在生产和科研领域的应用；3)知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害；4)了解防范放射线的措施，建立防范意识。
2．能力目标。
培养阅读分析归纳能力3．德育目标建立科技是双刃剑的概念，增强环保和防护意识。
重点难点分析：放射性在生产和科研领域的应用及建立防范意识教学设计思路：利用挂图、电脑课件展示放射线的应用并做简要介绍．引导学生讨论或讲一讲他们还知道(或听说)有哪些应用．对于正确的提法，要给予肯定并指出学过课文后可做一步理解；如果提法不正确或不准确，先保留意见，学习课文后再做分析．教学媒体:放射性应用的图片、挂图，放射性污染与防护资料影片教学过程：（一）引入新课什么是放射性?αβγ三种放射线的成分是什么?电性怎样? 上述三种射线对物质的作用各自有何特点?实际上，由于放射线的各种“本领”，放射性在科学领域许多方面有着重要且日益广泛的应用．例如：γ射线探伤、放射线育种、放射线治疗肿瘤等等．（二）新课活动一、放射性的应用请同学们阅读第71页到72页课文第一部分，讨论解答以下问题．(利用多媒体投影出来)问题1：什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质?问题2：γ射线探伤仪的作用和主要物理依据．问题3：αo射线为什么能消除静电?请设想大体的应用方案．问题4：放射线会对生物体有何种作用?这种作用有哪些方面的具体应用?问题5：什么是示踪原子，怎样理解示踪原子的作用?讲明阅读要求：首先要通读课本第一部分，了解基本内容组成，然后结合上述讨论题，逐项内容研究探讨．如有相关疑问无法用课文知识或已有知识解决，可记下来，待集体总结时提出．教师组织学生就上述各方面进行总结陈述并板书要点．对于学生提出的疑问，教师引导大家讨论或做相应的解释；依据课堂需要，也可就某些方面做适当的补充．解答问题1：1.放射性同位素:有些元素的同位素具有放射性,叫放射性同位素.人工放射性的优点：半衰期短；放射性材料的放射强度容易控制，等等。
2017年秋人教版高中物理精选教案：19.4 放射性的应用与防护
第四节 放射性的应用与防护教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是核反应，会写人工转变方程。
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：挂图，实验器材模型，课件，多媒体教学设备。
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。
（二）新课教学1、核反应定义：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。
23Na俘获1个α粒子后放出1个质子（1）1127Al俘获1个α粒子后放出1个中子（2）1316O俘获1个中子后放出1个质子（3）830Si俘获1个质子后放出1个中子（4）14学生活动：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。
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活动：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，3、放射性同位素的应用（1）利用射线①射线测厚装置②烟雾报警器③放射治疗④培育新品种，延长保质期（2）作为示踪原子①棉花对磷肥的吸收②甲状腺疾病的诊断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。
3.3放射性的应用与防护 学案(2020年鲁科版高中物理选修3-5)
3.3放射性的应用与防护学案（2020年鲁科版高中物理选修3-5）第第3节节放射性的应用与防护放射性的应用与防护目标定位1.知道放射性同位素，了解放射性的应用.2.知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害及防护措施一.放射性的应用1利用射线的电离作用.穿透能力等特点1利用放射线使细胞变异或损害的特点，辐射育种.食品辐射保存.放射性治疗等2放射性同位素电池把放射性同位素衰变时释放的能量转换成电能的装置3射线探伤利用了射线穿透能力强的特点2作为示踪原子作为示踪原子对有关生物大分子结构及其功能进行研究二.放射性污染和防护1放射性的污染1核爆炸核爆炸产生强烈的射线和中子流，对人体和其他生物体有很强的杀伤作用；还产生大量的放射性物质，对生物体和环境产生长期的辐射2核泄漏核泄漏会使现场人员受到辐射性损伤，对周围地区造成严重污染3医疗照射医疗照射中如果放射线的剂量过大，也会导致病人受到损害，甚至造成病人的死亡2放射性的防护1密封防护把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊方法覆盖，以防止放射线泄漏2距离防护距放射源越远，人体吸收放射线的剂量就越少，受到的危害就越小3时间防护尽量减少受辐射时间4屏蔽防护在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用.一.放射性的应用1放射性同位素的分类1天然放射性同位素2人工放射性同位素2人工放射性同位素的优点1放射强度容易控制2可以制成各种所需的形状3半衰期很短，废料容易处理3放射性同位素的主要作用1工业部门使用射线测厚度利用射线的穿透特性2农业应用射线使种子的遗传基因发生变异，杀死腐败细菌.抑制发芽延长保质期等3作为示踪原子利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质4医学上利用射线的高能量治疗癌症【例1】多选下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的A射线探伤仪B利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况C利用钴60治疗肿瘤等疾病D把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律答案BD解析A利用了射线的穿透性；C利用了射线的高能量和穿透性；B.D是利用示踪原子借题发挥利用放射性同位素作示踪原子一是利用了它的放射性，二是利用放射性同位素放出的射线针对训练关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是A利用射线可以改变布料的性质，使其不再因摩擦而生电，从而达到消除有害静电的目的B利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也可以进行人体的透视C利用射线照射作物种子可使其DNA发生变异，其结果一定是更优秀的品种D利用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害答案D解析利用射线消除有害静电是利用射线的电离作用，使空气分子电离，将静电导走，选项A错误；射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视，选项B错误；作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优良品种，选项C错误；利用射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地控制剂量，选项D 正确二.核反应及核反应方程1核反应的条件用粒子.质子.中子，甚至用光子轰击原子核使原子核发生转变2核反应的实质用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变3原子核人工转变的三大发现11919年卢瑟福发现质子的核反应147N42He178O11H21932年查德威克发现中子的核反应94Be42He126C10n31934年约里奥居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应2713Al42He3015P10n；3015P3014Si01e.4人工转变核反应与衰变的比较1不同点人工转变是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才能发生；而衰变是原子核的自发变化，它不受物理.化学条件的影响2相同点人工转变与衰变过程一样，在发生过程中质量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒【例2】完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子.中子和正电子的1105B42He137N294Be126C10n32713Al2712Mg11H4147N42He178O527 13Al42He10n；3015P3014Si答案见解析解析1105B42He137N10n294Be42He126C10n此核反应使查德威克首次发现了中子32713Al10n2712Mg11H4147N42He178O11H此核反应使卢瑟福首次发现了质子52713Al42He10n3015P；3015P3014Si01e正电子此核反应使约里奥居里夫妇首次发现了正电子借题发挥写核反应方程的原则1质量数守恒和电荷数守恒2中间用箭头，不能写成等号，因两端仅仅是质量数守恒，没有体现质量相等；也不能仅画一横线，因箭头的方向还表示反应进行的方向3能量守恒，但中学阶段不作要求4核反应必须是实验能够发生的，不能毫无根据地随意乱写未经实验证实的核反应方程【例3】1993年，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20278Pt，制取过程如下1用质子轰击铍靶94Be产生快中子；2用快中子轰击汞20480Hg，反应过程可能有两种生成20278Pt，放出氦原子核；生成20278Pt，同时放出质子.中子3生成的铂20278Pt发生两次衰变，变成稳定的原子核汞20280Hg.写出上述核反应方程答案见解析解析根据电荷数守恒.质量数守恒，确定新生核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程，如下194Be11H95B10n220480Hg10n20278Pt32He20480Hg10n20278Pt211H10n320278Pt20280Hg201e核反应方程的书写1多选下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是A.94Be42He126CXB.147N42He178OXC.20480Hg10n20278Pt211HXD.23992U23993NpX答案AC解析根据核反应方程质量数和电荷数守恒可得，A.C对2下面是四个核反应方程，x表示质子的是A.3015P3014SixB.23892U23490ThxC.2713Al10n2712MgxD.2713Al42He3015Px答案C解析由质量数守恒和电荷数守恒，可得C中x的质量数为1，电荷数为1，所以C项中x为质子放射性同位素的应用3用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素放射性同位素在工业.农业.医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用1带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失其原因是A射线的贯穿作用B射线的电离作用C射线的物理.化学作用D以上三个选项都不是图12图1是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在..三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是________射线3在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素14C做________答案1B23示踪原子解析1因放射线的电离作用，空气中的与验电器所带电性相反的离子与之中和，从而使验电器所带电荷消失2射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为1毫米的铝板，因而探测器不能探测，射线穿透物质的本领极强，穿透1毫米厚的铝板和几毫米厚的铝板打在探测器上很难分辨射线也能够穿透1毫米甚至几毫米厚的铝板，但厚度不同，穿透后射线中的电子运动状态不同，探测器容易分辨3把掺入14C的人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起，经过多次重新结晶后，得到了放射性14C分布均匀的牛胰岛素结晶，这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素完全融为一体，它们是同一种物质这种把放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动.迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可以知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的，从而可以了解某些不容易查明的情况或规律人们把具有这种用途的放射性同位素叫做示踪原子.。
放射性的应用与防护-鲁科版选修3-5教案
放射性的应用与防护-鲁科版选修3-5教案一、引入放射性是一种特殊的物理现象，它的应用和防护也是我们不可忽视的话题。
本教案将以鲁科版选修3-5中第九单元——放射性的应用与防护为基础，介绍一些与放射性相关的知识、实验和应用。
二、知识点1. 放射性的基本概念放射性是指某些原子不稳定，会自发地放出粒子或电磁波从而变为另一种原子的现象。
放射性分为α、β、γ三种类型，分别是不同的粒子或电磁波。
2. 放射性的危害及防护措施放射性是有害的物理现象，它会对人体产生一定的危害。
主要的防护措施有：•避免接触放射性物质•在放射场所佩戴防护用品•控制使用放射性物质的时间和剂量3. 放射性的应用放射性不仅有危害，也有广泛的应用。
主要的应用领域包括：•医学诊疗：放射性同位素可以用于医学影像学和治疗。
•工业应用：放射性同位素可用于无损检测、密封检测等工业领域。
•农业应用：放射性同位素可以用于农业生产中的肥料和杀虫剂。
•核能利用：核能的利用可以用于发电和动力航天器等领域。
三、实验设计与实施1. 实验名称探究放射性的能量与射线种类之间的关系2. 实验器材及试剂•放射计•不同射线源（α、β、γ）3. 实验步骤•确保实验室环境安全，穿戴防护用品。
•使用放射计测量不同射线源的射线能量。
•比较不同射线源的能量大小。
•讨论不同射线源的特点及其应用领域。
四、小结在生活中，我们经常接触到放射性，因此学习放射性的防护和应用是非常有必要的。
本教案从知识点和实验两个方面介绍放射性的相关知识，希望能够在学生中引起对这一话题的关注和兴趣。
同时也提醒学生，要注意放射性的安全防护，以免造成不必要的伤害。
【教学设计】《放射性的应用、危害与防护》(教科)
《放射性的应用、危害与防护》本节课内容比较简单，有一定的科普性，只要求学生作初步了解，讲授时要掌握的知识直接提纲挈领的呈现出来让学生加以记忆。
1、知识与技能（1）知道三种射线的特性及应用，知道放射性同位素，在工、农业及医学领域的应用。
（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）知道放射性对人类和自然产生的严重危害，了解防护放射性危害的措施。
2、过程与方法：渗透和安全地开发利用自然资源的教育。
3、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。
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：人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律（1）挂图，实验器材模型，相关教材（2）多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放[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.【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%，则此遗骸距今约有多少年？【解析】 (1)14 6C 的β衰变方程为：14 6C ―→0－1e ＋14 7N. (2)14 6C 的半衰期τ＝5 730年．生物死亡后，遗骸中的14 6C 按其半衰期变化，设活体中14 6C 的含量为N 0，遗骸中的14 6C含量为N ，则N ＝⎝⎛⎭⎫12t τN 0，即0.25N 0＝⎝⎛⎭⎫12t 5 730N 0，故t 5 730＝2，t ＝11 460年． 【答案】 (1)14 6C ―→0－1e ＋14 7N (2)11 460年 放射性同位素的应用技巧(1)用射线来测量厚度，一般不选取α射线是因为其穿透能力太差，更多的是选取γ射线，也有部分选取β射线的．(2)给病人治疗癌症、培育优良品种、延长食物保质期一般选取γ射线．(3)使用放射线时安全是第一位的．[先填空]1．放射线的主要来源(1)天然放射线的来源：①来自地壳表面的天然放射性元素和空气中的氡等产生的放射线；②来自空间的宇宙射线．(2)人工放射线的来源：①医疗放射，②核动力和核武器试验中的放射线．放射线在生活中的应用（γ射线探伤仪）：食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）2．放射线的危害放射线对人体组织造成伤害，导致细胞损伤，破坏人体DNA的分子结构．大剂量的放射性射线导致畸形、肿瘤、生育功能损伤等．3．防止的基本方法(1)距离防护(2)时间防护(3)屏蔽防护(4)仪器监测[再判断]1．核泄漏会造成严重的环境污染．(√)2．医疗照射是利用放射性，对人和环境没有影响．(×)3．密封保存放射性物质是常用的防护方法．(√)[后思考]1．放射性污染危害很大，放射性穿透力很强，是否无法防护？【提示】放射线危害很难防护，但是通过屏蔽、隔离等措施可以进行有效防护，但防护的有效手段是提高防范意识．2．常用的射线检测方法有哪些？有哪几种仪器可探测射线？【提示】检测方法(1)组成射线的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．(2)射线能使照相乳胶感光．(3)射线能使荧光物质产生荧光．探测仪器(1)威尔逊云室，(2)气泡室，(3)盖革—米勒计数器．放射性污染与防护的举例与措施4．(多选)放射性污染的防护措施有()A．将废弃的放射性物质进行深埋B．将废弃的放射性物质倒在下水道里C．接触放射性物质的人员穿上铅防护服D．严格和准确控制放射性物质的放射剂量【解析】因为放射性物质残存的时间太长，具有辐射性，故应将其深埋，A对，B错；铅具有一定的防止放射性的能力，接触放射性物质的人员穿上铅防护服，并要控制一定的放射剂量，故C、D对．【答案】ACD5．(多选)对放射性的应用和防护，下列说法正确的是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．对放射性的废料，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的容器里，而不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的【解析】放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错；正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．【答案】BCD6．联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238.贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大而且残留物可长期危害环境．(1)下列关于其残留物长期危害环境的理由应是()A．爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害B．爆炸后的弹片不会对人体产生危害C．铀238的衰变速率很快D．铀的半衰期很长(2)贫铀炸弹的放射性可使生物体发生变异，导致癌症、白血病、新生儿畸形等，这是射线的________作用，导致生物体产生变异的机制是________．【解析】贫铀弹爆炸后，弹片中仍含有半衰期很长的铀，故爆炸后的残留物仍会长时间对周围环境产生污染，故选A、D.而贫铀炸弹的放射性导致生物体变异，则是其物理化学作用，机制是基因突变．【答案】(1)AD(2)物理化学基因突变射线具有一定的能量，对物体具有不同的穿透能力和电离能力，从而使物体或机体发生一些物理和化学变化.如果人体受到长时间大剂量的射线照射，就会使细胞器官组织受到损伤，破坏人体DNA分子结构，有时甚至会引发癌症，或者造成下一代遗传上的缺陷.略。
放射性的应用与防护 说课稿 教案 教学设计
放射性的应用与防护［教学目标］了解探测放射线的方法知道放射性在各个领域的广泛应用以及我国在这方面的成就，知道放射性防护措施树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想［教学重点］了解探测放射线的方法［教学难点］了解探测放射线的方法［教学过程］几种常用探测射线的方法，包括威耳孙云室、气泡室、计数器等，简单介绍了各种探测方法的原理、使用方法等通过介绍我国在放射性研究上所取得的成就，加强对学生的爱国主义教育放射性的利用：一是利用它的射线，二是作为示踪原子。
放射性防护措施α射线是由氦核构成，速度可达光速的10分之一，穿透能力很弱，一张薄铝箔或一张薄纸就能将它挡住，但有很强的电离作用，很容易使空气电离．β射线是高速电子流，速度可达0.9倍光速，贯穿本领很大，能穿透几毫米厚的铝板，但电离能力较弱．γ射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离能力最小．三种射线都是从原子核中放射出来的，当放射性物质衰变时，有时放射α射线，有时放射β射线，同时伴有γ射线，因此在射线中同时有α、β、γ三种射线．放射线的发现揭示了原子核结构的复杂性，促使人们对它做进一步的研究．利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。
γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。
各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。
作为示踪原子。
用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。
进行考古研究。
利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。
半衰期短，废料容易处理。
可制成各种形状，强度容易控制）。
示踪原子是将一种稳定的化学元素和它的具有放射性的同位素混合在一起。
当它们参与各种系统的运动和变化时，由于放射性同位素能发出射线，测量这些射线便可确定它的位置与分量，只要测出了放射性同位素的分布和动向，就能确定稳定化学元素的各种作用。
鲁科版选修3《放射性的应用与防护》教案及教学反思
鲁科版选修3《放射性的应用与防护》教案及教学反思一、教学目标1.理解放射性及其应用；2.掌握放射性安全防护知识；3.能够分析和解决与放射性相关的问题。
二、教学内容1. 放射性及其应用1.放射性的定义和特征；2.放射性的来源；3.放射性的应用：医学、工业、科研等；4.放射性对生物环境的危害。
2. 放射性的防护1.放射性安全知识；2.放射性防护措施；3.放射性泄漏事故应急措施。
三、教学方法1.授课讲解，配合案例分析；2.知识点讲授过程中进行互动交流；3.视频资料展示。
四、教学步骤1. 导入环节（5分钟）•明确本节课的学习目标；•通过一些相关的图片和视频资料，介绍放射性及其应用。
2.教学主体（80分钟）（1）放射性及其应用（40分钟）1.放射性的定义和特征（10分钟）–讲解放射性的定义；–讲解放射性的特征；–通过视频资料展示放射性的例子，让学生更好地理解放射性的本质。
2.放射性的来源（10分钟）–讲解人造放射性和自然放射性的来源；–通过案例分析，让学生了解人类活动对放射性的影响。
3.放射性的应用（10分钟）–讲解放射性在医学、工业、科研等领域的应用；–通过视频资料展示，让学生了解放射性在生活中的应用。
4.放射性对生物环境的危害（10分钟）–讲解放射性对生物环境的危害；–通过案例分析，让学生了解放射性对生物环境的影响。
（2）放射性的防护（40分钟）1.放射性安全知识（15分钟）–讲解放射性安全知识的内涵和要点；–强调在放射性工作中的安全意识和防护措施。
2.放射性防护措施（15分钟）–讲解放射性防护措施的种类、技术要点和实施方法；–通过场景模拟，让学生了解放射性防护的实际操作过程。
3.放射性泄漏事故应急措施（10分钟）–讲解放射性泄漏事故的应急措施；–通过案例分析和视频资料，让学生了解放射性泄漏事故的影响和应急措施。
3. 总结和反思（5分钟）•总结本节课的学习内容；•分享学生在学习过程中获得的收获和体验。
3..3《放射性的应用与防护》_教案
3．3《放射性地应用与防护》学案【学习目标】<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地主要不同点；<3）了解放射性在生产和科学领域地应用；<4）知道放射性污染及其对人类和自然产生地严重危害，了解防范放射线地措施【学习重点】人工转变地两个核反应方程及反应过程中遵循地规律.【知识要点】1、核反应：原子核在其它粒子地轰击下产生新原子核地过程叫核反应.在核反应中质量数守恒、电荷数守恒.人工转变核反应方程：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，它们地化学性质相同.<2）人工放射性同位素Al He P<3）人工放射性同位素地优点：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.3、放射性同位素地应用：<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.作为示踪原子：棉花对磷肥地吸收；甲状腺疾病地诊断.4、辐射与安全【典型例题】例题1.一小瓶含有某种放射性同位素地溶液，每分钟衰变6000次，将它注射到某人地血液中，经过后从此人身上取出地血液，测得每分钟有2次衰变，已知这种同位素地半衰期为，试计算这个人血液地总体积为多少?解读：.根据放射性元素地衰变规律可知，放射性元素在单位时间内地衰变数量与放射性元素地含量成正比，设原来溶液中放射性同位素地含量为，经过后变为，则．设取出地血液中放射性同位素地质量为，人体内地血液体积为，如果认为含放射性地溶液在血液中是均匀分布地．则有，故，又由单位时间衰变数量与放射性物质地含量成正比．即所以【达标训练】1. 关于放射性同位素应用地下列说法中正确地有 < ）A.放射线改变了布料地性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电地目地B.利用射线地贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体地透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀地品种D.用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大地危害.2.两种放射性元素地原子和，其半衰期分别为T和.若经过2T后两种元素地核地质量相等，则开始时两种核地个数之比为________________；若经过2T后两种核地个数相等，则开始时两种核地质量之比为_________________.3．为了测定某水库地存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变8 ×107次，这种同位素地半衰期为2天，10天以后认为放射性同位素均匀分布在水中，从水库中取出l m3地水，并测得每分钟衰变10次，则水库地存水量为m3答案：1. D放射线消除有害静电是利用放射线地电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出.射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视.作物种子发生地DNA突变不一定都是有益地，还要经过筛选才能培育出优秀品种.用射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量2.若开始时两种核地个数分别为和，则经时间后剩下地核地个数就分别为和，而此时两种核地质量相等，则有由此可得若开始时两种核地质量分别为和，则经时间后剩下地核地质量就分别为和，而此时两种核地个数相等，于是有由此可得.3．2.5×105点拨：设水库中地水量为Q m3，10天后水库中所有放射性元素每分钟衰变地次数为10Q ，放射性元素原有质量为m o，10天后剩余质量为m．则有收获疑申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途.。
人教版高中物理第三册放射性的应用与防护教案
放射性的应用与防护一、教学目标1．知识目标：（1）知道用肉眼不能直接看到的放射线可以利用各种射线粒子产生的次级效应用适当的仪器探测到.（2）了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理.（3）知道放射性同位素及其在各方面的重要应用.（4）了解放射性污染和防护的基本常识.2．能力目标：认识放射性污染的危害.3．德育目标：通过对放射性污染的认识，提高学生的环境保护意识.二、教学重点放射性的应用和防护.三、教学难点云室和计数器的原理.四、教学方法本节采用教师演示、学生观察实验，教师启发、学生分析实验原理和结果的教学方法，以培养学生的实验观察和分析能力.五、教学用具投影仪及投影片、J2553型威耳孙云室演示器、放射源J2524型盖革计数器、电源、扬声器.六、课时安排1 课时七、教学过程（一）引入新课研究放射性，就要观察放射线，人的肉眼虽然无法直接看到放射线，即就是借助目前最好的显微镜一般也无法直接看到射线粒子.但放射线的粒子与其他物质粒子发生作用时产生的一些现象用人的肉眼是可以直接看到的，借助这些现象可以探知放射线的存在及其性质.这一节我们就来简单介绍一下科学研究中常用的几种探测放射线的方法以及放射线的应用和防护。
（二）进行新课1．探测放射线的方法1.1 威耳孙云室——1912年，英国威耳孙发明（1）基本构造及工作原理（投影：云室构造图22—8）学生先看云室的构造图，教师说明各部分的的名称和作用，然后再向学生展示实物. ［教师点拨］射线对其他物质粒子的一个最基本的作用是什么？［学生回答］电离作用.［教师点拨］云雾是怎样形成的？［学生回答］过饱和蒸汽遇到凝结核而凝结形成小水滴，许多小水滴聚集一起就形成云雾.［教师点拨］云室就是利用这个原理来观察射线的，它是英国物理学家威耳孙在1912年发明的，因而叫威耳孙云室.实验原理：在云室里加一些酒精或乙醚，使室内充满酒精的饱和蒸汽，然后使活塞迅速向下移动，室内气体由于迅速膨胀而降低温度使酒精蒸汽达到饱和，这时如果有射线粒子从室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和的酒精蒸汽就会以这些离子为核心凝结成一条雾迹，我们就可以直接看到，也可以拍摄成照片进行研究.（2）实验演示——用威耳孙云室观察射线粒子的运动径迹.使用J2553型威耳孙云室演示：·放上α粒子放射源，教师演示，学生3~5人一组到讲台上进行观察，然后请1~2位学生描述所看到的现象.·再换上β粒子放射源，教师演示，学生3~5人一组到讲台上进行观察，然后请1~2位学生描述所看到的现象.·展示投影或挂图（图23—9）（3）分析三种射线粒子的径迹特点α粒子：因其质量大而不易改变方向，因其电离作用强而产生的离子多，故其径迹直而粗；β粒子：质量小，跟其他粒子碰撞时容易改变方向，其电离作用弱，沿途产生的离子少，故其径迹比较细且有时发生弯曲.γ粒子电离本领更小，一般看不到它的径迹，有时能产生一些细碎的雾滴.说明：如果把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向还可以判定粒子所带电荷的正负.1.2 气泡室（1）构造原理：同云室类似，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，使室内温度略低于液体的沸点.实验时，使气泡室内的压强突然降低，液体的沸点降低使液体过热，当射线粒子通过室内过热气体时，射线粒子周围的液体沸腾就有气泡形成，可以通过肉眼直接看到或拍摄照片. （2）气泡室照片分析：图22—10为将气泡室放在磁场中拍摄到的射线粒子的径迹照片，请同学们根据照片回答下列问题：·如果磁场方向已知，能否根据径迹的偏转方向确定粒子是否带电或电性？·能否根据粒子径迹的弯曲情况确定射线粒子的能量或动量？（根据径迹半径r＝mv/Bq，已知B、q，测出r，就可以确定其动量mv或能量mv2/2）1.3 盖革－弥勒计数器——1928年德国盖革和弥勒合作发明（1）构造原理：投影盖革管的构造示意图（图22—11）盖革管的基本构造外面是一个封闭的玻璃管，里面有一个接在电源负极的导电圆筒（阴极），筒的中间有一条接电源正极的的金属丝（阳极）管中装有低压的惰性气体（如氩、氖等，压强约10 kPa～20 kPa）和少量的的酒精蒸汽或溴蒸汽.在阴极（圆筒）和阳极（金属丝）间加上一定的电压（约1000 V），这个电压稍低于管内气体的电离电压.教师说明工作原理：当某种射线粒子进入盖革管中时，它就会使管内气体电离，产生的电子在阴极和阳极之间加速使其能量越来越大，电子与管内其他气体分子碰撞时又使气体分子电离，产生电子……这样，一个射线粒子进入管中后，经过一个很短的时间就会产生大量的电子，这些电子达到阳极，正离子达到阴极，在外电路就会产生一次脉冲放电，这个脉冲电流可以用电子仪器记录下来，也可以把它转化为光信号或声音信号显示出来.（2）演示实验：用盖革计数器探测放射线使用J2524型盖革计数器，它能够将射线粒子引起的放电脉冲转化为声音信号和光信号，因此当有一个射线粒子进入计数管时使扬声器发出一次响声同时发光二极管发出一次闪光.·连接好仪器，打开电源，即可听到扬声器发出响声，向学生说明这是宇宙射线中的粒子引起的，一般不超过30次/分，叫本底计数率.·将放射源（J2553型威耳孙云室所配）靠近计数管，则计数率明显增加，这个计数率减去本底计数率就是放射源的实际计数率.计数率反映了空间某处放射线的强度.·增大放射源到计数管的距离，可以看到计数率明显降低，可以让学生测量不同距离的实际计数率，可以发现空间某处的计数率与该处到放射源的距离平方成反比.·使放射源距离计数管约10 cm，其间挡一块2～3 mm的的铅板，计数率明显减小，再叠放几块铅板，计数率更小，改用同样厚度的铜板对比，计数率并不明显减少，这显示了铅板对射线粒子的吸收作用.（3）说明：·一般的盖革计数器适合对β粒子和γ粒子进行计数.由于α粒子贯穿本领很小，一般不能穿过计数管的玻璃管壁，要对α粒子计数，需要在计数管前方装上一个很薄的云母片窗口，使α粒子从这个窗口射入或制成其他的式样.·盖革计数器的放大倍数很大，用它来检测放射线很方便，但它对不同射线产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，而不能区分射线的种类.2．放射线的应用［教师介绍和学生自学相结合］2.1 人工放射性的发现［教师介绍］1934年，约里奥·居里和伊里夫·居里夫妇首次发现人工放射性元素，其实验如下：用α粒子轰击铝核的核反应：2713Al+42He→3015P+10n产生的新核3015P是磷的一种放射性同位素，它能像天然放射性元素一样自发衰变成稳定元素3014Si而放出正电子，其核反应为：3015P→3014Si+0-1e（正电子）2.2 放射性同位素［教师介绍］用人工方法产生的放射性元素，大都是已知元素的同位素，叫做放射性同位素，天然存在的放射性元素不过40余种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000余种，每一种元素都有了放射性同位素，这为放射性的应用创造了条件.人工放射性元素的优点：放射强度容易控制，可以按需制成各种化合物，各种形状，特别是它的半衰期比天然放射性元素要短的多，因此其放射性废料容易处理.2.3 放射性同位素的应用［学生自学，然后教师小结］（1）利用放射线的贯穿本领或电离作用，主要应用如下：·γ射线探伤：即利用γ射线对金属工件进行透视，检验其内部有没有砂眼或裂纹. ·培育优良品种：利用射线可以使生物体内的DNA发生突变而使种子发生变异. ·放射治疗恶性肿瘤：利用射线对癌细胞的杀伤作用.·消除静电：利用α粒子很强的电离作用，可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电.（2）作为示踪原子：利用同一种元素的化学性质与其放射性同位素的化学性质完全相同，可以用放射性同位素代替非放射性同位素制成各种化合物，这种化合物的化学性质不发生变化，但它却带上了“放射性标记”，用放射性探测议就可以探测出来，这种用途的放射性同位素叫做“示踪原子”.示踪原子的应用主要有下面几个方面：·用含有放射性的肥料研究农作物对肥料的吸收作用·检查地下输油管道破损漏油的位置3．放射性的污染和防护［学生自学］3.1 放射线对人体、对环境有哪些危害？人体受过量的γ射线照射，会杀伤人体细胞而患上白血病使人死亡，会使孕妇产生怪胎等，由于很多放射性元素的半衰期很长，有的长达几万年甚至上亿年，它的放射强度衰减很慢，一旦受到这些元素的放射性污染，将对环境产生长期影响.通过录像介绍美国1945年向日本广岛和长崎投放原子弹以及1987年前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故，这两起核灾难对人类和环境所造成危害的有关资料，使学生深刻认识核辐射与核污染对人类和环境的严重危害.3.2 防护放射线的措施有哪些？·生活中首先要对可能有放射性的物质有防范意识，其次要尽可能远离放射源；·从事与放射性有关的工作，一定要遵守操作规程，做好防护措施；·放射源要放在专门的很厚的铅盒内，严格保管.（三）小结本节简单介绍了核物理研究中最基本、最常用的三种探测射线的方法以及放射性同位素的应用和放射线的防护.放射性同位素的主要应用有两个方面：一是利用它的射线；二是作为示踪原子.放射性的污染和防护必须引起我们的重视.（四）布置作业上网查阅有关放射性应用及其污染和防护的有关资料（五）板书设计1．探测放射线的方法1.1.威耳孙云室——1912年，英国威耳孙发明原理：利用射线的电离作用使过饱和蒸汽凝结形成雾滴显示射线粒子的径迹. 1.2.气泡室原理：利用射线的电离作用使过热液体沸腾产生气泡显示射线粒子的径迹.1.3.盖革——弥勒计数器——1928年德国盖革和弥勒合作发明2．放射线的应用［教师介绍和学生自学相结合］2.1.人工放射性的发现——1934年，约里奥·居里和伊里夫·居里夫妇首次发现人工放射性元素磷30，其核反应如下：2713Al+42He→3015P+10n3015P→3014Si+01e（正电子）2.2.放射性同位素：（1）用人工方法产生的放射性元素，大都是已知元素的同位素，叫做放射性同位素.（2）利用人工方法使每一种元素都有了放射性同位素，目前人工产生的放射性同位素已有一千余种.（3）同一元素的各种放射性同位素的化学性质相同.2.3.放射性同位素的应用（1）利用放射线的贯穿本领或电离作用·γ射线探伤·培育优良品种·放射治疗恶性肿瘤·消除静电（2）作为示踪原子·用含有放射性的肥料研究农作物对肥料的吸收作用.·检查地下输油管道破损漏油的位置.3．放射性的污染和防护.3.1.放射线对人体、对环境的危害.3.2.防护放射线的主要措施.★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
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19．4 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 111784214
7
+→+ n C He Be 1012
6429
4+→+
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
（2）1327Al 俘获1个α粒子后放出1个中子
（3）816O 俘获1个中子后放出1个质子
（4）1430Si 俘获1个质子后放出1个中子
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。
（三）课堂小结
本节课的内容相对比较简单，通过学生的自主学习学生要能够掌握核反应的概念以及核反应方程，两种放射性同位素的异同点以及人工放射性同位素的一些应用，并能从物理学的原理上进行解释，还要了解核辐射的应用和防护。
（四）作业：完成课本书后练习1、3、4、5。