高中物理 第3章 原子核与放射性 第3讲 放射性的应用与防护课件 鲁科版选修35.ppt

第3章 原子核与放射性 第3讲放射性的应用与防护 目标定位1 知道放射性同位素 了解放射性的应用 2 知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害及防护措施 预习导学梳理 识记 点拨 1 利用射线的电离作用 穿透能力等特点 1 利用放射线使细胞变异或损害的特点 辐射育种 保存 等 2 放射性同位素电池 把放射性同位素衰变时释放的能量转换成的装置 3 射线探伤 利用了 射线能力强的特点 一 放射性的应用 食品辐射 放射性治疗 电能 穿透 2 作为示踪原子作为示踪原子对有关生物大分子结构及其功能进行研究 二 放射性污染和防护1 放射性的污染 1 核爆炸 核爆炸产生强烈的和 对人体和其他生物体有很强的杀伤作用 还产生大量的放射性物质 对生物体和环境产生长期的辐射 射线 中子流 2 核泄漏 核泄漏会使现场人员受到辐射性损伤 对周围地区造成严重污染 3 医疗照射 医疗照射中如果放射线的剂量过大 也会导致病人受到损害 甚至造成病人的死亡 2 放射性的防护 1 密封防护 把放射源密封在特殊的包壳里 或者用特殊方法覆盖 以防止放射线泄漏 2 距离防护 距放射源越远 人体吸收放射线的剂量就越少 受到的危害就越小 3 时间防护 尽量减少受辐射时间 4 屏蔽防护 在放射源与人体之间加能起到防护作用 屏蔽物 课堂讲义理解 深化 探究 一 放射性的应用1 放射性同位素的分类 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优点 1 放射强度容易控制 2 可以制成各种所需的形状 3 半衰期很短 废料容易处理 3 放射性同位素的主要作用 1 工业部门使用射线测厚度 利用 射线的穿透特性 2 农业应用 射线使种子的遗传基因发生变异 杀死腐败细菌 抑制发芽延长保质期等 3 作为示踪原子 利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质 4 医学上 利用 射线的高能量治疗癌症 例1下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的 a 射线探伤仪b 利用含有放射性碘131的油 检测地下输油管的漏油情况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 用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况 找出合理施肥的规律 解析a利用了 射线的穿透性 c利用了 射线的高能量和穿透性 b d是利用示踪原子 答案bd 借题发挥利用放射性同位素作示踪原子 一是利用了它的放射性 二是利用放射性同位素放出的射线 针对训练关于放射性同位素的应用 下列说法中正确的是 a 利用射线可以改变布料的性质 使其不再因摩擦而生电 从而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 也可以进行人体的透视c 利用射线照射作物种子可使其dna发生变异 其结果一定是更优秀的品种d 利用 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伤害 解析利用射线消除有害静电是利用射线的电离作用 使空气分子电离 将静电导走 选项a错误 射线对人体细胞伤害太大 不能用来进行人体透视 选项b错误 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良品种 选项c错误 利用 射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用 因此要科学地控制剂量 选项d正确 答案d 二 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 人工转变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 答案见解析 答案见解析 答案见解析 答案见解析 答案见解析 借题发挥写核反应方程的原则 1 质量数守恒和电荷数守恒 2 中间用箭头 不能写成等号 因两端仅仅是质量数守恒 没有体现质量相等 也不能仅画一横线 因箭头的方向还表示反应进行的方向 3 能量守恒 但中学阶段不作要求 4 核反应必须是实验能够发生的 不能毫无根据地随意乱写未经实验证实的核反应方程 答案见解析 对点练习巩固 应用 反馈 解析根据核反应方程质量数和电荷数守恒可得 a c对 答案ac 解析由质量数守恒和电荷数守恒 可得c中x的质量数为1 电荷数为1 所以c项中x为质子 c 放射性同位素的应用3 用人工方法得到放射性同位素 这是一个很重要的发现 天然的放射性同位素只不过40多种 而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种 每种元素都有放射性同位素 放射性同位素在工业 农业 医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用 1 带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失 其原因是 a 射线的贯穿作用b 射线的电离作用c 射线的物理 化学作用d 以上三个选项都不是 解析因放射线的电离作用 空气中的与验电器所带电性相反的离子与之中和 从而使验电器所带电荷消失 答案b 2 图1是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图 如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板 在 三种射线中 你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是 射线 解析 射线穿透物质的本领弱 不能穿透厚度为1毫米的铝板 因而探测器不能探测 射线穿透物质的本领极强 穿透1毫米厚的铝板和几毫米厚的铝板打在探测器上很难分辨 射线也能够穿透1毫米甚至几毫米厚的铝板 但厚度不同 穿透后 射线中的电子运动状态不同 探测器容易分辨 图1 3 在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时 需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质 为此曾采用放射性同位素14c做 解析把掺入14c的人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起 经过多次重新结晶后 得到了放射性14c分布均匀的牛胰岛素结晶 这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素完全融为一体 它们是同一种物