2019-2020年高中物理 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

2019-2020年高中物理 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

●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

范意识.

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】 BD

1．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？