放射性的应用与防护教案

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高中物理22.4放射性的应用与防护教案

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。

人教版高中物理选修3-5教案:19.4+放射性的应用与防护+

人教版高中物理选修3-5教案:19.4+放射性的应用与防护+

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 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(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。

4放射性的应用与防护-人教版选修3-5教案

4放射性的应用与防护-人教版选修3-5教案

4 放射性的应用与防护-人教版选修3-5教案一、知识目标1.了解放射性元素的应用与防护;2.掌握放射性污染的防护方法;3.理解辐射对人体的影响及防护方法。

二、教学重点1.放射性元素的应用;2.放射性污染的防护;3.辐射对人体的影响及防护。

三、教学难点1.辐射对人体的影响及防护。

四、教学内容4.1 放射性元素的应用4.1.1 放射性元素的分类按原子核的稳定情况,放射性元素可以分为三类:•不稳定核素:例如铀、钍、钚等,具有放射性。

•半稳定核素:例如碳、氢、磷等,具有放射性,但半衰期较长。

•稳定核素:例如氧、氮、锌、铜等,没有放射性。

4.1.2 放射性元素的应用放射性元素具有广泛的应用,包括医学、科学研究、工业、农业、环境监测等领域。

其中比较常见的应用有:•医学方面:以放射性核素为标记的放射性同位素技术是医学诊断和治疗的重要手段之一,例如放射性碘治疗甲状腺功能亢进症、放射性金治疗食道癌等。

•科学研究方面:放射性元素在物理、化学、生物等科学研究中起到了重要的作用,例如用于核反应堆、核爆炸的研究,以及放射性同位素在化学反应中的应用等。

•工业方面:放射性元素在工业领域中主要用于无损检测、切割以及工件表面处理等方面。

•农业方面:放射性元素在农业领域中可以用于育种、施肥、土壤改良、杀虫、杀菌等方面,并且目前一些国家已经开始了放射性射线杀菌技术在食品处理中的使用。

•环境监测方面:放射性元素在环境监测中广泛应用,例如放射性同位素的测量、放射性废物处理等。

4.2 放射性污染的防护4.2.1 放射性污染的种类放射性污染可以分为三种:•外源性污染:放射性物质从环境中进入人体,如大气中的放射性气体、土壤中的放射性物质、水源中的放射性物质等。

•内源性污染:放射性物质就在人体内部,如吸入或食入放射性物质等。

•辐射污染:直接接受辐射,如核爆炸等。

4.2.2 放射性污染的防护方法防护放射性污染的方法包括:•隔离:建造隔离带、封锁门窗等,使放射性物质不能进入居住环境或减少进入量。

人教版高中物理教案-放射性的应用与防护

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。

人教版高中物理第三册放射性的应用与防护教案

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〕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〕图22—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以下问题:图22—10·如果磁场方向,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,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〕图22—11学生看着示意图,教师介绍其构造: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,那么计数率明显增加,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X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。

2024-2025学年高中物理第三章原子核3放射性的应用、危害与防护教案教科版选修3-5

2024-2025学年高中物理第三章原子核3放射性的应用、危害与防护教案教科版选修3-5
(4)放射性的防护:学生可能对于放射性防护的基本原则和方法难以理解,如时间防护、空间防护、物质防护等。
对于以上难点,教师可以采取以下教学方法帮助学生突破难点:
(1)利用动画、图片等教学资源,生动形象地展示放射性元素的原子核结构和不稳定性,帮助学生理解放射性的概念。
(2)通过具体案例分析,让学生了解放射性在各个领域的应用,如医学中的放射性同位素治疗、工业中的无损检测等。
- 《放射性环境监测与评估》:介绍放射性环境监测的方法和评估体系,以及相关的法律法规。
2. 课后自主学习和探究:
- 学生可以利用图书馆或网络资源,进一步研究放射性元素在其他领域的应用,如地质勘探、生物育种等。
- 学生可以探究放射性元素的危害及其对人类和环境的影响,研究放射性元素的控制和防护措施。
- 学生可以阅读相关的科普文章和研究报告,了解放射性元素的最新研究和应用进展。
题型三:实验设计题
请设计一个实验,验证放射性物质半衰期的性质。
题型四:论述题
请结合放射性的应用,谈谈你对放射性技术在未来发展趋势的看法。
题型五:资料分析题
请查找相关的资料,了解我国在放射性领域的法律法规和技术标准,并进行简要介绍。
八、内容逻辑关系
1. 放射性的概念及其性质
重点知识点:放射性的定义、放射性元素的基本特性(如半衰期、射线类型等)
词句:放射性辐射可导致细胞损伤、遗传变异等危害,需采取时间防护、空间防护、物质防护等防护措施。
板书设计:
放射性的概念及其性质
放射性的定义、放射性元素的基本特性(如半衰期、射线类型等)
放射性的应用
放射性在医学、工业、农业等领域的具体应用(如放射性同位素治疗、无损检测等)
放射性的危害及防护

放射性的应用与防护 课件

放射性的应用与防护  课件

4.放射性同位素的应用与防护 (1)定义:有些同位素具有 放射性 ,叫做放射性同位素。 (2)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―→3105P+10n 。
(3)应用与防护: ①应用:应用它的 射线 和作为示踪原子。 ②防护:在使用放射性同位素时,必须严格遵守操作规程, 注意人身安全,同时要防止 放射性物质 对水源 、空气、用具等 的污染。 [关键一点] 放射性物质的放射性是一把双刃剑,在应用 的同时,也要尽可能减少它的危害。
2.气泡室探测射线的特点 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。气泡室在观察 比较稀少的碰撞事件时是有很大优点的。液体中原子挤得很紧, 可以发生比气体中多得多的核碰撞,而我们将有比用云室好得 多的机会来摄取所寻找的事件。人们根据照片上记录的情况, 可以分析出粒子的带电、动量、能量等情况。
1.云室对三种射线的探测 α粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并 且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径 迹直而粗。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,且常常发生弯曲。γ射线的电离本领更小,一 般看不到它的径迹。
1.人工转变核反应的条件 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.人工转变核反应的实质 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个发现 (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—居里夫妇发现放射性同位素和正电子: 2173Al+42He→3105P+10n 3105P→3104Si+10e 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。

高中物理人教版选修3-519.4《放射性的应用与防护》教案设计

高中物理人教版选修3-519.4《放射性的应用与防护》教案设计

放射性的应用与防备教课目的(一)知识与技术(1)知道什么是核反响,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一样点。

(3)认识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,认识防备放射线的举措,成立防备意识。

(二)过程与方法浸透和安全地开发利用自然资源的教育。

(三)感情、态度与价值观培养学生采集信息、应用已有知识、办理加工信息、探究新知识的能力。

教课重点人工转变的两个核反响方程及反响过程中按照的规律。

教课难点人工转变的两个核反响方程及反响过程中按照的规律教课方法教师启迪、指引,学生议论、沟通。

教课器具1.挂图,实验器械模型,课件等。

2.多媒体教课设施一套:可供实物投影、放像、课件播放等。

课时安排1课时教课过程(一)引入新课教师口述:前面我们已经学习了放射性元素的衰变。

请同学们思虑放射性元素的衰变对人们的影响。

老师指引学生从放射性元素的对人们踊跃和悲观的影响两个方面回答。

教师口述:这节课我们就来学习放射性的应用和防备。

(二)进行新课1.核反响:原子核在其余粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反响。

人工转变核反响方程147 N24He178 O11H49 Be24He126C01n重点提示天然放射性元素会产生自觉核衰变,不属于核反响.误区警告(1) 核反响过程一般都是不行逆的,所以核反响方程只好用单向箭头表示反响方向,不可以用等号连结.(2)核反响的生成物必定要以实验为基础,不可以只依照两个守恒定律凭空杜撰出生成物来写核反响方程 .(3)核反响中按照质量数守恒而不是质量守恒,核反响过程中反响前后的总质量一般会发生变化而开释出或汲取能量 .2.核反响方程(1) 在核反响中,参加反响的原子核内的核子(质子和中子)将从头摆列或发生转变.用原.子核的符号来表示核反响前后各原子核变化状况的式子称为核反响方程原子核反响方程一般用以下方程表示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 能够与入射粒子i 相同,此种过程称为散射,假如散射中动能不变,称为弹性散射,假如散射中动能改变,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响.例:写出以下原子核人工转变的核反响方程。

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)

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

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。

放射性的应用与防护 教学设计 说课稿 教案

放射性的应用与防护 教学设计 说课稿 教案

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]一、导入新课教师:前面我们学习了原子核反应的一种形式——衰变。

比如说:具有天然放射性的92号铀,可以发生a 衰变,变成90号钍元素,同时放出一个质子。

本节课我们要学习原子核反应的另外一种形式——原子核的人工转变,以及人工转变产生放射性同位素的应用和核辐射的防护。

二、新课教学:(一)、人工放射性同位素教学教师:1919年,卢瑟福用a 粒子轰击氮原子核(14 N ),通过人工方法实现了原子核的转变,人类第一次打开了原子核的大门。

H O He N 1117842147+→+1934年,约里奥——居里夫妇发现用a 粒子金属铝片后,铝片中含有放射性磷( 30 P )元素。

Al He P像这样人们用a 粒子,质子、中子等去轰击其他元素的原子核时,都能产生类似的转变,这种用人工方法获得放射性同位素的过程,我们就叫做人工核反应,人工核反应产生的放射性同位素,我们叫做人工放射性同位素。

伴随着人工转变核反应过程产生的射线,叫做人工放射性。

(二)、人工放射性同位素放射性教学教师:原子核的转变,无论是天然自发的衰变,还是人工方式的转变,都伴随着产生各种不同的射线。

这些射线主要包括:a 射线、β射线、γ射线等等。

不同的射线具有不同的特点:比如:a 射线的电离本领很强,可以用来消除机器在运转过程中产生的静电。

γ射线贯穿本领强,可以用来检查金属内部有没有沙眼和裂纹。

我们知道,化学元素周期表中原子序数大于83号以后的元素,都能自发地发生原子核的衰变反应,同时产生天然射线。

这些元素叫做天然放射性元素,这种现象叫做天然放射性现象。

迄今为止,人们发现的天然放射性元素大约有40多种。

而今天用人工方法制造的放射性同位素已经达到了1000多种,每种元素都有自己的放射性同位素。

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   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。

教科版选修3《放射性的应用、危害与防护》教案及教学反思

教科版选修3《放射性的应用、危害与防护》教案及教学反思

教科版选修3《放射性的应用、危害与防护》教案及教学反思1. 教学目标1.了解放射性的应用和危害,并掌握相关的防护措施;2.掌握放射性元素的放射性本质、种类、辐射方式和辐射损伤的特点;3.能够运用所学知识,正确评估放射性环境的安全性。

2. 教学内容和方法2.1 教学内容1.放射性的概念和本质;2.放射性元素的种类和特点;3.放射性的辐射方式和辐射损伤;4.放射性的应用和危害;5.放射性环境的安全性评估及相关防护措施。

2.2 教学方法1.讲授法:通过讲解,向学生介绍放射性的相关知识;2.实验法:通过实验,让学生直观体验和了解放射性元素的放射方式和辐射损伤;3.讨论法:通过讨论,促进学生思考和交流;4.观摩法:通过观摩相关视频和图片,增加学生的兴趣和参与度。

3. 课程设计3.1 教学准备1.确保实验器材及设备的齐备性;2.提前准备好相关的教材、课件和视频资源;3.确保教室环境整洁、安全。

3.2 教学过程第一节放射性的概念和本质1.概念解释:阅读课本有关放射性的知识,引导学生掌握放射性的概念和本质,并结合实际生活中的案例进行讨论。

第二节放射性元素的种类和特点1.展示实验:通过展示实验,让学生直观体验和了解放射性元素的分类和特点。

第三节放射性的辐射方式和辐射损伤1.实验操作:通过实验操作,让学生探究放射性元素的辐射方式和辐射损伤。

第四节放射性的应用和危害1.组织讨论:组织学生进行小组讨论,探究放射性的应用和危害,并展开展示。

第五节放射性环境的安全性评估及相关防护措施1.案例分析:结合生活中的案例,引导学生了解放射性环境的安全性评估和防护措施,并提高学生的安全意识。

3.3 教学评价1.实验报告:要求学生完成实验报告,对实验过程和结果进行总结和反思,评价其实验操作和数据处理的准确性;2.课堂讨论:对学生的课堂讨论进行评价,评估其思考能力和表达能力;3.学习笔记:要求学生认真记录学习笔记,评价其学习态度和出勤情况。

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

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。

放射性的应用与防护教学课件

放射性的应用与防护教学课件

应急响应计划与措施
应急预案制定
制定针对放射性事故的应急预案,包 括应急组织、救援队伍、资源调配、 通讯联络等。
紧急疏散
在事故发生时,根据辐射剂量和影响 范围,紧急疏散受影响区域内的居民 和其他人员。
现场隔离与控制
对事故现场进行隔离和控制,防止放 射性物质扩散和危害扩大。
医疗救治与辐射监测
及时救治受伤人员,进行辐射监测和 评估,采取措施降低辐射影响。
在的风险。
最优化原则
在满足正当性的前提下,尽量 降低辐射剂量,以减少对人体 的潜在危害。
防护与安全的最优化
采取有效的防护措施,确保工 作人员和公众的安全。
个人剂量限值
为工作人员设定个人剂量限值 ,以防止辐射过度暴露。
个人防护措施
穿戴防护服
工作人员在接触放射性 物质时,应穿戴符合防 护要求的专用防护服。
历史上的放射性事故
切尔诺贝利核事故
福岛核事故
1986年,乌克兰切尔诺贝利核电站发 生严重事故,大量放射性物质泄漏, 造成重大人员伤亡和环境污染。
2011年,日本福岛第一核电站发生地 震和海啸导致的核事故,引发年,美国宾夕法尼亚州三里岛核 电站发生事故,导致反应堆堆芯熔化 ,放射性物质泄漏。
环境。
公众安全
确保公众在正常生活和工作环 境中不会受到超过安全限值的
辐射暴露。
信息公开与透明
及时公开有关辐射实践的信息 ,提高公众对放射性防护与安
全的认知和理解。
社会监督
接受社会监督,加强与其他相 关部门的合作,共同保障辐射
实践的正当性和安全性。
PART 04
放射性事故与应急处理
REPORTING
事故后的处理与恢复

3..3《放射性的应用与防护》_教案

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.。

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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:
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。

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