高中物理 4.3 放射性同位素课件 粤教版选修3-5.ppt

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,,,高中物理·选修3-5·粤教版,第三节 放射性同位素,[目标定位] 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．,一、核反应 1．利用天然放射性的高速____或利用人工加速的____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,粒子,原子核,能量,能量,质量,电荷,4．发现质子和中子的核反应方程 (1)卢瑟福用α粒子轰击氮核而发现质子的核反应方程 (2)用α粒子轰击铍从而发现中子的核反应方程 二、放射性同位素 1．同位素：具有相同____数而____数不同的原子，互称同位素． 2．放射性同位素：具有______的同位素，叫做放射性同位素．,质子,中子,放射性,4．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． (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．,γ,静,良种,示踪,半衰期,电,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． 5．放射线的危害及防护 (1)α射线具有____的电离作用，但____能力很弱； (2)β射线有较强的____能力，但电离作用较弱； (3)γ射线电离作用____ ，穿透能力____ ． 辐射防护的基本方法有： ________、 ________和________.,很强,穿透,穿透,最小,很强,时间防护,距离防护,屏蔽防护,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．原子核人工转变的三大发现 (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： 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数都守恒，反应前后粒子总动量守恒．,【例1】 完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的．,,借题发挥 书写核反应方程四条重要原则 (1)质量数守恒和电荷数守恒； (2)中间用箭头，不能写成等号； (3)能量守恒(中学阶段不做要求)； (4)核反应必须是实验中能够发生的．,针对训练1 (单选)(2012·重庆高考)以下是物理学史上3个著名的核反应方程 x、y和z是3种不同的粒子，其中z是 ( ) A．α粒子 B．质子 C．中子 D．电子 答案 C,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)人工放射性同位素． 2．人造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．,【例2】 (双选)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利用了γ射线的生物作用；B、D是利用示踪原子．,借题发挥 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．,针对训练2 (单选)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 一定是更优秀的品种 D．利用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人 体正常组织造成太大的伤害 答案 D,解析 利用射线消除有害静电是利用射线的电离作用，使空气分子电离，将静电导走，选项A错误；γ射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视，选项B错误；作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优良品种，选项C错误；利用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地控制剂量，选项D正确．,