4　放射性的应用与防护

1、温馨提示：你准备好了吗？导学案；红蓝双色笔；典题本勇敢展示、大胆质疑一个明智的人总是抓住机遇，把它变成美好的未来。高中物理新人教版选修- 5第十九章原子核复习回顾原子核的衰变发生反应的原子核的特点衰变反应条件衰变反应本质典型反应反应方程的特点反应的规律书写方程的原则衰变： 衰变： 具有放射性的不稳定核自发进行，无条件核子数变化，形成新核箭头左边只有一个放射性原子核质量数守恒、电荷数守恒方程及生成物要以实验事实为基础，不能臆造19.4放射性的应用与防护学习目标 1、知识与技能（1）能说出什么是核反应，会写出人工转变方程；（2）能说出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；（3）了

2、解放射性在生产和科学领域的应用；（4）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：人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。教学难点：人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 1919年卢瑟福用a粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素，同时产生一个质子，那是人类第一次实现的原子核的人工转变。

3、原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程核反应注意：核反应中，质量数守恒，电荷数守恒。核反应是原子核的变化，元素种类发生了变化， 而一般的化学反应只是原子或离子的重新排列 组合，元素本身并没有变化。一、核反应发现质子的核反应方程：1930年，德国科学家玻特和贝克用粒子轰击轻元素铍核，发现并未发射出质子，而放出了一种新的射线这种射线几乎不能使气体电离，在电场和磁场中也不发生偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强，他们认为这是射线经检测，射线的能量在10eV左右，远大于天然放射物质衰变时发出的射线的能量一、核反应1931年，约里奥-居里夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用这种未知射线去轰击石蜡。结果竟从

4、中打出能量约5.7 MeV的质子而质子质量是电子的1800倍，如果认为轰击石蜡的射线是射线，那么光子的能量应达55 MeV，这与实际测得的射线能量10 MeV相去甚远这射线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是射线！可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面对55eV与10eV的矛盾 ，他们还是十分牵强地解释为其它的原因，并于1932年月11日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判定为射线的结论。一、核反应 1932年月底，查得威克得到了约里奥夫妇这一论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、自己苦苦寻找了12年的中子。他决定用云室的

5、方法探测射线的速度和质量。成功地证实了这种中性射线就是中子流。他当之无愧地成为“中子之父”，并因此获1935年诺贝尔物理奖。一、核反应“机遇只偏爱有准备的头脑”中子的发现，有重大的意义，中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响，是研究原子核的强有力的“炮弹”。在此以前，可供研究用的“炮弹”只有天然放射元素发出的、三种射线，中子流则是穿透本领更大，轰击原子核更有效的“炮弹”，人们用它轰击各种原子核，获得许许多多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原子能的利用。 一、核反应发现中子的核反应方程： 1934年，约里奥居里和伊丽芙居里在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，首次获得了人工放

6、射性物质放射性磷（磷的同位素）。二、人工放射性同位素 磷的这种同位素，有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，半衰期很短，衰变时放出正电子。约里奥居里夫妇发现了正电子。对于坚持努力的人来说，成功也许会来的晚一些，但绝不会缺席二、人工放射性同位素后来人们用质子、氘核、中子和光子轰击原子核，也得到了放射性同位素每种元素都有了自己的放射性同位素发现正电子的核衰变方程：三、放射性同位素的应用 请大家阅读课本76-77页回答下面问题：1、人工方法得到的放射性同位素有哪些优点？2、放射性同位素在生活中有哪些应用？三、放射性同位素的应用人工方法得到的放射性同位素有哪些优点？1、放射强度容易控制2、可以制成各

7、种需要的形状3、半衰期更短4、放射性废料容易处理三、放射性同位素的应用A、由于射线贯穿本领强，可以用来射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫射线探伤仪B、利用射线的穿透本领与物质厚度和密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等E、作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.四、辐射与安全惨痛的教训1945年美国向日本的广岛和长崎投了两枚原子弹，当日炸死了十多万人，另有无数的平民受到辐射后患有各种疾病。1986年苏联（现

8、乌克兰境内）切尔诺贝利核电站的泄露造成了大量人员伤亡，至今大片土地仍是生物活动的禁区。1999年美国在科索沃战争中使用了约31000枚贫铀弹（核废料，99%以上是铀238，具有放射性），使许多人患上莫名其妙的疾病，也造成了环境灾难。2011年日本福岛核电站的泄露也给日本乃至世界人民造成不可挽回的损失。核安全问题是关乎人类生死存亡的大事五、放射性的防护1、在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄。2、用过的核废料要放在很厚的重金属箱内，并深埋到深海里。3、在生活中要有防范意识和防范措施，尽可能远离放射源堂清训练1下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是 ( )A利用钻60治疗肿瘤等疾

9、病B射线探伤C利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况D把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测其吸收养分的情况CD堂清训练2、对放射性的应用，下列说法正确的是( )A放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射B对放射性的肥料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理 C射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置 D对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的BCD总结归纳原子核的衰变人工转变发生反应的原子核的特点具有放射性的不稳定核所有的原子核反应条件自发进行，无条件利用粒子、质子、中子等“炮弹”轰击靶核反应本质核子数变化，形成新核核子的重组，形成新核核反应方程的特点箭头左边只有一个放射性原子核箭头左边有靶核和“炮弹”各一个核反应的规律电荷数守恒、质量数守恒书写方程的原则方程及生成物要以实验事实为基础，不