【精品】高中物理第四章原子核4.3放射性同位素教案粤教版选修3_5

4.3 放射性同位素
课堂互动
三点剖析
一、同位素及放射性同位素
具有相同的质子数但中子数不同的原子互为同位素.
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时意外发现了放射性
同位素P 3015.其衰变方程为γ++−→−e Si P 0130
143015. 二、放射性同位素的主要应用
（1）利用它的射线
①利用γ射线的贯穿本领，可用γ射线探伤等.
②利用α射线的电离作用很强,可消除有害静电.
③利用γ射线对生物组织的物理和化学作用，可用来使种子发生变异、培育良种、灭菌灭害.
④利用放射线的能量，还可轰击原子核，诱发核反应.
⑤在医疗上，常用以控制病变组织的扩大.
（2）作示踪原子
由于放射性同位素跟同种元素的其他同位素相比，具有相同的质子数，核外电子数也相同，因此一种元素的各种同位素都有相同的化学性质，如果在某种元素里掺入一些放射性同位素，那么该元素无论经历什么变化，它的放射性同位素也经过同样的变化过程，而放射线同位素不断地放出射线，再用仪器探测这些射线，即可知道元素的行踪，这种用途的放射性元素叫示踪原子，放射性元素作示踪原子的应用也很多.
①在农业生产中，探测农作物在不同季节对元素的需求.
②在工业上，检查输油管道上的漏油位置.
③在生物医疗上，可以检查人体对某元素的吸收情况，也可以帮助确定肿瘤的部位和范围. 各个击破
【例1】 关于放射性同位素，以下说法正确的是（ ）
A.放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样
B.放射性同位素衰变可生成另一种新元素
C.放射性同位素只能是天然衰变时产生，不能用人工方法制得
D.以上说法均不对
解析：放射性同位素也具有放射性，半衰期也不受物理和化学因素的影响，衰变后生成新的原子核，选项A 、B 正确.
答案：AB
【例2】 放射性同位素被用作示踪原子,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：放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素代替没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物过程，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废料容易处理，因此选项A 、B 、C 正确，选项D 不正确. 答案：ABC
类题演练
近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州各地引进了十多台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.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射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地
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会聚，利用γ射线的高能杀死肿瘤细胞，如图所示.
综上所述，本题正确选项为AC.
答案：AC。