高中物理第十九章4放射性的应用与防护教案新人教版选修3_5

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高中物理第十九章原子核第34节探测射线的方法放射性的应用与防护讲义含解析新人教版选修3_5

高中物理第十九章原子核第34节探测射线的方法放射性的应用与防护讲义含解析新人教版选修3_5

探测射线的方法放射性的应用与防护1.探知射线存在的依据(1)放射线中的粒子会使气体或液体电离,以这些粒子为核心,过饱和的蒸气会产生雾滴,过热液体会产生气泡。

(2)放射线中的粒子会使照相乳胶感光。

(3)放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光。

2.探测射线的仪器(1)威耳逊云室:α粒子的径迹直而粗。

β粒子的径迹比较细,而且常常弯曲。

γ粒子的电离本领很小,在云室中一般看不到它的径迹。

(2)气泡室:粒子通过液体时,在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹。

(3)盖革—米勒计数器:计数器非常灵敏,用它检测射线十分方便。

但不同的射线产生的脉冲现象相同,因此只能用来计数,不能区分射线的种类。

[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.盖革—米勒计数器只能用来计数,不能区分射线的种类。

(√)2.利用威耳逊云室不能区分射线的种类。

(×)[释疑难·对点练]1.探测原理方面:探测原理都是利用射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象,来显示射线的存在。

2.G­M计数器区分粒子方面:G­M计数器不能区分时间间隔小于200 μs的两个粒子。

[试身手]1.在威耳逊云室中,关于放射源产生的射线径迹,下列说法中正确的是( )A.由于γ射线的能量大,容易显示其径迹B.由于β粒子的速度大,其径迹粗而且长C.由于α粒子的速度小,不易显示其径迹D.由于α粒子的电离作用强,其径迹直而粗解析:选D 在云室中显示粒子径迹是由于粒子引起气体电离,电离作用强的α粒子容易显示其径迹,因α粒子质量较大,飞行时不易改变方向,所以径迹直而粗,故只有D 正确。

1.核反应定义原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。

2.原子核的人工转变人类第一次实现的原子核的人工转变14 7N +42He ―→17 8O +11H 。

3.遵循原则质量数守恒,电荷数守恒。

[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.卢瑟福发现质子的核反应:147N +42He =178O +11H 。

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

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
b.缺点:只能用来计数,不能区分射线的种类。
(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

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人工放射性同位素的优点:学生看书,然后交流;老师进一步借助图片说明。
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

物理:19.4《放射性的应用与防护》课件(人教版选修3-5)

物理:19.4《放射性的应用与防护》课件(人教版选修3-5)

( )B
A.x=90 y=90 z=234
B.x=90 y=90 z=144
C.x=144 y=144 z=90
D.x=234 y=234 z=324
成都收账公司 四川收账公司 / 四川收账公司 成都收账公司 十年前,高考结束的那个暑假,长时间泡在网络上。在一些冷僻的网站,阅读诗歌,或者看电影。上个世纪的电影,画 质多数时候会比较模糊。多数是港台的、欧洲的。有时候一个下午,会看两部或者三部电影,融入其间,感觉不到时间 的流逝。只是觉得忽然之间天色便已暗淡下来,时间像飞鸟掠过。 那些诗句都是来自一些无名的作者,在电脑的另一端,写下的某一刻的思绪。现实世界里形形色色的人,于彼端卸下世 俗的身份,在网络上交汇。你不知道,你面对的人的真实身份是什么。是男是女,是老是少。 只是一首接一首的阅读,遇到心怡的会摘抄下来。不评论,不留痕迹。她只是观望别人的情感与思想,但是不做任何评 论,喜欢或者无感皆是如此。 偶然看到Anne与一位作者的争论,关于诗句意象的组合。Anne直接而尖锐甩出她的修改,然后不说话。一直冷清的评论 突然涌出许多默然的观望者,评论里各人说着各自的想法和答案,每个人都在说话,没有人在听。 加好友。我更喜欢你的诗句。 英雄所见略同。Anne毫不客气接受长安表达的喜爱。 然后,她发给我十多首她写的词句,我是第一个读者。
生 物成 是的超重1205元03。F素由r的此核,可在经ZA判X过定6生次成a衰的变超后重的元产
素的原子序数和质量数分别是( D ) (A)124,259 (B)124,265 (C)112,265 (D)112,277
如图,在匀强磁场中的A点,有一个静止的原子 核,当它发生哪一种衰变时,射出的粒子以及新核的 轨道才作如图的圆周运动,并确定它们环绕的方向, 若两圆的半径之比是45∶1,这个放射性元素原子核 的原子序数是多少?

人教版物理选修3-5课件:第十九章 第3-4节 放射性的应用与防护

人教版物理选修3-5课件:第十九章 第3-4节 放射性的应用与防护

2.三个重要的原子核的人工转变方程. (1)卢瑟福发现质子:147N+42He→187O+11H. (2)查德威克发现中子:94Be+42He→126C+10n. (3)约里奥-居里夫妇发现人工放射性同位素: 42He+1237Al→3105P+10n, 3105P 具有放射性,3105P→3104Si+01e.
第十九章 原子核
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与防护
学习目标
重点难点
1.知道放射线的粒子与其他 重点 1.探测射线
物质作用时产生的一些现
的方法.
象,熟悉探测射线的几种
2.原子核
仪器.
的人工转变.
2.知道什么是放射性同位 难点 素和人工放射性同位素.
3.了解放射性在生产和科 学领域的应用. 4.知道核反应及其遵从的
探测射线的 方法.
规律,会正确书写核反应
方程.
知识点一 探测射线的方法
提炼知识 1.探测方法. (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.
2.探测仪器. (1)威耳逊云室:①原理:粒子在云室内气体中飞过, 使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离 子为核心凝结成雾滴,于是显示出射线的径迹. ②粒子径迹形状.
2.人工放射性同位素. (1)放射性同位素的定义:有些同位素具有放射性, 叫做放射性同位素. (2)人工放射性同位素的发现: ①1934 年,约里奥—居里夫妇发现经过 α 粒子轰击 的铝片中含有放射性磷3105P. ②发现磷同位素的方程:42He+2173Al→_31_05P_+__10_n__.
解析:云室内充满过饱和蒸汽,射线经过时把气体电 离,过饱和蒸汽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,故 A 选项正确;由于 α 粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以 α 射线在云室中的 径迹粗而短,即 B 选项正确;由于 γ 射线的电离本领很 弱,所以在云室中一般看不到它的径迹,

学案13--19.4放射性的应用与防护

学案13--19.4放射性的应用与防护
学案13
选修3-5第十九章原子核第四节放射性的应用与防护导学案
【教学目标】
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。
【教学重点】
知道核反应及其遵从的规律,会正确书写核反应方程
【教学难点】
A.X代表中子,a=17,b=1 B.X代表电子,a=17,b=-1
C.X代表正电子,a=17,b=1 D.X代表质子,a=17,b=1
5.用中子轰击铝27,产生钠24和X粒子,钠24具有放射性,它衰变后变成镁24,则X粒子和钠的衰变过程分别是()
A.质子、α衰变B.电子、α衰变C.α粒子、β衰变D.正电子、β衰变
(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的粒子的运动轨迹是___(填“①”或“②”)
(3)14C的衰变方程是
(4)简要推导发生衰变后的瞬间放出的粒子与反冲核的动能之比
7.1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强,它甚至能穿透几厘米厚的铅板,1932年,英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子,结果打出一些氢核和氮核。若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰,测出被打出的氢核最大速度为vH=3.5×107m/s,被打出的氮核的最大速度vN=4.7×106m/s,假定正碰时无机械能损失,设未知射线中粒子质量为m,初速度为v,质子的质量为mH,氮核质量为氢核质量的14倍。
B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视
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的品种
D.用γ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危害

物理选修3-5学案:教材梳理 第十九章 3.探测射线的方法4.放射性的应用与防护 含解析 精品

物理选修3-5学案:教材梳理 第十九章 3.探测射线的方法4.放射性的应用与防护 含解析 精品

疱丁巧解牛知识·巧学一、射线的效应1.离子使气体或液体电离,以这些粒子为核心,过饱和汽会产生云雾,过热液体会产生气泡.2.使照相底片感光.3.使荧光物质产生荧光. 二、威耳逊云室1.构造:主要部分是一个塑料或玻璃制成的容器,它的下部是一个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运动的径迹,云室里面有干净的空气.2.原理:把一小块放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外,让放射线从窗口射入),先往云室里加少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸汽,然后使活塞迅速向下运动,室内气体由于迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到过饱和状态,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,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心,凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,于是就显示出了射线的径迹.这种云室是英国物理学家威耳逊于1912年发明的,故叫威耳逊云室. 三、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,使室内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,在通过室内射线粒子周围就有气泡形成,从而显示射线径迹. 四、盖革·米勒计数器1.构造:主要部分是盖革管,外面是一根玻璃管,里面是一个接在电源负极的导电圆筒,筒的中间有一条接正极的金属丝,管中装有低压的惰性气体和少量的酒精蒸气或溴蒸气,如图19-3-1.图19-3-12.原理:在金属丝和圆筒两极间加上一定的电压,这个电压稍低于管内气体的电离电压,当某种射线粒子进入管内时,它使管内的气体电离,产生电子……这样,一个射线粒子进入管中后可以产生大量电子,这些电子到达阳极,阳离子到达阴极,在外电路中产生了一次脉冲放电,利用电子仪器可以把放电次数记录下来. 五、核反应 1.核反应原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程叫做核反应.人类第一次实现的原子核的人工转变:N 147+He 42→O 178+H 11要点提示 天然放射性元素会产生自发核衰变,不属于核反应.误区警示 (1)核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向,不能用等号连接.(2)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能只依据两个守恒定律凭空杜撰出生成物来写核反应方程.(3)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化而释放出或吸收能量.2.核反应方程(1)在核反应中,参与反应的原子核内的核子(质子和中子)将重新排列或发生转化.用原子核的符号来表示核反应前后各原子核变化情况的式子称为核反应方程. 原子核反应方程一般用下列方程表示: i+T →1+R式中i 为入射粒子,T 为靶原子核,R 为生成原子核,l 为出射粒子.出射粒子l 可以与入射粒子i 相同,此种过程称为散射,如果散射中动能不变,称为弹性散射,如果散射中动能改变,则称为非弹性散射,若在散射过程中,原子核种类不变,但也广义地称为核反应. (2)常见的核反应方程用α粒子轰击氮核而发现质子:N 147+He 42→O 178+H 11.用α粒子轰击铍从而发现中子:Be 94+He 42→C 126+n 10. 铀238原子核的α衰变:U 23892→Th 23490+He 42. 钍234原子核的β衰变方程:Th 23490→Pa 23491+e 01 +υ.3.核反应遵守的规律(1)电荷数守恒:反应前后体系的总电荷数守恒,即粒子与核的电荷数代数和不变. (2)质量数守恒:反应前后体系的总质量数不变. (3)动量守恒:反应前后粒子动量之和不变. 六、人工放射性同位素 1.放射性同位素具有放射性的同位素,叫做放射性同位素.用人工的方法可以得到放射性同位素.用质子、氘核、中子和γ光子轰击原子核,可得到各种放射性同位素.深化升华 并不一定只有放射性元素才有放射性同位素.非放射性元素也可有放射性同位素. 辨析比较 与天然放射性物质相比,人造放射性同位素的放射强度容易控制,还可以制成各种所需的形状.特别是它的半衰期比天然放射性物质短得多,废料容易处理. 2.常见的人工转变方程铝核被α粒子轰击:Al 2713+He 42→P 3015+n 10. P 3015的衰变反应方程:P 3015→Si 3014+e 0101e+υ. 联想发散 天然放射性同位素只不过六十多种,而人工制造的放射性同位素已达一千多种.七、放射性同位素的应用放射性同位素的应用主要分为两类:一是利用射线的电离作用、穿透能力等特性,二是作为示踪原子.2.示踪原子由于放射性同位素跟同种元素的非放射性同位素具有相同的化学性质,如果在某种元素里掺进一些放射性同位素,那么无论走到哪里,它的放射性同位素也经过同样的过程,而放射性元素不断地放出射线,再用仪器探测这些射线,即可知道元素的行踪,这种用途的放射性同位素叫示踪原子.例如,在内燃机的活塞上装有放射性同位素铁59的活塞环时,通过测量润滑油中的放射性就可以弄清楚活塞跟汽缸壁的磨损情况,不必拆开内燃机去检查. 在农业施肥中,在肥料中加一些放射性同位素,就会知道哪种农作物在什么季节最能吸收含有哪种元素的肥料. 在医学中,利用放射性同位素可以了解病人的血液循环情况和食物消化情况,以及诊断某些疾病的病变情况. 八、辐射与安全 1.放射线的危害射线具有特定的能量,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、化学、生化变化.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,过度照射时,人常常会出现头痛、四肢无力、贫血等多种症状,过度甚至死亡.对于放射性的污染与防护如下表:2.防护辐射防护的基本方法有时间防护、距离、屏蔽防护.要防止放射性物质对水源、空气、用具、工作场所的污染,要防止射线过多地长时间地照射人体.学法一得 根据不同的需要可以有目的地利用各种放射性物质,在利用放射性物质的同时,还应注意对射线进行防护,增强安全防范意识. 典题·热题知识点一 核反应方程例1 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Pt 20278.制取过程如下:(1)用质子轰击铍靶Be 94产生快中子;(2)用快中子轰击汞Hg 20480,反应过程可能有两种:①生成Pt 20278,放出氦原子核;②生成Pt 20278,放出质子和中子;③生成的Pt 20278发生两次衰变,变成稳定的原子核汞Hg 20280.写出上述核反应方程.解析:根据质量数守恒和电荷数守恒,算出新生核的电荷数和质量数,然后写出上述核反应方程如下:(1)Be 94+H 11→B 95+n 1(2)①Hg 20480+n 10→Pt 20278+He 32 ②Hg 20480+n 10→Pt 20278+2H 11+n 10 ③Pt 20278→Au 20279+e 01-Au 20279→Hg 20280+e 01-巧妙变式 此题只要严格按照写核反应的原则进行,一般是不会出错的.写核反应方程的原则是:(1)质量数守恒和电荷守恒;(2)中间箭头,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,但中学阶段不做要求;(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. 知识点二 放射性同位素例2 放射性同位素被用做示踪原子,主要是因为( ) A.放射性同位素不改变其化学性质B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C.半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D.放射性同位素容易制造 解析:放射性同位素用做示踪原子,主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与的正常的物理、化学、生物的过程,既要利用化学性质相同,也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响,同时还要考虑放射性的危害,因此,选项A 、B 、C 正确,选项D 错误.答案:ABC例3 近几年,我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台γ刀,治疗患者5 000余例,效果极好,成为治疗脑肿瘤的最佳仪器,令人感叹的是,用γ刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短,半小时内完成手术,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.问:γ刀治疗脑肿瘤主要是利用( )A.γ射线具有很强的贯穿本领B.γ射线具有很强的电离作用C.γ射线具有很高的能量D.γ射线能容易地绕过障碍物到达目的地解析: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的铅板,但它的电离作用很小.γ刀治疗肿瘤时,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汇聚,利用γ射线的高能量杀死肿瘤细胞.综上所述,正确选项为A、C.答案:AC巧解提示γ刀是物理学家创造的高科技产品,这里的“刀”的本质显然就是大量能量的汇聚,能量汇聚在具有确定边界的小体积内,并将小体积物块损毁,就达到了外科手术的效果.实际上将X光子、质子、中子、α粒子等高能粒子射线进行交会也能形成类似的“刀”,称之为“粒子手术刀”,而γ刀是较早产生的其中一员,可以预见物理学家创造的“刀”将会更广泛地应用于其他疾病治疗中,造福人类.例 4 用人工方法得到放射性同位素,这是一个重要的发现,天然放射性同位素只不过六十几种,而今天人工制造的同位素已达一千多种,每种元素都有放射性同位素,放射性同位素在农业、医疗卫生、科研的许多方面得到广泛的应用.(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.放射线的贯穿作用B.放射线的电离作用C.放射线的物理、化学作用D.以上三个选项都不是(2)如图19-3-2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图,如工厂生产的厚度1 mm的铝板,在α、β、γ三种射线中,你认为对铝板的厚度起主要作用的是________射线.图19-3-2(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作___________________.解析:(1)因反射线的电离作用,空气中与验电器所带电电性相反的离子与之中和,所以使验电器所带电荷消失.(2)α射线穿透物质的本领弱,不能穿透厚度1 mm的铝板,因而探测器不能探到,γ射线穿透本领最弱,穿透1 mm的铝板和几毫米厚铝板打在探测器上很难分辨,β射线也能穿透几毫米厚的铝板,但厚度不同,穿透后β射线中的电子运动状态不同,探测器容易分辨,所以起主要作用的是β射线.(3)把掺入14C的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起,经多次更新结晶后,得到了反射性14C 分布均匀的牛胰岛素结晶,这就证明了人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素合为一体,它们是同一物质,把这种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跟踪,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察明的情况和规律,人们把这种用途的放射性同位素叫做示踪原子.答案:(1)B (2)β (3)示踪原子巧解提示 抓住射线的穿透能力和电离能力是解决此类题目的关键. 问题·探究 思想方法探究问题1 示踪原子的应用体现了哪些物理思想? 探究过程:一种元素的各种同位素都有相同的化学性质,这样,我们可以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,这种化合物的原子跟通常的化合物一样参与所有化学反应,但却带有“放射性标记”,可以用仪器探测出来,这种原子就是示踪原子.因此,示踪原子的应用体现了等效替代的物理思想,并且利用了示踪原子的放射性这一物理性质.探究结论:示踪原子的应用体现了等效替代的物理思想,并且利用了示踪原子的放射性这一物理性质. 误区陷阱探究问题2 放射性同位素具有放射性,因此放射性元素是指放射性元素的同位素,这种说法正确吗? 探究过程:某些非放射性元素比较稳定,但在人工转变的条件下,会使有些原子核发生变化,形成这种非放射性元素的同位素,但这种同位素可能不稳定,会发生衰变,因此称这种同位素为放射性同位素.由此可以看出,放射性同位素并不表示放射性元素的同位素,而是指这种同位素具有放射性.如磷是稳定的,不具有放射性.若用α粒子轰击铝核,会生成P 3015,它是磷的同位素,但它具有放射性,因此称P 3015为磷的放射性同位素.探究结论:放射性元素是指放射性元素的同位素的说法是错误的.。

人教版物理选修3-5课件 第十九章 原子核 3-4放射性的应用与防护

人教版物理选修3-5课件 第十九章 原子核 3-4放射性的应用与防护

3.人工放射性同位素的优点. (1)资源丰富,天然放射性元素不过 40 多种,但人工 放射性同位素已达 1 000 多种,目前每种元素都有了自己 的放射性同位素.
(2)和天然放射性物质相比,人工放射性同位素的放 射强度容易控制,还可以制成各种所需的不同形状,特 别是,它的半衰期比天然放射性物质短得多,因此放射 性废料容易处理.由于这些优点,所以在生产和科研中 凡是用到射线时,用的都是人工放射性同位素,而不用 天然放射性物质.
2.1993 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27082Pt,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28004Hg,反 应过程可能有两种:①生成27082Pt,放出氦原子核,②生成 27082Pt,同时放出质子、中子;(3)生成的铂20728Pt 发生两次 衰变,变成稳定的原子核汞28002Hg.写出上述核反应方程.
(2)气泡室:原理同云室的原理类似,所不同的是气 泡室里装的是液滴,如液态氢.
粒子通过过热液体时,在它的周围产生气泡而形成 粒子的径迹.
(3)盖革—米勒计数器 ①优点:G­M 计数器非常灵敏,使用方便. ②缺点:只能用来计数,不能区分射线的种类.
判断正误
1.射线中的粒子与其他物质作用时,产生一些现象, 可以显示射线的存在.(√)
警示:(1)核反应过程一般都是不可逆的,核反应方 程不能用等号连接,只能用单向箭头表示反应方向.
(2)核反应方程遵循质量数守恒而不是质量守恒,核 反应过程中,一般会发生质量的变化.
【典例 2】 (1)完成下列核反应方程:
①42He+115B→147N+________; ②42He+2113Na→________+11H; ③42He+94Be→126C+________; ④42He+2173Al+3105P+________.

2019高中物理 第十九章 第三节 探测射线的方法 第四节 放射性的应用与防护学案 新人教版选修3-5

2019高中物理 第十九章 第三节 探测射线的方法 第四节 放射性的应用与防护学案 新人教版选修3-5

第三节探测射线的方法第四节放射性的应用与防护学习目标知识导图知识点1 探测射线的基本方法探测射线的原理利用射线粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在。

(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__云雾__,过热液体会产生__气泡__。

(2)使照相底片__感光__。

(3)使荧光物质产生__荧光__。

知识点2 几种常用的探测器1.威尔逊云室(1)结构见教材。

(2)工作原理:粒子从室内气体中飞过,就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__一条雾滴__,于是显示出射线的径迹。

根据径迹的长短和粗细,可以知道粒子的__性质__;把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向,还可以知道粒子所带电荷的__正负__。

2.气泡室(1)原理:当高能粒子穿过室内__过热__液体时,形成一串__气泡__而显示粒子行迹。

(2)作用:可以分析粒子的带电、动量、能量等情况。

3.盖革—米勒计数器(1)结构见课本(2)原理:当某种射线粒子进入管内时,它使管内的气体__电离__,产生的电子在电场中被加速,能量0越来越大,电子跟管中的气体分子__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可以产生大量__电子__。

这些电子到达阳极,阳离子到达阴极,在外电路中就产生一次脉冲放电,利用电子仪器可以把放电__次数__记录下来。

(3)特点:检测射线十分方便,但只能用来__计数__,不能区分射线的种类。

此外如果同时有大量粒子或两个粒子射来的间隔时间小于200μsG -M 计数器也不能区分它们。

知识点3 核反应1.定义原子核在其他粒子的__轰击下__产生新原子核的过程,称为核反应。

2.原子核的人工转变(1)1919年,卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子,核反应方程是147N +42He ―→__17 8O__+11H 。

(2)查德威克发现了中子,核反应方程是94Be +42He ―→__12 6C__+10n 。

人教版高二物理选修3-5放射性的应用与防护导学案

人教版高二物理选修3-5放射性的应用与防护导学案

放射性的应用与防护[目标定位]1•了解探测射线的几种方法,熟悉探测射线的几种仪器2知道核反应及其遵从的规律,会正确书写核反应方程3知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素4知道放射性同位素的常见应用.一、探测射线的方法[问题设计]肉眼看不见射线,但是射线中的粒子与其他物质作用时的现象,会显示射线的存在•你能举出一些例子吗?答案①放射线中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放射线中的粒子会使照相乳胶感光.③放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光.[要点提炼]1. 威耳逊云室(1) 原理:粒子在云室内的气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,于是显示出射线的径迹.⑵粒子的径迹:a粒子的径迹直而清晰;高速B粒子的径迹又细又直,低速B粒子径迹又短又粗而且是弯曲的; 丫粒子的电离本领很小,一般看不到它的径迹.2. 气泡室气泡室装的是过热液体(如液态氢),粒子经过液体时就有气泡形成,显示粒子的径迹.3. 盖革一米勒计数器当某种射线粒子进入管内时,它使管内的气体电离,产生的电子在电场中加速.电子跟管中的气体分子碰撞时,又使气体分子电离,产生电子……这样,一个粒子进入管中可以产生大量电子,这些电子到达阳极,正离子到达阴极,在电路中就产生一次脉冲放电,利用电子仪器可以把放电次数记录下来.二、核反应与核反应方程1. 核反应定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程.2 •核反应的实质:以基本粒子(a粒子、质子、中子等)为“炮弹”去轰击原子核(靶核X),从而促使原子核发生变化,生成了新原子核(Y),并放出某一粒子.3 •原子核人工转变的三大发现(1) 1919年卢瑟福发现质子的核反应方程:14 4 17 17N + 2He T「80 + 1H(2) 1932年查德威克发现中子的核反应方程:9 2 12 14Be+ 2He T^C+ o n(3) 1932年约里奥一居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程:27 4 30 1 30 30 015P T 14Si + ge.13AI + 2He T T5P+ o n;4. 人工转变核反应与衰变的比较(1) 不同点原子核的人工转变,是一种核反应,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,在发生的过程中质量数与电荷数都守恒;反应前后粒子总动量守恒.三、放射性同位素1.有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.2•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.3. 人工放射性同位素的优势:(1) 种类多.天然放射性同位素不过40多种,而人工放射性同位素已达 1 000多种.(2) 放射强度容易控制.(3) 可制成各种所需的形状.(4) 半衰期短,废料易处理.4. 放射性同位素的应用(1) 在工业上可以用Y射线来探测工件内部裂痕,称为Y探伤.也可以用Y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.(2) 农业上利用30P作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情况.、典例精析一、探测射线的方法【例1]禾U用威尔逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹,则下列说法正确的是( )A .可知有a射线射入云室中B .可知是丫射线射入云室中C.观察到的是射线粒子的运动D •观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴解析因为威尔逊云室中观察到的细而弯曲的径迹是B射线的径迹,A、B选项均错误;射线粒子的运动肉眼是观察不到的,观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴,C选项错误,D选项正确.答案D二、核反应及核反应方程【例2完成下列核反应方程,并指出其中____________ 是发现质子的核反应方程, __________ 是发现中子的核反应方程.⑴17N + 0n> 1tc+ ________⑵17N + ;He—> 18O + ___15B + 0n—> _____ + ;He(3)9 4 1(4) 4Be + 2 He—> _______ + o n56 2 57(5) 26Fe+ i H —> 27C0+ _______04N + 0n 一o6c+ 1H解析(1)(2) 07N + 2He—> o8o + 1H(3) 05B + °n—> 7Li + 2He4 4 12 1⑷4Be + 2He—> 6C + o n,-、56 2」57—1(5) 26Fe+ i H —> 27C0+ o n其中发现质子的核反应方程是(2).发现中子的核反应方程是(4).答案见解析【例3】1443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202 78Pt,制取过程如下:(1)用质子轰击铍靶4Be产生快中子;(2)用快中子轰击汞20480Hg,反应过程可202 202能有两种:①生成78Pt,放出氦原子核;②生成78Pt,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202 80Hg.写出上述核反应方程.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:(1)4Be+ :H T 5B + 0n204 1 202 3,,⑵① 80Hg + o n T 78Pt+ 2He204 1 202 1」 1②80Hg + o n T 78Pt+ 21H + o n202 202(3) 78Pt T 80Hg + 2 0- 1e答案见解析三、放射性同位素的应用【例4】关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的有()A •放射线改变了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 •利用丫射线的穿透性可以为金属探伤,也能进行人体透视C.用放射线照射作物种子使其DNA发生变异,其结果一定是更优秀的品种D .用丫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解析利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离作用,使空气分子电离成为导体,将静电消除.丫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•用丫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.答案D自我•检测1.(探测射线的方法)如图i是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹•云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里•云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用•分析此径迹可知粒子()A .带正电,由下往上运动B .带正电,由上往下运动C.带负电,由上往下运动D .带负电,由下往上运动答案A解析由于金属板对粒子有阻碍作用,穿过金属板后速度减小,由r = mv可知在同一匀强qB磁场中运动半径减小,由图片知板下面半径大于上面的半径,所以粒子从下向上穿过金属板,磁场方向垂直照片向里,由所受洛伦兹力方向指向圆心位置,根据左手定则判断该粒子应带正电荷.故A项正确.2. (核反应和核反应方程)以下是物理学史上3个著名的核反应方程7 14 17 9 12探测射线的仪器及方法放探射测性射的线应< 核反应* 的用方与法防护威尔逊云察y泡室盖革一米勒计人工核放射性同位索的应用(应用图ix+ 3Li —> 2y y+ 7N —> x+ 80 y + 4Be —> z+ 6Cx、y和z是3种不同的粒子,其中z是()A . a粒子B .质子C.中子D.电子答案C解析把前两个方程化简,消去x,即张+ 7Li —>y+ 180 ,可见y是4He,结合第三个方程,根据电荷数守恒、质量数守恒可知z是中子:n•因此选项C正确.3. (核反应和核反应方程)铝箔被a粒子轰击后发生了以下核反应:I3A1 + ;He T X + O n.下列判断正确的是()1A. o n是质子1B. o n是中子C.X是14si的同位素31D . X是15P的同位素答案BD解析由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知,X是30P,故选项C错误,选项D正确;J n是中子,故选项A错误,选项B正确.4. (放射性同位素的应用)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 1 000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(2)图2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a B、丫三种射线中,你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是__________________ 射线.图2答案(1)B (2) 3 解析(1)因放射线的电离作用,空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和,从而使验电器所带电荷消失.(2)a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,丫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. 3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3射线中的电子运动状态不同,探测器容易分辨.40分钟课时作业题组一探测射线的方法1 •关于威耳逊云室探测射线,下列说法正确的是()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②威耳逊云室中径迹粗而短的是a射线③威耳逊云室中径迹细而长的是丫射线④威耳逊云室中显示粒子径迹原因是电离,所以无法由径迹判断射线所带电荷的正负A .①② B.②③C.②④D.③④答案A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,故①正确;由于a粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以a 射线在云室中的径迹粗而短,即②正确;由于丫射线的电离本领很弱,所以在云室中一般看不到它的径迹,而细长径迹是3射线的,所以③错误;把云室放在磁场中,由射线径迹的弯曲方向就可判断射线所带电荷的正负,④错.2•用盖革一米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次,若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间,计数器几乎测不到射线.10天后再次测量,测得该放射源的放射强度为每分钟101次,则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是()A .放射源射出的是丫射线B .放射源射出的是3射线C.这种放射性元素的半衰期是5天D .这种放射性元素的半衰期是2.5天答案C解析由厚纸板能挡住这种射线,知这种射线是穿透能力最差的 误;因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比,10天后测出放射强度为原来的四分之一,说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一,由半衰期公式 知已经过了两个半衰期,故半衰期是 5天.答案 D 解析a 粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子,入射的是 a 粒子,所以B 是a 粒子的径迹,产生的新核质量大,电离作用强,所以径迹粗而短,故A 是新核的径迹,质子电离作用弱一些,贯穿能力强,所以细而长的径迹是质子的径迹,所以正确选项为 D.题组二核反应和核反应方程4•下列核反应或核衰变方程中,符号“ X ”表示中子的是()A."Be + ;He f16C + X B 「4N + 2He T18O + X20412021C. 80Hg + o n T 78Pt + 2i H + X239239D.92U T93NP + X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 正确.a 射线,选项A 、B 均错A • A 是a 粒子的径迹, C 是新核的径迹B • B 是a 粒子的径迹, A 是质子的径迹,C 是新核的径迹 C . C 是a 粒子的径迹,A 是质子的径迹,B 是新核的径迹D . B 是a 粒子的径迹, C 是质子的径迹, A 是新核的径迹 3•用F 列说法中正确的是 B 是质子的径迹,5•—个质子以1.0 x 107 m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变成硅原子核•已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列判断正确的是()A .核反应方程为i7Al + 1H T 14siB .核反应方程为I3A1 + 0n T 14siC.硅原子核速度的数量级为107 m/s,方向跟质子的初速度方向一致D .硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向跟质子的初速度方向相反答案A解析由核反应中电荷数和质量数守恒可知 A 选项正确, B 选项错误.由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s,方向和质子的初速度方向相同,故C、D选项错误. 6•在下列四个核反应方程中,X i、X2、X3和X4各代表某种粒子① 1H + X L ;He + O n②+ ;He 宀18o+ X2③ 4Be+ 4He~ ^0+ X3 ④ 14Mg + ;He 宀1么1 + X4则以下判断中正确的是( )A . X i是质子B . X2是中子C.X3 是电子D .X 4 是质子答案D解析根据核反应的质量数和电荷数守恒知,X i为1H , A错;X2为1H , B错;X3为0n, C 1错;X4为i H , D对.27 277.—质子束入射到靶核13AI上,产生核反应:p+ 13AI T X + n,式中p代表质子,n代表中子,X 代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X 的质子数为___________________________ ,中子数为答案i4 i3X的质子数为1 + 13-0 = 14,质量解析根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒,新核数为1+ 27- 1= 27,所以中子数=27 - 14= 13.题组三放射性同位素及应用8.有关放射性同位素1305P 的下列说法,正确的是( )A.10P与30X互为同位素B・30P与其同位素有相同的化学性质C.用30P制成化合物后它的半衰期变长D .含有10P的磷肥释放正电子,可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响答案BD解析同位素有相同的质子数,所以选项 A 错误.同位素有相同的化学性质,所以选项 B 正确.半衰期与元素属于化合物或单质没有关系,所以3105P 制成化合物后它的半衰期不变, 35P的磷肥由于衰变,可记录磷的踪迹,所以选项D正确.选项C错误•含有9.下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )A •射线探伤仪131B •利用含有放射性531的油,检测地下输油管的漏油情况C.利用60Co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收养分的规律答案BD解析射线探伤仪利用了射线的穿透能力,所以选项A 错误.利用含有放射性15331I 的油,可以记录油的运动踪迹,可以检查管道是否漏油,所以选项 B 正确.利用2670Co 治疗肿瘤等疾病,利用了射线的穿透能力和高能量,所以选项 C 错误.把含有放射性元素的肥料施给农作物,可以记录放射性元素的踪迹,用以检测确定农作物吸收养分的规律,所以选项D 正确.题组四综合应用10. 1934年,约里奥一居里夫妇在用a粒子轰击铝箔时,除了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的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子.更意外的是,拿走a放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰期•原来,铝箔被a粒子击中后发生了如下反应:I3A1 + ;He T I5P+ O n,这里的I5P就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的.⑴写出放射性同位素10P放出正电子的核反应方程;(2)放射性同位素30P放出正电子的衰变称为正B衰变,我们知道原子核内只有中子和质子,那么正B衰变中的正电子从何而来?答案( 1 ) 3105 P t 3140Si+0+1e(2)正电子是原子核内的一个质子转换成一个中子放出的解析(1)核反应方程为3105P t 1304Si+0+1e.(2)原子核内只有质子和中子,没有电子,也没有正电子,正B衰变是原子核内的一个质子11转换成一个中子,同时放出正电子,核反应方程为11H t10n+0+1e.11. 静止的氮核1弦被速度为V0的中子O n击中生成碳核16C和另一种原子核甲,已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致,碰后16C核与甲核的动量之比为2 : 1.(1) 写出核反应方程.(2) 求16C与甲核的速度各是多大?答案(1)14N + 1n 一16c+ 1H⑵語v o解析(2)设中子质量为m°, 核质量m e,甲核质量为m甲,由动量守恒得m o v o=m c v c+ m 甲v 甲即m°v o= 12m o v c+ 3m°v 甲又因为16C与甲核动量比为2 : 1,所以m e v e =2m 甲v 甲即12m°v c= 2 X 3m o v 甲联立求得:v o v o v「= ', v 甲=—。

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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。

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