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1、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)卢瑟福用粒子轰击氮核而发现质子的核反应方程 (2)查德威克用粒子轰
2、击铍从而发现中子的核反应方程,质子,中子,放射性,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 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,静电,良种,示踪,半衰期,4放射线的危害及防护 (1)射线具有 的电离作用,但 能力很弱; (2)射线有较强的 能力,但电离作用较弱; (3)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,
3、预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,一、核反应及核反应方程 1核反应的条件 用粒子、质子、中子,甚至用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: (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:,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
4、)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 书写核反应方程的四条重要原则 (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,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人工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
5、线测厚度利用射线的穿透特性 (2)农业应用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,【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是利用了射线的穿透性;C是利用了射线的生物作用;B、D是利用示踪原子,借题发挥
6、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 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;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.,