粤教版选修35 第四章第三节放射性同位素 课件（26张） (1).ppt

第三节放射性同位素 第四章原子核 学习目标1 知道什么是核反应 知道在核反应中质量数和电荷数守恒 2 掌握同位素的概念 3 了解放射性同位素的应用 4 了解放射线的危害与防护 第四章原子核 一 核反应1 核反应 除天然放射性元素会产生自发核衰变外 还可以利用高速粒子或利用人工加速的粒子去轰击原子核 产生 这个过程叫做核反应 2 反应能 核反应过程中 原子核的 和 会发生变化 同时伴随着 的释放或吸收 所放出或吸收的能量叫做反应能 3 核反应规律 和 守恒 新的原子核 质量数 电荷数 能量 质量数 电荷数 质子数 中子数 3 放射性同位素 具有 的同位素 叫做放射性同位素 三 放射性同位素的应用放射性同位素的应用分为三类 的应用 的应用 的应用 想一想 近几年 我国北京 上海 山东 洛阳 广州各地引进了十多台 刀 治疗患者5000余例 效果极好 成为治疗脑肿瘤的最佳仪器 刀治疗肿瘤主要是利用什么原理 提示 射线可以使癌细胞受到抑制或死亡 放射性 射线 示踪原子 半衰期 四 放射线的危害及防护尽管放射线有着广泛的用途 但它对人体却是有伤害作用的 辐射防护的基本方法有 防护 防护 防护 时间 距离 屏蔽 核反应及核反应方程 1 核反应的条件 用 粒子 质子 中子 甚至用 光子轰击原子核使原子核发生转变 2 核反应的实质 用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开 而是粒子打入原子核内部使核发生了转变 4 人工转变核反应与衰变的比较 1 不同点 原子核的人工转变 是一种核反应 是其他粒子与原子核相碰撞的结果 需要一定的装置和条件才能发生 而衰变是原子核的自发变化 它不受物理化学条件的影响 2 相同点 人工转变与衰变过程一样 在发生过程中质量数与电荷数都守恒 反应前后粒子总动量守恒 特别提醒 1 核反应过程一般都是不可逆的 核反应方程不能用等号连接 只能用单向箭头表示反应方向 2 核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒 核反应过程中 一般会发生质量的变化 思路点拨 写核反应方程时 应熟记电子 中子 质子等基本粒子的电荷数与质量数 根据已知粒子的电荷数和质量数 利用电荷数守恒和质量数守恒确定未知粒子的电荷数和质量数 然后确定是何种粒子 答案 见解析 放射性同位素及其应用 1 放射性同位素 1 放射性同位素的分类 天然放射性同位素 人工放射性同位素 2 人工放射性同位素的优势 放射强度容易控制 可制成各种所需的形状 半衰期短 废料易处理 2 放射性的应用 1 放射出的射线的利用 利用 射线的贯穿本领 利用60co放出的很强的 射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹 这叫 射线探伤 利用 射线可以检查30cm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 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 利用 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 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 在医疗上 常用以控制病变组织的扩大 2 作为示踪原子 在工业上 可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况 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 在医学上 可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围 在生物科学研究方面 放射性同位素示踪法在生物化学和分子生物学领域应用极为广泛 它为揭示体内和细胞内理化过程的秘密 阐明生命活动的物质基础 起了极其重要的作用 使生物化学从静态进入动态 从细胞水平进入分子水平 特别提醒 在利用放射性的同时 要注意保护生态环境 从而实现可持续发展 2014 沈阳二中高二检测 正电子发射计算机断层显像 pet 的基本原理是 将放射性同位素15o注入人体 参与人体的代谢过程 15o在人体内衰变放出正电子 与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子 被探测器探测到 经计算机处理后产生清晰的图像 根据pet原理 回答下列问题 1 写出15o的衰变和正负电子湮灭的方程式 2 将放射性同位素15o注入人体 15o的主要用途是 a 利用它的射线b 作为示踪原子c 参与人体的代谢过程d 有氧呼吸 3 pet中所选的放射性同位素的半衰期应 填 长 或 短 或 长短均可 短 b 2 单选 关于放射性同位素的应用 下列说法中正确的是 a 放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电 因此达到消除有害静电的目的b 利用 射线的贯穿性可以为金属探伤 也能进行人体的透视c 用放射线照射作物种子能使其dna发生变异 其结果一定是成为更优秀的品种d 用 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量 以免对人体正常组织造成太大的危害 d 解析 利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离作用 使空气分子电离成为导体 将静电导出 射线对人体细胞伤害太大 不能用来进行人体透视 作物种子发生的dna突变不一定都是有益的 还要经过筛选才能培育出优秀品种 用 射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用 因此要科学地严格控制剂量 放射性元素的实际应用 范例 8分 如图所示 是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图 1 请简述自动控制原理 2 如果工厂生产的是厚度为1mm的铝板 在 和 三种射线中 哪一种对铝板的厚度控制起主要作用 为什么 解析 1 放射线具有穿透本领 如果向前移动的铝板的厚度有变化 则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化 将这种变化转变为电信号输入相应位置 使其自动地控制图中右侧的两个轮间的距离 从而达到自动控制铝板厚度的目的 4分 2 射线起主要作用 因为 射线的贯穿本领很小 一张薄纸就能把它挡住 更穿不过1毫米的铝板 射线的贯穿本领很强 能穿过几厘米的铅板 1毫米左右的铝板厚度发生变化时 透过铝板的 射线强度变化不大 射线的贯穿本领较强 能穿过几毫米的铝板 当铝板厚度发生变化时 透过铝板的 射线强度变化较大 探测器可明显地反映出这种变化 使自动化系统做出相应的