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高中物理·選修3-5·魯科版第3章原子核與放射性第3節(jié)放射性的應(yīng)用與防護(hù)[目標(biāo)定位]
1.知道放射性同位素,了解放射性在生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.2.知道放射性污染及其對(duì)人類(lèi)和自然產(chǎn)生的嚴(yán)重危害,了解防護(hù)放射性的措施,建立防范意識(shí).一、放射性的應(yīng)用1.放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫放射性同位素.放射性同位素分天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類(lèi).預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)2.放射性同位素的應(yīng)用 (1)利用射線的電離作用、穿透能力等特點(diǎn); ①利用放射線使細(xì)胞變異或損害的特點(diǎn),輻射育種、
保存、
等. ②放射性同位素電池:把放射性同位素衰變時(shí)釋放的能量轉(zhuǎn)換成
的裝置. ③γ射線探傷:利用了γ射線
能力強(qiáng)的特點(diǎn). (2)作為示蹤原子:作為示蹤原子對(duì)有關(guān)生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行研究.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)食品輻射放射性治療電能穿透二、放射性污染和防護(hù)1.放射性的污染 (1)核爆炸產(chǎn)生強(qiáng)烈的
和
,對(duì)人體和其他生物體有很強(qiáng)的殺傷作用;還產(chǎn)生大量的放射性物質(zhì),對(duì)生物體和環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期的輻射. (2)核泄漏會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)人員受到輻射性損傷,對(duì)周?chē)貐^(qū)造成嚴(yán)重污染. (3)醫(yī)療照射中如果放射線的劑量過(guò)大,也會(huì)導(dǎo)致病人受到損害,甚至造成病人的死亡.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)γ射線中子流2.放射性的防護(hù) (1)密封防護(hù):把放射源密封在特殊的殼里,或者用特殊方法覆蓋,以防止放射線泄漏. (2)距離防護(hù):距放射源越遠(yuǎn),人體吸收放射線的劑量就越少,受到的危害就越小. (3)時(shí)間防護(hù):盡量減少受輻射時(shí)間. (4)屏蔽防護(hù):在放射源與人體之間加
能起到防護(hù)作用.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)屏蔽物一、放射性的應(yīng)用1.放射性同位素的分類(lèi) (1)天然放射性同位素.(2)人工放射性同位素.2.人工放射性同位素的優(yōu)點(diǎn) (1)放射強(qiáng)度容易控制.(2)可以制成各種所需的形狀. (3)半衰期很短,廢料容易處理.課堂講義課堂講義3.放射性同位素的主要作用 (1)工業(yè)部門(mén)使用射線測(cè)厚度——利用γ射線的穿透特性. (2)農(nóng)業(yè)應(yīng)用——γ射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異,殺死腐敗細(xì)菌、抑制發(fā)芽等. (3)做示蹤原子——利用放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì).課堂講義【例1】以下哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的 () A.γ射線探傷儀 B.利用含有放射性碘131的油,檢測(cè)地下輸油管的漏油情況 C.利用鈷60治療腫瘤等疾病 D.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物,用檢測(cè)放射性的方法確定放射性元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布情況,找出合理施肥的規(guī)律 答案BD課堂講義解析A是利用了γ射線的穿透性;C利用了γ射線的生物作用;B、D是利用示蹤原子.借題發(fā)揮利用放射性同位素作示蹤原子:一是利用了它的放射性,二是利用放射性同位素放出的射線.課堂講義針對(duì)訓(xùn)練1關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 () A.利用射線可以改變布料的性質(zhì),使其不再因摩擦而生電,從而到達(dá)消除有害靜電的目的 B.利用γ射線的貫穿性可以為金屬探傷,也可以進(jìn)行人體的透視 C.利用射線照射作物種子可使其DNA發(fā)生變異,其結(jié)果一定是更優(yōu)秀的品種 D.利用γ射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量,以免對(duì)人體正常組織造成太大的傷害課堂講義答案D解析利用射線消除有害靜電是利用射線的電離作用,使空氣分子電離,將靜電導(dǎo)走,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;γ射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大,不能用來(lái)進(jìn)行人體透視,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;作物種子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的,還要經(jīng)過(guò)篩選才能培育出優(yōu)良品種,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;利用γ射線治療腫瘤對(duì)人體肯定有副作用,因此要科學(xué)地控制劑量,選項(xiàng)D正確.課堂講義二、核反響及核反響方程1.核反響的條件:用α粒子、質(zhì)子、中子,甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變.2.核反響的實(shí)質(zhì):用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核翻開(kāi),而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變.課堂講義課堂講義4.人工轉(zhuǎn)變核反響與衰變的比較 (1)不同點(diǎn):人工轉(zhuǎn)變是其他粒子與原子核相碰撞的結(jié)果,需要一定的裝置和條件才能發(fā)生;而衰變是原子核的自發(fā)變化,它不受物理化學(xué)條件的影響. (2)相同點(diǎn):人工轉(zhuǎn)變與衰變過(guò)程一樣,在發(fā)生過(guò)程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒,反響前后粒子總動(dòng)量守恒.課堂講義課堂講義課堂講義借題發(fā)揮寫(xiě)核反響方程的原那么是:(1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒;(2)中間用箭頭,不能寫(xiě)成等號(hào),因兩端僅僅是質(zhì)量數(shù)守恒,沒(méi)有表達(dá)質(zhì)量相等;也不能僅畫(huà)一橫線,因箭頭的方向還表示反響進(jìn)行的方向;(3)能量守恒,但中學(xué)階段不作要求;(4)核反響必須是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)生的,
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