物理粤教版学案第章第三节放射性同位素

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第三节放射性同位素学习目标重点难点1．知道什么是核反应，能够熟练写出核反应方程．2．知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素．3．了解放射性在生产和科学领域的应用．4．知道射线的危害及防护．重点：会正确书写核反应方程．难点：知道放射性同位素和人工放射性同位素及其核反应方程．1．核反应（1)定义:原子核在其他的________或人工加速的____的轰击下产生________的过程．(2）原子核的人工转变①1919年______用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生了一个质子．②卢瑟福发现质子的核反应方程:eq\o\al(14，7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al（17,8)O＋eq\o\al（1，1）H．③用α粒子轰击铍从而发现了中子的核反应方程：eq\o\al（9,4)Be＋eq\o\al(4，2）He→eq\o\al（12，6)C＋________．（3)遵循规律：______守恒，______守恒．2．放射性同位素（1）同位素：具有相同的______而______不同的原子．（2）同位素的特点：核外电子数____，具有相同的____性质．（3)放射性同位素：具有______的同位素．(4）发现过程1934年,约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇在用α粒子轰击____时意外发现的．（5)发现放射性同位素的核反应方程：eq\o\al(27,13）Al＋eq\o\al(4,2）He→________＋________．（6)放射性同位素eq\o\al(30，15)P的衰变方程eq\o\al(30，15)P→__________＋__________＋ν．预习交流1存在射线危险的地方，常能看到如图所示的标志．你在什么地方见过这个标志？为了保护人身安全,在有这样的标志的场所，应该注意什么？三、放射性同位素的应用预习交流2医学上做射线治疗用的放射性元素，应用半衰期长的还是短的？为什么？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：1．（1）高速粒子粒子新原子核(2）卢瑟福eq\o\al（1,0）n（3）质量数电荷数2．（1)质子数中子数（2）相同化学（3）放射性（4）铝箔(5）eq\o\al（30，15）Peq\o\al（1，0)n（6)eq\o\al（30，14)Sieq\o\al（0,1)e预习交流1：答案：在医院的放射室看到这个标志．一般情况要远离这些地方，特殊情况下要在医生指导下进出这些场所．3．射线示踪原子半衰期预习交流2：答案：半衰期短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．一、核反应及核反应方程1．核反应的条件和实质分别是什么？2．人工转变核反应与衰变的异同点是什么？3．书写原子核的核反应方程时应注意哪些问题？(2010·全国Ⅱ理综）原子核eq\o\al(A,Z）X与氘核eq\o\al（2，1)H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（)．A．A＝2，Z＝1B．A＝2，Z＝2C．A＝3，Z＝3D．A＝3,Z＝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．质量数守恒和电荷数守恒常是我们解题的关键．二、放射性同位素及其应用1．生产和生活中所用的射线为什么都是人造放射性同位素产生的？2．若静止在磁场中的放射性元素发生的是β衰变，得到的轨迹有什么特点?3．利用放射性同位素作为示踪原子时，选择半衰期较长的还是较短的？为什么？4．根据射线的特点试说出一些射线的应用．5．防止放射性危害的主要途径是什么？关于放射性同位素的一些应用，下列说法中不正确的是（)．A．利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B．利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C．利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异D．在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子放射性污染与防护污染与防护举例与措施说明污染核爆炸核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的γ射线和中子流,长期存在放射性污染核泄漏核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料，一旦泄漏就会造成严重污染医疗照射医疗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防护密封防护把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖,以防止射线泄漏距离防护距放射源越远，人体吸收的剂量就越少,受到的危害就越轻时间防护尽量减少受辐射的时间屏蔽防护在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用，铅的屏蔽作用最好1．发现中子的核反应方程是（）．A．eq\o\al（2，1）H＋eq\o\al（3,1)H→eq\o\al(4，2)He＋eq\o\al(1，0)nB．eq\o\al（27，13)Al＋eq\o\al（4,2）He→eq\o\al（30,15)P＋eq\o\al（1，0）nC．eq\o\al（9，4）Be＋eq\o\al（4，2）He→eq\o\al（12,6)C＋eq\o\al（1,0）nD．eq\o\al（14,7)N＋eq\o\al（4，2)He→eq\o\al（17,9)F＋eq\o\al（1,0）n2．对放射性的应用和防护,下列说法不正确的是(）．A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．核工业废料要放在厚厚的重金属箱内，沉于海底C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里,不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的3．放射性射线实际上都是微观粒子流,是肉眼看不见的射线，但是射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象，会显示射线的存在，下列说法不正确的是（）．A．粒子不能使气体电离,所以不能用这种方法来显示粒子的存在B．粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和气 会产生雾滴,过热液体会产生气泡C．粒子使照相乳胶底片感光D．粒子使荧光物质产生荧光4．下列应用中没有把放射性同位素作为示踪原子的是（）．A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，根据探测器的测量，找出合理的施肥规律C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，诊断甲状腺的疾病5．核能是一种高效的能源．（1)在核电站中，为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳．由图甲可知，安全壳应当选用的材料是________．（2)图乙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时，结合图分析可知工作人员受到了________射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了________射线的辐射．提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记．知识精华技能要领答案:活动与探究1:1．答案：（1）放射性元素的自发衰变；利用天然放射性的高速粒子或利用人工加速的粒子去轰击原子核．（2）核反应的过程实质是新元素的生成过程．2．答案：（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．3．答案：（1）核反应过程一般都不是可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．(2）核反应的生成一定要以实验事实为基础，不能依据两个守恒规律杜撰出生成物与核反应方程．（3)核反应遵循质量数守恒，而不是质量守恒,核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化（质量亏损）且释放出核能．迁移与应用1:D解析：核反应方程为eq\o\al（A,Z）X＋eq\o\al（2，1）H→eq\o\al(4，2)He＋eq\o\al（1,1)H，根据质量数、电荷数守恒有A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1．解得A＝3,Z＝2,本题只有选项D正确．活动与探究2：1．答案：这是因为人造放射性同位素的放射强度容易控制，放射源形状可随意制成,更为重要的是，其半衰期比天然放射性物质短得多，放射性核废料容易处理．2．答案:得到两个半径不等的内切圆．半径小的圆是新核的轨迹，半径大的圆是β粒子的轨迹．3．答案：较短的．因为放射性同位素和非放射性同位素具有相同的化学性质，所以我们利用放射性同位素作为示踪原子．但由于放射线对人体有害，一旦研究完毕,就希望放射性同位素放出的射线大大减少，因此，我们选择半衰期较短的，这样便于观察，同时也不至于使放射性元素残留时间过长,对人体造成不必要的危害．4．答案：（1）工业部门使用射线测厚度-—利用γ射线的穿透性．（2）烟雾报警器的使用——利用射线的电离作用,增加烟雾导电离子的浓度．(3)农业应用—-γ射线使种子的遗传基因发生变异,杀死腐败细菌、抑制发芽等．（4)作示踪原子-—利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质的特性．5．答案：为了防止有害的放射性对人类和自然的破坏，人们采取了有效的防范措施，如在核电站的核反应堆外用厚厚的水泥来防止射线外泄;用过的核废料要放在很厚的重金属箱内，并埋在深海里．在生活中对那些可能具有放射性的物质要有防范意识，尽可能远离放射源．即防止放射性危害的主要途径有：对放射源进行处理以减少对人的危害；远离放射源．迁移与应用2：A解析：消除静电是利用射线的电离作用使空气导电,A错．探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异，B、C正确．研究农作物对肥料的吸收是利用其作示踪原子，D正确．当堂检测1．C2．A解析：射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害,选项A错．正因为射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．3．A解析:粒子能使气体或液体电离，以这些离子