探测射线的方法 放射性的应用与防护 课件

合集下载

探测射线的方法 放射性的应用与防护 课件

探测射线的方法  放射性的应用与防护    课件

14 7
N
4 2
He
17 8
O
1 1
H
人工转变——中子的发现
查德威克证实了卢瑟福关于原子核内还存在中子的猜想,
被称为“中子之父”
9 4
Be
4 2
He
162
C
1 0
n
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,获得了 许多人工放射性同位素,用它轰开铀核,实现了原子 能的利用。
一、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-----核反应
2、规律: 在核反应中,质量数和电荷数都守恒
人工转变——质子的发现
卢瑟福用α粒子轰击氮核,从氮核中打出
一种新粒子。这种新粒子带有一个单位的 正电量,质量是电子质量的1800多倍。卢 瑟福把它叫做质子(proton)。质子的符号是 p
γ射线探伤仪
B、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
放射线测厚仪
C、放射性治疗:
用钴60发射的射线照射病变部位,可以杀死病变细胞。
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
食品保鲜
被不同剂量γ射线照射后的 马铃薯8个月后的情况,左 上方的马铃薯没经过γ射线 照射,右下方的被γ射线照 射的剂量最大,左下方保 存最好的马铃薯被γ射线照 射的剂量适中。
消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤
农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究

19-3探测射线的方法19-4放射性的应用与防护42张ppt

19-3探测射线的方法19-4放射性的应用与防护42张ppt
C.充入氮气前,调整铝箔厚度,使S上见到 质子引起的闪烁
D.充入氮气前,调整铝箔厚度,使S上见不 到α粒子引起的闪烁
【答案】D
【解析】实验目的是观察α粒子轰击氮核产 生新核并放出质子,所以实验前应调整铝箔 厚度,恰使α粒子不能透过,但质子仍能透 过,所以D选项正确。
*对应训练* 1.关于用威耳逊云室探测射线,下列说法
知识与技能 1.知道什么是人工和天然放射性同位素。 2.了解放射性同位素的特点及应用。 3.知道如何防护放射线。 过程与方法 1.观察探测射线实验仪器。 2.经历威耳逊云室、盖革计数器观察射线
的过程。 3.调查放射性同位素在生产生活中的应用。
情感、态度与价值观
3.第一次实现原子核人工转变的方程为 ______________。
4.原子核在其他粒子的轰击下产生 ________的过程称为核反应。与衰变过程 一样,在核反应中,________守恒, ________守恒。
5.有些同位素具有________,叫做放射性 同位素。第一次用人工的方式生成的放射性 同位素是________,其生成方程式为
A.147N+24He―→178O+10n B.2113Na+42He―→2162Mg+11H C.168O+10n―→167F+11H D.105B+42He―→147N+10n
()
【答案】B、C
【解析】由核反应过程中质量数和电荷数守 恒的规律可知,B、C正确。
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。

探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件

探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件
②β粒子的质量小,跟气体碰撞时容易改变________.并且 ________本领小,沿途产生的离子________,所以它在云室中 的径迹比较________,而且常常________.
③γ粒子的电离本领________,在云室中一般看不到它的径 迹.
答案:(1)电离 饱和 (2)①方向 多 ②方向 电离 少 细 弯曲 ③更小
(3)气泡室:气泡室原理同云室的原理类似,所不同的是气 泡室里装的是过热液体,如液态氢.
(4)盖革—米勒计数器:G—M计数器非常灵敏,用它推测 射线十分方便.但不同的射线产生的脉冲现象______,因此只 能用来计数,不能区分射线的________.
2.核反应
原子核在其他粒子的轰击下生成________的过程,人类第 一次实现原子核的人工转变,是卢瑟福用________轰击氮原子 核,产生了氧的一种同位素,该核反应方程为________,这也 使人们发现了________.
①1945年美国向日本的广岛和长崎投了两枚原子弹, 当时炸死了十多万人,另有无数的平民受到辐射后患有各 种疾病,使无辜的平民痛不欲生.
②1987年前苏联切尔诺贝利核电站的泄露造成了大量 人员的伤亡,至今大片领土仍是生物活动的禁区.
③美国在近几年的两次地区冲突(海湾地区、科索沃地 区)中大量使用了含有放射性的贫铀弹,使许多人患有莫名 其妙的疾病.
答案:B
42He+2173Al―→3105P+01n
放射强度 放射性废料 二、1.电离 穿透
2.作示踪原子 同位素具有相同的________性质,可用放射性同位素 代替非放射性同位素做________原子. 3.放射性防护 放射性对人体组织是有伤害作用的,要防止放射物质 对水源、空气、用具、工作场所的污染.

探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件

探测射线的方法、放射性的应用与防护  课件

【思路点拨】书写核反应方程要注意以下两点: 关键点 (1)分清反应的种类,是衰变还是人工核反应. (2)根据电荷数守恒和质量数守恒确定出新原子核和放出的粒 子.
【规范解答】(1)147N+10n → 146C+11H (2)147N+42He → 178O+11H (3)105B+10n → 73Li+42He (4)94Be+42He → 126C+10n (5)5626Fe+21H → 5727Co+10n 其中发现质子的核反应方程是(2).
(1)怎样使云室内的气体达到过饱和状态? (2)过饱和气体为什么能显示出射线中粒子的轨迹?
【要点整合】 1.三种射线在云室中径迹的不同 (1)α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. (2)β粒子的质量小,跟气体碰撞时容易改变方向,并且电离本 领小,沿途产生的离子少,所以它在云室中的径迹比较细,而 且常常弯曲. (3)γ粒子的电离本领更小,在云室中一般看不到它的径迹.
【想一想】医学上做射线治疗用的放射性元素,应用半衰期长 的还是短的?为什么? 提示:半衰期短的.因为半衰期短的放射性废料容易处理.
探究威耳逊云室和盖革—米勒计数器 【探究导引】 云室的主要结构如图所示.圆筒形容器的下底是一个可在小范围 活动的活塞;上盖是透明的,通过它可观察云室内发生的现象 或进行照相.放射源可放在室内侧壁附近,也可放在室外侧壁的 窗口.思考以下问题:
原子核的人工转变和核反应方程 【探究导引】 放射性同位素有多方面的应用,如医学上的放射治疗及示踪原 子等,请思考下列问题: (1)原子核的人工转变需要什么条件? (2)人工放射性同位素的优点是什么?

高中物理 第十九章 3 探测射线的方法 4 放射性的应用与防护课件5高二选修35物理课件

高中物理 第十九章 3 探测射线的方法 4 放射性的应用与防护课件5高二选修35物理课件

第十二页,共二十一页。


污染与 防护
举例与措施
说明
密封防护
把放射源密封在特殊的包壳里,或者用特殊 的方法覆盖,以防止射线泄漏
防护 距离防护
距放射源越远,人体吸收的剂量就越少,受到 的危害就越轻
时间防护 尽量减少受辐射的时间
屏蔽防护
在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护 作用,铅的屏蔽作用最好
第十三页,共二十一页。
医学上做射线(shèxiàn)治疗用的放射性元素,应用半衰期长的还是短的? 为什么?
提示:应用半衰期短的。因为半衰期短的放射性废料容易处理。
第七页,共二十一页。


一、对原子核的人工转变的认识(rèn shi)
1.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转 变。
2.实质:用粒子轰击原子核并不是粒子与原子核碰撞,将原子核打开,而是粒子
期太长,所以只有锶90较合适。
答案:C
题后反思放射性同位素在生产、科技和医疗等方面有很多的应用。解
答这类问题要弄清以下两个方面:
(1)弄清各种射线的特性,确定应用射线的哪种特性,如穿透本领、电离本
领等。
(2)对于半衰期不同的放射性元素,要根据实际需要来确定半衰期的长短,半衰
期太长或太短都不适用。
第十七页,共二十一页。
第十九页,共二十一页。
第二十页,共二十一页。
内容(nèiróng)总结
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与防护。提示:核反应过程和衰变现象都遵循电荷数和质量数守恒。1.同位素
No 是指质子数相同、中子数不同的原子核。生活中的这些辐射的强度都在安全剂量之内,对人类
(rénlèi)没有伤害。②在工业上,检查输油管道上的漏油位置。也不能仅画一横线,因箭头的方向还 表示反应进行的方向。【例题2】 放射性在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同目的。 生活中对放射性物质要有防范意识,远离放射源

探测射线的方法 放射性的应用与防护 课件

探测射线的方法 放射性的应用与防护 课件

①构造:主要部分是一个__圆__筒__状__容__器_,底部可上下_移__动__, 相当于活塞,上盖是透明的,可以通过它观察粒子的运动径迹, 并可拍照。 ②原理:粒子在云室内经过饱和酒精蒸气中飞过,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 结成雾滴而显示出射线的径迹。
(3)培育新品种。 原理:利用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生变异, 从而培育出新的优良品种。 (4)延长保质期。 原理:利用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌,抑制 蔬菜发芽,延长保质期。
1.原子核的人工转变符合质量数和电荷数守恒以及动量、能量 守恒。 2.放射性同位素的应用: (1)利用射线;(2)作为示踪原子。 3.放射性的防护: (1)根据射线特征防护;(2)根据半衰期长短防护。
直而粗 电离
弯曲
(2)气泡室。 ①构造:气泡室由一密闭容器组成,容器中盛有_工__作__液__体__, 如液态氢,控制气泡室内液体的温度和压强略低于液体的沸 点。 ②原理:粒子通过_过__热__的液体时,在它的周围产生_气__泡__形 成粒子的径迹。
(3)盖革—米勒计数器。
①构造:主要部分是_盖__革__—__米__勒__计__数__管__,如图,它的外面 是玻璃管,里面有一个接在电源负极的导电圆筒(或在玻璃管 内壁镀导电膜代替),筒的中间有一条接正极的金属丝。玻璃 管内装有低压_惰__性__气体和少量的酒精蒸气或溴蒸气,管内压 强约为10 kPa~20 kPa。金属丝和圆筒间的电压约为100 V, 略低于管内气体_电__离__的电压。
二、放射性的应用与防护 1.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)特点:在核反应中,_质__量__数__守恒、_电__荷__数__守恒。 (3)人工转变核反应方程:1_74_N___24 H__e_→_1_78_O___11H____ __94 B_e___42_H_e_→__126_C___01_n____

探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件

探测射线的方法、放射性的应用与防护  课件

[解析] (1)因放射性的电离作用,空气中与验电器所带电荷电 性相反的离子与之中和,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 射线穿透本领最强,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.
直而粗

弯曲
(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. 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:G-M 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___.
三、放射性同位素的应用与防护 1.应用射线:利用 γ 射线的_穿__透__本__领___可以测厚度等,还可以 用于放射治疗、照射种子培育优良品种等. 2.示踪原子:一种元素的各种同位素具有_相__同___的化学性质, 用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达 的位置. 3.辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线 对人体组织_有__破__坏__作__用___.要防止放射性物质对水源、空气、 用具等的污染.
原子的人工核反应和人工转变 1.条件:用 α 粒子、质子、中子,甚至用 γ 光子轰击原子核使原 子核发生转变. 2.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.规律 (1)质量数、电荷数守恒. (2)动量守恒.
4.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 147N+42He→178O+11H. (2)1932 年查德威克发现中子的核反应 94Be+42He→126C+10n. (3)1934 年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素的核反应: 2173Al+42He→3105P+10n;1350P→1340Si+01e. 5.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.

探测射线的方法 放射性的应用与防护--优质获奖精品课件 (19)

探测射线的方法 放射性的应用与防护--优质获奖精品课件 (19)
D.贯穿作用
答案:A
解析:用 14C 标记 C60 来查明元素的行踪,发现可以通过断裂 DNA 抑制
艾滋病病毒的繁殖,因此 14C 的作用是作示踪原子,故选项 A 正确。
3.在下列 4 个核反应方程中,x 表示质子的是(
30
30
A.15
P→14
SI+x
)
234
B.238
92 U→90 Th+x
27
19.4 放射性的应用与防护
二、放射性的应用与防止
1.核反应
(1)什么是核反应: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)核反应的规律:在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒,还遵循动
量守恒。
(3)原子核的人工转变:原子核在某些粒子的轰击下生成新的原子
核,这种核反应称为人工转变。
2.人工放射性同位素
A.①②
B.②③
)
C.①②③
D.①④
答案:D
解析:用“γ 刀”进行手术,利用的是 γ 射线具有较强的穿透本领能够
进入病灶区,再利用 γ 射线具有很高的能量杀死癌细胞。γ 射线的电离
本领最弱,故选项 D 是正确的。
对放射线污染与防护的进一步理解
类型
举例措施
核爆炸
污染
核泄漏
医疗照射
距离防护
时间防护
防护
屏蔽防护
仪器监测
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

探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件

探测射线的方法、放射性的应用与防护   课件

2.气泡室 (1)原理: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,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,使液体过热,此时让射线粒子射入 室内,粒子周围就有气泡形成。用照相机拍摄 出径迹照片,根据照片上记录的情况,可以分 析粒子的性质。 (2)气泡室和云室的比较:气泡室的工作原理 与云室相类似,云室内装有气体,而气泡室内 装的是液体。相同之处在于都可以形成射线粒 子的运动径迹,通过研究径迹,研究射线的性 质。
④用射线照射植物,引起植物的变异,也可以 利用它杀菌、治病等。
(2)做示踪原子
把放射性同位素原子通过物理或化学反应的方 式掺到其他物质中,然后用探测仪进行追踪, 这种使物质带有“放射性标记”的放射性同位 素原子就是示踪原子。例如:
①在农业生产中,探测农作物在不同的季节对 元素的需求。
②在工业上,检查输油管道上的漏油位置。
二、核反应及核反应方程 1.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 (1)1919 年卢瑟福发现质子的核反应: 174N+42He―→187O+11H (2)1932 年查德威克发现中子的核反应: 94Be+42He―→162C+10n (3)1934 年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子 的核反应:2173Al+42He―→3105P+10n;3105P―→3104Si+01e
3.放射性同位素的主要应用
(1)利用它的射线
①利用放出的γ射线检查金属部件是否存在砂 眼、裂痕等,即利用γ射线进行探伤。

高三物理探测射线的方法放射性的应用与防护ppt课件

高三物理探测射线的方法放射性的应用与防护ppt课件
ß射线在云室中的径迹:比较细,而且常 常弯曲 原因:粒子质量小,跟气体碰撞易改变 方向,电离本领小,沿途产生的离子少
二、气泡室-----高能物理实验的最风行的
探测设备
气泡室是由一密闭容器 组成,容器中盛有工作 液体
气 泡 室 中 带 电 粒 子 的 径 迹

气泡室的优点:

它的空间和时间分
室 中
30 15
P
,它是通过核反应生成的
人工放射性同位素。
.
14
与天然的放射性物质相比,人造放射性同 位素:
1、放射强度容易控制 2、可以制成各种需要的形状 3、半衰期更短 4、放射性废料容易处理
.
15
三、放射性同位素的应用
(1)利用它的射线
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,所用的设备叫γ射线探伤 仪. B、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
(2)作为示踪原子 四、放射性污染和防护:
.
29
例2:
23920Th (钍)经过一系列α和β衰变,
成为 28028Pb (铅)
( B D)
(A)铅核比钍核少24个中子 (B)铅核比钍核少8个质子 (C)共经过4次α衰变和6次β衰变
(D)共经过6次α衰变和4次β衰变
.
30
Hale Waihona Puke 例3:下列四个方程中,x1 x2 x3 和 x4各代表某种粒子。
(1)
U 235
92
01n
3985Sr15348Xe 3x1
(2) 12H x2 23He01n
(3)
U 238

19-3.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件 新人教版选修3-5课件

19-3.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件 新人教版选修3-5课件
力,对人体和其他生物有很强的杀伤作用
核泄 核工业生产和核科学研究中使用的放射性原材

料,一旦泄漏就会造成严重污染
医疗 医疗中如果射线的剂量过大,也会导致病人受 照射 到损害,甚至造成病人的死亡
分类例析
密封 把放射源密封在特殊的包壳里,或用特殊方法 防护 覆盖,以防止射线泄漏
距离 距放射源越远,人体吸收的剂量就越少,受到 防护 的危害就越轻 防 护
时间 防护
尽量减少受辐射时间
屏蔽 在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用 防护 ,铅的屏蔽作用最好
分类例析
探测射线的方法
【典例1】 利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α射线射入云室中
B.可知是β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
借题发挥
射性,二是利用放射性同位素放出的射线.
分类例析
【变式2】 下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的
( ).
A.γ射线探伤仪
B.利用含有放射性碘 131的油,检测地下输油管的漏油情

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
分类例析
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,在发生过程中质量 数与电荷数都守恒,反应前后粒子总动量守恒.

高中物理 19.319.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件5高中选修35物理课件

高中物理 19.319.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件5高中选修35物理课件
下拉活塞,气体迅速膨胀,温度降低,酒精蒸汽达到过饱和状态。粒子穿
过该空间时,沿途使气体分子电离,过饱和蒸汽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。
第三页,共四十三页。
目标
(mùbiāo)
导航
课前预习导学
课堂合作探究
KEQIAN YUXI DAOXUE
KETANG HEZUO TANJIU
C.威耳逊云室中径迹细而长的是 γ 射线
D.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
答案:AB
第十四页,共四十三页。
问题
(wèntí)
导学
课前预习导学
课堂合作探究
KEQIAN YUXI DAOXUE
KETANG HEZUO TANJIU
当堂(dānɡ
tánɡ)检测
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
第四页,共四十三页。
目标
(mùbiāo)
导航
课前预习导学
课堂合作探究
KEQIAN YUXI DAOXUE
KETANG HEZUO TANJIU
预习(yùxí)
引导
预习交流 1
探测射线还有哪些方法?
答案:如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体探测器等探测器
装置,利用这些装置能更精确地测定粒子的各种性质。随着科学技术的
预习(yùxí)
引导
2.气泡室
与云室原理类似,只是容器里装的是液体,并控制里面液体的温度
和压强,使温度略低于液体的沸点。当气泡室内的压强突然降低时,液体
的沸点变低,因此液体过热,粒子通过液体时在它周围就有气泡形成,显
示出粒子的径迹来。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
探测射线的方法 放射性的应用与防护
1234
1.探测射线的方法 (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:a.原理:粒子在云室内气体中飞过,使沿途的气体分子电
(1)卢瑟福发现质子:174N+24He O+11H。
(2)查德威克发现中子:49Be+24He C+10n。
(3)约里奥-居里夫妇发现人工放射性同位素:
4 2
He+1237
Al
P+10 n,
30
15 P
具有放射性,1350 P
Si+10 e。
探究一
探究二
探究三
3.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 不受物理和化学条件的影响。 (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。
1234
2.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。
(2)原子核的人工转变:
①1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素,同时
产生一个质子。
②卢瑟福发现质子的核反应方程:
14 7
N+24He→
17 8
O+11
H。
(3)遵循规律:质量数守恒,电荷数守恒。
1234
探究一
探究二
探究三
探究一探测射线的方法和仪器 问题导引
放射性射线实际上都是微观粒子流,用肉眼是看不见的,但可根据射线 的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知射线的存在,那么这些射 线有什么特性呢?
提示使流体电离、底片感光、荧光物质发出荧光。
探究一
探究二
探究三
名师精讲
1.方法 探测射线的方法主要是利用放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,这些现象主要是 (1)使气体电离,这些离子可使饱和蒸气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。
解析: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,故可利用放射性同位素作为示踪原子。但由于射线对人体有伤害,
一旦研究结束,就希望同位素放出的射线量大大减少,因此,应选用半衰期较
短、衰变稍快的元素作为示踪原子。
答案:B
1234
4.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,要借助于示踪原 子。 (3)辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线对人体组 织有破坏作用。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。
(2)做示踪原子: 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,那么元素无论走到哪里,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。
探究一
探究二
探究三
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。
探究一
探究二
探究三
例题 2
(1)完成下列核反应方程:
A.24He+151 B→174N+ B.24 He+1213 Na→ C.24He+49Be→162 C+ D.24 He+1237 Al→1350 P+
①探伤:射线穿透金属部件时,如果遇到砂眼、裂痕等伤痕,接收到的射
线将与正常处不同,因此可利用放射性同位素放出射线探伤。
②测厚:射线穿透某些物质的本领与物质的厚度、密度有关,因此可用
射线来检查某些产品的厚度,技术上可用作自动控制。
③利用射线电离能力,可以使空气电离,除去纺织车间的静电,或制成报
警器。
辐照:利用射线照射,可以杀死癌细胞,用以治病;用射线照射植物,引起 植物变异,用以育种等。
探究一
探究二
探究三
例题 1
用盖革-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 α 射线 B.放射源射出的是 β 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 解析:因厚纸板能挡住这种射线,可知这种射线是穿透能力最差的 α 射 线,选项 A 正确,B 错误;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14,说明 10 天后放射性元素的原子核 个数只有原来的14,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:AC
探究一
探究二
探究三
反思
计数器能测出放射源在单位时间内放出射线粒子的个数,即用它可以 测出放射源的放射强度,是环境监测的有效手段。
探究一
探究二
探究三
探究二原子核的人工转变及核反应方程 问题导引
生产和生活中所用的射线为什么都是人造放射性同位素?
提示这是因为人造放射性同位素的放射强度容易控制,放射源 形状可随意制作,更重要的是其半衰期比天然放射性物质短得多,放射性核 废料容易处理。
探究三
例题 3
关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的是( ) 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 γ 射线的贯穿性可以为金属探伤,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,其结果一定是更优良的 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 成太大的伤害
探究一
探究二
探究三
名师精讲
1.放射性同位素 具有放射性的同位素,叫作放射性同位素。天然存在的放射性元素只有 四十多种,但用人工方法得到的放射性同位素有一千多种。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。
探究一
探究二
探究三
2.放射性同位素的应用 (1)利用放射性同位素放出的射线:
解析:利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性,使空气分子电 离成为导体,将静电导出,A 错误;γ 射线对人体细胞伤害太大,不能用来进行 人体透视,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 筛选才能培育出优秀品种,C 错误;用 γ 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,D 正确。
探究一
探究二
探究三
(3)盖革-米勒计数器: 构造:主要部分是盖革-米勒计数管,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,如图所示。
警示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,而云室里装的是气体。
探究一
探究二
探究三
名师精讲
1.原子核的人工转变 (1)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 生转变。
(2)实质:用粒子轰击原子核并不是粒子与原子核碰撞,将原子核打开, 而是粒子打入原子核内部使原子核发生了转变。
(3)规律:反应前、后电荷数守恒、质量数守恒。 2.三个重要的原子核的人工转变方程
探究一
探究二
探究三
2.仪器 (1)威耳逊云室: 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的运动径迹,云 室里面有干净的空气。如图所示。
(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,从而显示粒子径迹。
+11 H
(2)在(1)的四个方程中,发现中子的核反应方程是
,发现放射
性同位素的方程是

解析:(1)由核反应的规律:质量数、电荷数守恒可以判断 A、C、D 选
项中的三个核反应生成物中都有中子。而 B 项中的核反应的生成物应为
26 12
Mg。
(2)查德威克发现中子的核反应方程为 C,约里奥-居里夫妇发现放射性
同位素的核反应方程为 D。
答案:(1)10n
26 12
Mg
1 0
n
1 0
n
(2)C
D
探究一
探究二
探究三
反思
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)核反应必须是实际能够发生的,不能凭空乱写。
探究一
探究二
探究三
触类旁通
30 15
P
是放射性同位素,请完成下列核反应方程:
30 15
30
P→
14
Si+

答案:10 e
探究一
探究二
探究三
相关文档
最新文档