22—4 放射性的应用与防护

1 / 8 22 4 放射性的应用与防护 22 4 放射性的应用与防护 教学目标 1、知识与能力 . 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。 . 了解放射性在生产和科学领域的应用。 . 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。 2、过程与方法 渗透和安全地开发利用自然资源的教育。 3、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、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 2 / 8 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收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）、放射性污染的防护措施。 教学过程 引入新课 上一节课我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 最近大家又通过各种渠道收集了许多有关 “ 放射性的利用 ” 和 “ 放射性污染的危害与防护 ” 的资料。下面我们以小组（ 45 个人）为单位综合处理每个人的资料（此过程学生可以在课前有所准备），然后准备在课堂上作包含以下方面的陈述： 什么是放射性同位素？为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质？ 3 / 8 、 、 三种放射线对物质的作用各自有何特点？ 利用实例分别介绍三种放射线的应用并简要说明应用原理（或依据）。 什么是示踪原子，怎样理解示踪原子的作用？ 什么是放 射性污染及放射性污染有什么可怕后果？ 哪些事件或事物会导致放射性污染？并请举出实例。 对放射性物质有哪些有效的防护措施？ 以上问题要通过多媒体（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（一个同学陈述后，其它同学补充），配合该小组的陈述教师作相应内容的标题性板书： 【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：同学们就相关内容提出问题，先由该小组成员回答，也可以由其它同学回答。 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。 人工放射性的优点：半衰期短；放射性材料的放射强度容易4 / 8 控制等等。 （解释：第一，人造放射性同位素可以通过核反应获得，下一节将学习 “ 核反应 ” 。第二。虽然放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定，但可以控制材料中放射性同位素的含量。） 【板书】 2. 射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是 有很强的惯穿本领。 （解释：在 “ 探伤 ” 这个问题上，有些学生可能联想到 “X射线探伤 ” 和 “ 超声波探伤 ” 。 射线的穿透能力比 X 射线穿透能力更强，而且 X 射线不是原子核的放射线，其设备复杂庞大不易于室外应用，所以在探伤这方面的许多场合现在多用 射线探伤仪。 射线和 X 射线都是电磁波，而超声波则是进行波，在金属和许多物质中衰减很小，穿透能力甚至可达数米，探伤手段和前两者不同，所以超声波与 射线应用场合不同。） 【板书】 3. 射线带电、能量大，可使放射源周围的空气电离，变成导电气体从而消除静电积累。应用时，可将 射线源；安装在机器运转中会产生静电的适当部位。 【板书】 4.放射线能引起生物体内 DNA 的突变。这种作用可以应用在放射线育种、放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的 “ 放疗 ” 等等。 （解释：放射线照射害虫会导致害虫不育，从而减少害虫数5 / 8 量，最终消灭害虫。教材图 22 10 说明的是是放射线的作用抑制了马铃薯发芽生长。而另外一种保存食品的原理是利用放射线可以杀死微生物的功能。在医学上除了 “ 放疗 ”外， “ 刀 ” 治疗肿瘤上将其 “ 烧死 ” 。） 【板书】 5.把放射性同位素通过物理或化学反应的方式掺到其它物质中，然后用探伤 测仪器进行追踪，以了解这些物质的运动、迁移情况。这种使物质带有 “ 放射性标记 ” 的放射性同位素就是示踪原子。 （解释：示踪原子的获得可用物理方法和化学方法。化学方法的原理是同位素具有相同的化学性质。在制造化合物时用适量的放射性同位素取代非放射性同位素，以后便可通过仪器探测跟踪该元素的 “ 去向 ” 。）（这是教学的难点） 示踪原子应用补充：除了课文中所讲用于农业科学和医学研究外，在工业中可以用以测定输油管中的流速，测定油管的漏油情况等；在生命科学中可用于环境监测，比如用示踪原子 “ 跟踪 ” 污水对海洋的污染，以便提供防治 污染的原始资料和依据。 （解释：过量的放射线对人体内 DNA 作用使之发生突变，造成对人体的伤害。科研或生产中使用的放射源物质丢失、遗落，核爆炸、核电站泄露等都会导致放射性污染。） 五、演示：放映资料片切尔诺贝利核泄漏事故片断。 【 -说明】 6 / 8 本节内容知识性强，而且可浅可深，涉及范围宽，只靠教师讲解既不可能有合适的深度又枯燥无味。而采用上述 -既开放了学生的手脚，使课堂生动充实，又使教师能从学生学习过程中发现半单刀直入突破其认识弱点，从而化解教学中的难点。同时由于教学方式不是灌输式，不同接受能力的学 生可从中获得不同层次的知识内容。 随堂练习 1.人造放射性同位素的应用，放射性废料容易处理，这是因为 _。 2. 放 射 线 对 生 物 体 最 一 般 的 作 用 是_。 3.简述示踪原子的作用。 作业 1.每个小组将课堂讨论内容总结整理成一篇短文。 2.访问医院有关人员了解 “ 放疗 ” 和 “ 刀 ” 的基本原理和相关应用。 【参考题】 1.下列关于放射线的说法中正确的是 A.放射线可以用来进行工业探伤 B.放射线可以 使细胞发生变异 c.放射同位素可以用来做示踪原子 D.放射线对人体无害 7 / 8 2.用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变 A.把该元素放在低温处 B.把该元素密封在很厚的铅盒里 c.把该元素同其它的稳定元素结合成化合物 D.上述方法均不可以 3.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子 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，用以检测确定农作物吸收养分的规律 【补充资料】 在一开始讨论放 射线应用时，可能会有学