第四章 第三節(jié) 放射性同位素課件

高中物理·選修3-5·粵教版第三節(jié)放射性同位素第四章第三節(jié)放射性同位素[目標(biāo)定位]

1.知道什么是核反應(yīng)，能夠熟練寫出核反應(yīng)方程.2.知道什么是同位素、放射性同位素和人工放射性同位素.3.了解放射性同位素在生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.4.知道放射線的危害及防護(hù)．第四章第三節(jié)放射性同位素一、核反應(yīng)1．利用天然放射性的高速____或利用人工加速的____去轟擊______，以產(chǎn)生新的原子核，這個(gè)過程叫做核反應(yīng)．2．反應(yīng)能

在核反應(yīng)過程中，原子核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)伴隨著____的釋放或吸收，所放出或吸收的____叫做反應(yīng)能．3．遵循規(guī)律：____數(shù)和____數(shù)總是守恒的．粒子粒子原子核能量能量質(zhì)量電荷第四章第三節(jié)放射性同位素4．發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子的核反應(yīng)方程 (1)盧瑟福用α粒子轟擊氮核而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程

(2)用α粒子轟擊鈹從而發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程二、放射性同位素1．同位素：具有相同____數(shù)而____數(shù)不同的原子，互稱同位素．2．放射性同位素：具有______的同位素，叫做放射性同位素．質(zhì)子中子放射性第四章第三節(jié)放射性同位素4．放射性同位素的應(yīng)用 (1)利用放射性同位素放出的射線可進(jìn)行__探傷、消除____、培育____、治療癌癥． (2)放射性同位素可以作為____原子． (3)利用元素的______可推斷地層或古代文物的年代．γ靜良種示蹤半衰期電第四章第三節(jié)放射性同位素

想一想醫(yī)學(xué)上做射線治療用的放射性元素，應(yīng)用半衰期長(zhǎng)的還是短的？為什么？

答案半衰期短的．因?yàn)榘胨テ诙痰姆派湫詮U料容易處理．5．放射線的危害及防護(hù) (1)α射線具有____的電離作用，但____能力很弱； (2)β射線有較強(qiáng)的____能力，但電離作用較弱； (3)γ射線電離作用____，穿透能力____．

輻射防護(hù)的基本方法有：________、________和________.很強(qiáng)穿透穿透最小很強(qiáng)時(shí)間防護(hù)距離防護(hù)屏蔽防護(hù)第四章第三節(jié)放射性同位素一、核反應(yīng)及核反應(yīng)方程1．核反應(yīng)的條件：用α粒子、質(zhì)子、中子，甚至用γ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．3．原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn) (1)1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)：第四章第三節(jié)放射性同位素 (2)1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)：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(dòng)量守恒．第四章第三節(jié)放射性同位素【例1】完成下列各核反應(yīng)方程，并指出哪個(gè)核反應(yīng)是首次發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子和正電子的．第四章第三節(jié)放射性同位素第四章第三節(jié)放射性同位素

借題發(fā)揮書寫核反應(yīng)方程四條重要原則

(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)； (3)能量守恒(中學(xué)階段不做要求)； (4)核反應(yīng)必須是實(shí)驗(yàn)中能夠發(fā)生的．第四章第三節(jié)放射性同位素針對(duì)訓(xùn)練1

(單選)(2012·重慶高考)以下是物理學(xué)史上3個(gè)著名的核反應(yīng)方程

x、y和z是3種不同的粒子，其中z是 (

) A．α粒子

B．質(zhì)子

C．中子

D．電子

答案

C第四章第三節(jié)放射性同位素二、放射性同位素及其應(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．人造放射性同位素的優(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γ射線的穿透特性． (2)農(nóng)業(yè)應(yīng)用——γ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)芽等． (3)做示蹤原子——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)．第四章第三節(jié)放射性同位素【例2】

(雙選)下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的 (

) A．γ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．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

答案

BD

解析

A是利用了γ射線的穿透性；C利用了γ射線的生物作用；B、D是利用示蹤原子．第四章第三節(jié)放射性同位素

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．第四章第三節(jié)放射性同位素針對(duì)訓(xùn)練2

(單選)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γ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γ射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人

體正常組織造成太大的傷害

答案

D第四章第三節(jié)放射性同位素

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；γ射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，不能用來進(jìn)行人體透視，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；作物種子