高中物理 第3章 原子核與放射性 第3講 放射性的應(yīng)用與防護(hù)課件 魯科版選修35

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1、第3章第3講放射性的應(yīng)用與防護(hù)目標(biāo)定位1.知道放射性同位素，了解放射性的應(yīng)用.2.知道放射性污染及其對(duì)人類和自然產(chǎn)生的嚴(yán)重危害及防護(hù)措施.1 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥 2 課堂講義 理解深化探究3 對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥1.利用射線的電離作用、穿透能力等特點(diǎn)(1)利用放射線使細(xì)胞變異或損害的特點(diǎn)，輻射育種、 保存、 等.(2)放射性同位素電池：把放射性同位素衰變時(shí)釋放的能量轉(zhuǎn)換成 的裝置.(3)射線探傷：利用了射線 能力強(qiáng)的特點(diǎn).一、放射性的應(yīng)用食品輻射放射性治療電能穿透2.作為示蹤原子作為示蹤原子對(duì)有關(guān)生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行研究.二、放射性污染和防護(hù)1.放射性的污染(

2、1)核爆炸：核爆炸產(chǎn)生強(qiáng)烈的 和 ，對(duì)人體和其他生物體有很強(qiáng)的殺傷作用；還產(chǎn)生大量的放射性物質(zhì)，對(duì)生物體和環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)期的輻射.射線中子流(2)核泄漏：核泄漏會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)人員受到輻射性損傷，對(duì)周圍地區(qū)造成嚴(yán)重污染.(3)醫(yī)療照射：醫(yī)療照射中如果放射線的劑量過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致病人受到損害，甚至造成病人的死亡.2.放射性的防護(hù)(1)密封防護(hù)：把放射源密封在特殊的包殼里，或者用特殊方法覆蓋，以防止放射線泄漏.(2)距離防護(hù)：距放射源越遠(yuǎn)，人體吸收放射線的劑量就越少，受到的危害就越小.(3)時(shí)間防護(hù)：盡量減少受輻射時(shí)間.(4)屏蔽防護(hù)：在放射源與人體之間加 能起到防護(hù)作用.屏蔽物課堂講義 理解深化探究一、放射性

3、的應(yīng)用1.放射性同位素的分類(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優(yōu)點(diǎn)(1)放射強(qiáng)度容易控制.(2)可以制成各種所需的形狀.(3)半衰期很短，廢料容易處理.3.放射性同位素的主要作用(1)工業(yè)部門使用射線測(cè)厚度利用射線的穿透特性.(2)農(nóng)業(yè)應(yīng)用射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異，殺死腐敗細(xì)菌、抑制發(fā)芽延長(zhǎng)保質(zhì)期等.(3)作為示蹤原子利用放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì).(4)醫(yī)學(xué)上：利用射線的高能量治療癌癥.例1下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的()A.射線探傷儀B.利用含有放射性碘131的油，檢測(cè)地下輸油管的漏油情況C.利用鈷60治療腫瘤等疾病D

4、.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，用檢測(cè)放射性的辦法確定放射性元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布情況，找出合理施肥的規(guī)律解析A利用了射線的穿透性；C利用了射線的高能量和穿透性；B、D是利用示蹤原子.答案BD借題發(fā)揮利用放射性同位素作示蹤原子：一是利用了它的放射性，二是利用放射性同位素放出的射線.針對(duì)訓(xùn)練關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是()A.利用射線可以改變布料的性質(zhì)，使其不再因摩擦而生電，從而達(dá)到消除有害靜電的目的B.利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也可以進(jìn)行人體的透視C.利用射線照射作物種子可使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是更優(yōu)秀的品種D.利用射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體

5、正常組織造成太大的傷害解析利用射線消除有害靜電是利用射線的電離作用，使空氣分子電離，將靜電導(dǎo)走，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，不能用來(lái)進(jìn)行人體透視，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；作物種子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的，還要經(jīng)過(guò)篩選才能培育出優(yōu)良品種，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；利用射線治療腫瘤對(duì)人體肯定有副作用，因此要科學(xué)地控制劑量，選項(xiàng)D正確.答案D二、核反應(yīng)及核反應(yīng)方程1.核反應(yīng)的條件：用粒子、質(zhì)子、中子，甚至用光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變.2.核反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核打開(kāi)，而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變.4.人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)與衰變的比較(1)不同點(diǎn)：人工轉(zhuǎn)變是其他粒子與原子核

6、相碰撞的結(jié)果，需要一定的裝置和條件才能發(fā)生；而衰變是原子核的自發(fā)變化，它不受物理、化學(xué)條件的影響.(2)相同點(diǎn)：人工轉(zhuǎn)變與衰變過(guò)程一樣，在發(fā)生過(guò)程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒，反應(yīng)前后粒子總動(dòng)量守恒.答案見(jiàn)解析答案見(jiàn)解析答案見(jiàn)解析答案見(jiàn)解析答案見(jiàn)解析借題發(fā)揮寫核反應(yīng)方程的原則(1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒.(2)中間用箭頭，不能寫成等號(hào)，因兩端僅僅是質(zhì)量數(shù)守恒，沒(méi)有體現(xiàn)質(zhì)量相等；也不能僅畫(huà)一橫線，因箭頭的方向還表示反應(yīng)進(jìn)行的方向.(3)能量守恒，但中學(xué)階段不作要求.(4)核反應(yīng)必須是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)生的，不能毫無(wú)根據(jù)地隨意亂寫未經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的核反應(yīng)方程.答案見(jiàn)解析對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋解析根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)

7、和電荷數(shù)守恒可得，A、C對(duì).答案AC解析由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得C中x的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，所以C項(xiàng)中x為質(zhì)子.C放射性同位素的應(yīng)用3.用人工方法得到放射性同位素，這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)，天然的放射性同位素只不過(guò)40多種，而今天人工制造的放射性同位素已達(dá)1 000多種，每種元素都有放射性同位素.放射性同位素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究的許多方面得到了廣泛的應(yīng)用.(1)帶電的驗(yàn)電器在放射線照射下電荷會(huì)很快消失.其原因是()A.射線的貫穿作用 B.射線的電離作用C.射線的物理、化學(xué)作用 D.以上三個(gè)選項(xiàng)都不是解析因放射線的電離作用，空氣中的與驗(yàn)電器所帶電性相反的離子與之中和，從而使驗(yàn)電

8、器所帶電荷消失.答案B(2)圖1是工廠利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置示意圖.如果工廠生產(chǎn)的是厚度為1毫米的鋁板，在、三種射線中，你認(rèn)為對(duì)鋁板的厚度控制起主要作用的是_射線.解析射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)弱，不能穿透厚度為1毫米的鋁板，因而探測(cè)器不能探測(cè)，射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)極強(qiáng)，穿透1毫米厚的鋁板和幾毫米厚的鋁板打在探測(cè)器上很難分辨.射線也能夠穿透1毫米甚至幾毫米厚的鋁板，但厚度不同，穿透后射線中的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，探測(cè)器容易分辨.圖1(3)在我國(guó)首先用人工方法合成牛胰島素時(shí)，需要證明人工合成的牛胰島素結(jié)晶跟天然牛胰島素的結(jié)晶是同一種物質(zhì)，為此曾采用放射性同位素14C做_.解析把摻入14C的人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素混合在一起，經(jīng)過(guò)多次重新結(jié)晶后，得到了放射性14C分布均勻的牛胰島素結(jié)晶，這就證明了人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素完全融為一體，它們是同一種物質(zhì).這種把放射性同位素的原子摻到其他物質(zhì)中去，讓它們一起運(yùn)動(dòng)、遷移，再用放射性探測(cè)儀器進(jìn)行追蹤，就可以知道放射性原子通過(guò)什么路徑，運(yùn)動(dòng)到哪里了，是怎樣分布的，從而可以了解某些不容易查明的情況或規(guī)律.人們把具有這種用途的放射性同位素叫做示蹤原子.答案示蹤原子