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.pptVIP

第3章 原子核與放射性 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人類和自然產(chǎn)生的嚴(yán)重危害及防護(hù)措施 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)梳理 識記 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 1 核爆炸 核爆炸產(chǎn)生強(qiáng)烈的和 對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) 對生物體和環(huán)境產(chǎn)生長期的輻射 射線 中子流 2 核泄漏 核泄漏會使現(xiàn)場人員受到輻射性損傷 對周圍地區(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大 也會導(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 時間防護(hù) 盡量減少受輻射時間 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 檢測地下輸油管的漏油情況c 利用鈷60治療腫瘤等疾病d 把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物 用檢測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 針對訓(xùn)練關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用 下列說法中正確的是 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 射線治療腫瘤時一定要嚴(yán)格控制劑量 以免對人體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a錯誤 射線對人體細(xì)胞傷害太大 不能用來進(jìn)行人體透視 選項b錯誤 作物種子發(fā)生的dna突變不一定都是有益的 還要經(jīng)過篩選才能培育出優(yōu)良品種 選項c錯誤 利用 射線治療腫瘤對人體肯定有副作用 因此要科學(xué)地控制劑量 選項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 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)變與衰變過程一樣 在發(fā)生過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒 反應(yīng)前后粒子總動量守恒 答案見解析 答案見解析 答案見解析 答案見解析 答案見解析 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 因兩端僅僅是質(zhì)量數(shù)守恒 沒有體現(xiàn)質(zhì)量相等 也不能僅畫一橫線 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 答案見解析 對點(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)和電荷數(shù)守恒可得 a c對 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 這是一個很重要的發(fā)現(xiàn) 天然的放射性同位素只不過40多種 而今天人工制造的放射性同位素已達(dá)1000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 以上三個選項都不是 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)電器所帶電荷消失 答案b 2 圖1是工廠利用放射線自動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 因而探測器不能探測 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)動狀態(tài)不同 探測器容易分辨 圖1 3 在我國首先用人工方法合成牛胰島素時 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