19.4 放射性的应用与防护 课件(人教版选修3-5)

(2)卢瑟福发现质子的核反应过程： 14 N＋4He→ 17O＋1H. 7 2 8 1 3． 遵循规律： 质量数 _________守恒， 电荷数 _________守恒． 三、人工放射性同位素 1．放射性同位素的定义：有些同位素具有 放射性 ________，叫做放射性同位素．

1．威耳逊云室 其结构为一个圆筒状容器，上盖透明，底部是 活塞 一个可在小范围活动的__________．实验时 先往容器内加入少量的酒精，使容器内形成饱 和蒸气，然后迅速下拉活塞，气体迅速膨胀， 温度降低，酒精蒸气达到__________状 过饱和 电离 态．粒子穿过该空间时，沿途使气体分子 __________产生离子，过饱和蒸气就会以这 些离子为核心 凝结成雾滴 _____________，于是显示出射线的径迹．
金太阳新课标资源网

(3)把掺入14C的人工合成的牛胰岛素与天然牛 胰岛素混合到一起，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，它们是同一种物质．这种把放 射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们 一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追 踪，就可以知道放射性原子通过什么路径，运 动到哪里了，是怎样分布的，从而可以了解某 些不容易察明的情况或规律，人们把作这种用 途的放射性同位素叫做示踪原子．
四、放射性同位素的应用 射线 共有两个方面：一方面是应用它的 示踪原子 ______．另一方面是作__________． 五、辐射与安全 人类从来就生活在有放射性的环境之中， 过量 ______的射线对人体组织有破坏作用．要防 放射性物质 止____________对水源、空气、用具等的污 染．
金太阳新课标资源网
金太阳新课标资源网

5．人工转变核反应与衰变的比较 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．
金太阳新课标资源网

即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．下列反应方程中正确的是( ) A.238U→ 234Th＋ 2H B.9Be＋4He→12C＋ 1n 92 90 1 4 2 6 0 C.234Th→ 234Pa＋ 0e D.31P→30Si＋ 0e 90 90 1 15 14 1
例2
金太阳新课标资源网

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
图19－3－1
金太阳新课标资源网

(2)图19－3－1是工厂利用放射线自动控制铝 板厚度的装置示意图．如工厂生产的是厚度为 1 mm的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认 为对铝板的厚度起主要作用的是________射 线． (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作________．
X 粒子是 α 粒子，钠的
衰变为 β 衰变，选项 C 正确．
金太阳新课标资源网

放射性同位素的应用 用人工方法得到放射性同位素，这是一 个很重要的发现．天然放射性同位素只不过40 几种，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( )
金太阳新课标资源网

2．作示踪原子 由于放射性同位素跟同种元素的其他同位素相比， 具有相同的质子数，核外电子数相同，因此一种元 素的各个同位素都有相同的化学性质，如果在某一 元素掺入一些放射性同位素，那么该元素无论经过 什么变化，它的放射性同位素也经历同样的变化过 程，而放射性同位素不断地放出射线，再用仪器探 测这些射线，即可知道元素的行踪，这种用途的放 射性元素叫示踪原子，放射性元素作示踪原子的用 途也很多．
金太阳新课标资源网

第四节
放射性的应用与防护
金太阳新课标资源网

课标定位
课前自主学案 第四节
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
金太阳新课标资源网

课标定位 学习目标：1.知道探测射线的方法． 2．掌握核反应的概念和原子核的人工转变． 3．知道放射性同位素，了解放射性的应用和防 护． 重点难点：1.原子核的人工转变． 2．放射性同位素的特点和应用．
金太阳新课标资源网
金太阳新课标资源网

2．气泡室
与云室原理类似，只是容器里装的是液体，并
控制里面液体的温度和压强，使温度略低于液
压强 体的沸点．当气泡室内的___________突然降 沸点 低时，液体的_________变低，因此液体过热， 粒子通过液体时在它周围有气泡形成，显示出
粒子的径迹来．
金太阳新课标资源网

(1)在农业生产中，探测农作物在不同的季节对 元素的需求． (2)在工业上，检查输油管道上的漏油位置．
(3)在生物医疗上，可以检查人体对某元素的吸
收情况，也可以帮助确定肿瘤的部位和范围．
金太阳新课标资源网

即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪 原子的( ) A．利用钴60治疗肿瘤等疾病 B．γ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 以检测农作物吸收养分的规律
金太阳新课标资源网

【答案】
见精讲精析 这是一道运用放射线的特性解
【方法总结】
决实际问题的试题．要求同学们对这三种射线
的穿透性有所了解，并具有一定的表达能
力．放射源放出的三种射线的贯穿本领不同，
如果遮挡物的厚度不同，会引起贯穿后射线的
强度发生变化，利用这一特点，可实现自动控
制．
金太阳新课标资源网

4．常见的人工转变的核反应 (1)卢瑟福发现质子 14 N＋4He―→17O＋1H. 7 2 8 1 (2)查德威克发现中子 9 Be＋4He― 12C＋1n. →6 4 2 0 (3)小居里夫妇人工制造同位素 4 27 30 1 2He＋13Al―→15P＋0n. 30 15P 具有放射性，放出正电子 30 30 0 → 15P― 14Si＋ ＋ 1e.
金太阳新课标资源网

【答案】
见自主解答 根据实验反应事实和质量数守
【方法总结】
恒和电荷数守恒确定新核的电荷数和质量数， 然后写出核反应方程．
金太阳新课标资源网

变式训练1
用中子轰击铝27，产生钠24和X
粒子，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24， 则X粒子和钠的衰变过程分别是( A．质子、α衰变 C．α粒子、β衰变 )
金太阳新课标资源网

2．人工放射性同位素的发现 (1)1934 年约里奥居里夫妇发现经过 α 粒子轰
30 15P 击的铝片中含有放射性同位素_______.
4 27 (2)发现磷同位素的过程： He＋13Al― 30P＋ 1n. →15 2 0
金太阳新课标资源网

答案：B
金太阳新课标资源网

二、放射性同位素的应用 1．利用它的射线 (1)利用γ射线的贯穿本领，可用γ射线探伤等． (2)利用α射线的电离作用很强，可消除有害静电． (3)利用γ射线对生物组织的物理和化学作用，可用 来使种子发生变异，培育良种、灭菌消毒． (4)利用放射线的能量，在医疗上，常用以抑制甚至 杀死病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应．
金太阳新课标资源网

【自主解答】 根据质量数守恒和电荷数守恒， 确定新生核的电荷数和质量数，然后写出核反 应方程．如下： (1)9Be＋1H→9B＋1n. 4 1 5 0 (2)①204Hg＋1n→202Pt＋3He； 80 0 78 2 204 1 202 1 1 ② 80Hg＋0n→ 78Pt＋21H＋ 0n. (3)202Pt→202Au＋ －01e， 202Au→ 202Hg＋－01e. 78 79 79 80
金太阳新课标资源网

课前自主学案
一、探测射线的方法
探测器材的设计思路：粒子使气体或液体电离，
以这些离子为核心，过饱和气体会产生________， 云雾
过热液体会产生气泡．射线中的粒子会使照相乳胶
荧光物质 感光．射线中的粒子会使____________产生荧光．
金太阳新课标资源网
金太阳新课标资源网

【精讲精析】 (1)选B.因放射线的电离作用， 空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之 中和，从而使验电器所带电荷消失． (2)α射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为 1 mm的铝板，因而探测器不能探测，γ射线穿 透物质的本领极强，穿透1 mm厚的铝板和几 mm厚的铝板打在探测器上很难分辨，β射线 也能够穿透1 mm甚至几毫米厚的铝板，但厚 度不同，穿透后β射线的强度明显不同，探测 器容易分辨．

核心要点突破
一、对核反应的认识及几个常见的核反应方程 1．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．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． 3．遵循的规律 (1)质量数、电荷数守恒． (2)动量守恒．
院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位
202 9 素 78Pt.制取过程如下： (1)用质子轰击铍靶4Be 产生快 中子；(2)用快中子轰击汞204Hg，反应过程可能有两 80 种：①生成202Pt，放出氦原子核；②生成202Pt，同时 78 78 放出质子、中子．(3)生成的铂202Pt 发生两次衰变， 78 变成稳定的原子核汞202Hg.写出上述核反应方程． 80
B．电子、α衰变 D．正电子、β衰变