高中物理 19.4 放射性的应用与防护学案(新人教版)选修.doc

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1、课时19. 4　放射性的应用与防护　　1. 知道什么是核反应，会写人工转变的核反应方程。2. 知道什么是放射性同位素，了解人造和天然放射性物质的主要不同点。3. 了解放射性同位素在生产和科学领域的应用。4. 知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，了解防范放射性的措施，建立防范意识。　　1. 核反应(1)原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中①质量数守恒和②电荷数守恒。(2)发现质子的核反应方程NHe→③OH，发现者：④卢瑟福。 2. 人工放射性同位素(1)放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫作放射性同位素。放射性同

2、位素有天然和人造两种，它们的⑤化学性质相同。(2)人工放射性同位素的发现：发现磷同位素的核反应方程HeAl→⑥Pn，发现者约里奥—居里夫妇。(3)人工放射性同位素的优点：放射强度容易控制；形状容易控制；半衰期短，废料容易处理。3. 放射性同位素的应用(1)利用射线来测量金属的⑦厚度，实行生产的自动控制。(2)利用射线破坏⑧癌细胞。(3)利用射线照射种子会使种子的遗传基因发生⑨变异，从而培育优良品种，还可以延长食物的保存期。(4)放射性元素与其同位素具有相同的化学性质，放射性元素还可以做“⑩示踪原子”，用于生物研究。4. 辐射与安全安全剂量之内的辐射

3、对人体没有危害，过量的射线对人体组织有破坏作用，因此，在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，同时要防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。　　主题1：核反应情景：阅读教材中“核反应”内容，思考下面的问题。问题：什么是核反应?核反应与衰变有何异同?书写核反应方程遵循什么原则?　　主题2：人工放射性同位素情景：人工放射性同位素主要利用裂变反应堆和粒子加速器制备。通过反应堆制备有以下两个途径。①利用反应堆中产生的强中子流照射靶核，靶核俘获中子而成为放射性核；②利用中子引起重核裂变，从裂变产物中提取放射性同位素。用加速器制备的途径主要是带电粒子引起

4、的核反应产生放射性核。利用反应堆生产的产量高、成本低，是人工放射性同位素的主要来源。用反应堆生产的是丰中子同位素，因此它们通常具有β-放射性。用加速器生产的则相反，往往是缺中子同位素，因而一般具有β+放射性，而且多数的半衰期短。在目前所知的大约2000种同位素中，绝大多数是人工放射性同位素。它们在科学研究和生产实践中起着重要作用，如核电站的核燃料钚239和常用的医疗用γ放射源钴60。阅读教材中“人工放射性同位素”部分的内容，回答下列问题。问题：什么是人工放射性同位素?它有何特点?　　主题3：放射性同位素的应用情景：阅读教材中“放射性同位素的应用”内

5、容，思考下列问题。问题：放射性同位素有哪些应用?1. (考查核反应方程)完成下列核反应方程，指出核反应的类型。N+He→O+　，核反应类型：　　　　　　。 U→Th+　，核反应类型：　　　　　　。 2. (考查放射性同位素)放射性同位素被用作示踪原子，主要是因为(　　)A. 放射性同位素不改变其化学性质B. 人工放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C. 半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D. 放射性同位素容易制造3. (考查放射性同位素的应用)关于放射性同位素的说法正确的是(　　)A. 给农作物施肥时，在肥料里放一些放射性同位素，是

6、因为农作物吸收放射性同位素后生长更好B. 输油管道漏油时，可以在输的油中放一些放射性同位素探测其射线，确定漏油位置C. 天然放射元素也可以作为示踪原子加以利用，只是较少，经济上不划算D. 放射性元素被植物吸收，其放射性将发生改变4. (考查示踪原子的应用)放射性同位素可作为示踪原子，例如，在医学上可以确定肿瘤的位置。今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38天、15天和2天，则应选用的同位素是(　　)A. S　　　　　　　　B. Q　　　　　　　　C. P　　　　　　　　D. R　　拓展一：核反应1. 核反应方程NHeO

7、H是发现质子的核反应方程。关于这个方程，下列说法正确的是(　　)A. 这个核反应方程是人类首次实现的原子核的人工转变B. 完成这个核反应方程实验的科学家是卢瑟福C. 这个核反应方程利用了放射源放出的β射线D. 这个核反应方程利用了放射源放出的α射线　　2. 图示为云室内用α粒子轰击氮核生成一个新核放出一个质子的示意图，则发生核反应前α粒子的径迹是　　，核反应后生成的新核是　　　　，新核的径迹是　　，质子的径迹是　　　　，核反应方程是　　　　　　　。 　　拓展二：核反应中的动能与动量3. 一静止的硼核(B)吸收一个慢中子(速度可忽略)后，转变成锂核(

8、Li)并发出一个粒子。已知该粒子的动能为1. 8MeV，求锂核的动能。参考答案知识体系梳理①质量数　②电荷数　OH　④卢瑟