高中创新设计物理粤教选修放射性同位素PPT资料

高中(gāozhōng)创新设计物理粤教选修课件放射性同位素第一页，共21页。[目标定位]1.知道什么是核反应，能够熟练(shúliàn)写出核反应方程.2.知道什么是同位素、放射性同位素和人工放射性同位素.3.了解放射性同位素在生产和科学领域的应用.4.知道放射线的危害及防护．第二页，共21页。一、核反应1．利用天然放射性的高速或利用人工加速(jiāsù)的去轰击 ，以产生新的原子核，这个过程叫做核反应．2．反应能 在核反应过程中，原子核的质量数和电荷数会发生变化，同时伴随着的释放或吸收，所放出或吸收的叫做反应能．3．遵循规律：数和数总是守恒的．粒子(lìzǐ)粒子(lìzǐ)原子核能量能量质量电荷第三页，共21页。4．发现质子和中子的核反应方程 (1)卢瑟福用α粒子(lìzǐ)轰击氮核而发现质子的核反应方程 (2)查德威克用α粒子(lìzǐ)轰击铍从而发现中子的核反应方程第四页，共21页。质子(zhìzǐ)中子(zhōngzǐ)放射性第五页，共21页。三、放射性同位素的应用1．利用放射性同位素放出的射线可进行探伤、消除、培育、治疗癌症(áizhènɡ)．2．放射性同位素可以作为原子．3．利用元素的可推断地层或古代文物的年代．想一想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？ 答案半衰期短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．γ静电(jìngdiàn)良种(liángzhǒng)示踪半衰期第六页，共21页。(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；4．人工转变核反应与衰变的比较(2)1932年查德威克发现中子的核反应：静电(jìngdiàn)(1)天然放射性同位素．(2)人工(réngōng)放射性同位素．4．人工转变核反应与衰变的比较3．放射性同位素的主要作用【例1】完成下列(xiàliè)各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的．2．人工(réngōng)放射性同位素的优点1．放射性同位素的分类借题发挥书写核反应方程的四条重要原则(4)医学上：利用r射线的高能量治疗癌症．(3)做示踪原子——利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质．(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应：C．利用射线照射作物种子可使其DNA发生变异，其结果一定(yīdìng)是更优秀的品种(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；4．放射线(shèxiàn)的危害及防护 (1)α射线(shèxiàn)具有的电离作用，但能力很弱； (2)β射线(shèxiàn)有较强的能力，但电离作用较弱； (3)γ射线(shèxiàn)电离作用，穿透能力． 辐射防护的基本方法有：、和 ．很强穿透(chuāntòu)穿透(chuāntòu)最小很强时间防护距离防护屏蔽防护第七页，共21页。预习完成(wánchéng)后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3第八页，共21页。一、核反应及核反应方程1．核反应的条件 用α粒子、质子、中子，甚至用γ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(pènɡzhuànɡ)将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变．第九页，共21页。3．原子核人工(réngōng)转变的三大发现 (1)1919年卢瑟福发现质子的核反应： (2)1932年查德威克发现中子的核反应： (3)1934年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：第十页，共21页。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(diànhè)数都守恒，反应前后粒子总动量守恒．第十一页，共21页。【例1】完成下列(xiàliè)各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的．第十二页，共21页。第十三页，共21页。借题发挥书写核反应方程的四条重要原则(1)质量数守恒(shǒuhénɡ)和电荷数守恒(shǒuhénɡ)；(2)中间用箭头，不能写成等号；(3)能量守恒(shǒuhénɡ)(中学阶段不做要求)；(4)核反应必须是实验中能够发生的．第十四页，共21页。第十五页，共21页。二、放射性同位素及其应用1．放射性同位素的分类 (1)天然放射性同位素．(2)人工(réngōng)放射性同位素．2．人工(réngōng)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γ射线的穿透特性． (2)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、延长保质期等． (3)做示踪原子——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r射线的高能量治疗癌症．第十六页，共21页。【例2】(多选)下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的 () A．γ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(zhǒngliú)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 答案BD 解析A是利用了γ射线的穿透性；C是利用了γ射线的生物作用；B、D是利用示踪原子．第十七页，共21页。借题发挥(jiètífāhuī)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．第十八页，共21页。针对训练2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γ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(yīdìng)是更优秀的品种 D．利用γ射线治疗肿瘤时一定(yīdìng)要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害 答案D第十九页，共21页。解析利用射线消除有害静电(jìngdiàn)是利用射线的电离作用，使空气分子电离，将静电(jìng