1、第十九章原子核目标定位 1.了解探测射线的几种方法，熟悉探测射线的几种仪器.2.知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程.3.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素.4.知道放射性同位素的常见应用 学案3 探测射线的方法学案4 放射性的应用与防护知识探究 自我检测 肉眼看不见射线，但是射线中的粒子与其他物质作用时的现象，会显示射线的存在你能举出一些例子吗？答案 放射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡放射线中的粒子会使照相乳胶感光放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光一、探测射线的方法 知识探究 问题设计 要点提炼 1威耳逊云室(1)原
2、理：粒子在云室内的气体中飞过，使沿途的气体分子，酒精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 电离过饱和(2)粒子的径迹：粒子的径迹；高速粒子的径迹又细又直，低速粒子径迹又短又粗而且是的；粒子的电离本领很小，一般看不到它的径迹 2气泡室 气泡室装的是液体(如液态氢)，粒子经过液体时就有气泡形成，显示粒子的径迹 直而清晰弯曲过热3盖革米勒计数器 当某种射线粒子进入管内时，它使管内的，产生的电子在电场中加速电子跟管中的气体分子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子这样，一个粒子进入管中可以产生大量电子，这些电子到达，正离子到达，在电路中就产生一次脉冲放电，利用电子仪器可以把放电次数记录
3、下来 气体电离阳极阴极二、核反应与核反应方程 1核反应定义：原子核在其他粒子的轰击下产生的过程 2核反应的实质：以基本粒子(粒子、质子、中子等)为“炮弹”去轰击原子核(靶核X)，从而促使原子核发生变化，生成了新原子核(Y)，并 新原子核放出某一粒子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方程：147N42He11H(2)1932 年查德威克发现中子的核反应方程：94Be42He10n(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方程：2713Al42He10n；3015P3014Si.178O 126C3015P 01e4人工转变核反应与衰变的比较(1
4、)不同点 原子核的人工转变，是一种核反应，是其他粒子与相碰撞的结果，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，在发生的过程中与都守恒；反应前后粒子总动量守恒 原子核自发质量数电荷数三、放射性同位素 1有些同位素具有，叫做放射性同位素 2放射性同位素的分类：(1)天然放射性同位素；(2)同位素 放射性人工放射性3人工放射性同位素的优势：(1)种类多天然放射性同位素不过40多种，而人工放射性同位素已达1 000多种(2)放射强度(3)可制成各种所需的形状(4)半衰期，废料易处理 容易控制短4放射性同位素的应用(1)在工业上可
5、以用射线来探测工件内部裂痕，称为探伤也可以用射线照射种子，会使种子的遗传基因发生变异，从而培育出优良品种(2)农业上利用作为来研究农作物对磷肥的吸收情况 3015P示踪原子典例精析例1 利用威尔逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则下列说法正确的是()A可知有射线射入云室中 B可知是射线射入云室中 C观察到的是射线粒子的运动 D观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴 一、探测射线的方法 解析 因为威尔逊云室中观察到的细而弯曲的径迹是射线的径迹，A、B选项均错误；射线粒子的运动肉眼是观察不到的，观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C选项错误，D选项正确 答案 D例2
6、完成下列核反应方程，并指出其中_是发现质子的核反应方程，_是发现中子的核反应方程二、核反应及核反应方程(1)147N10n146C_(2)147N42He178O_(3)105B10n_42He(4)94Be42He_10n(5)5626Fe21H5727Co_解析(1)147N10n146C11H(2)147N42He178O11H(3)105B10n73Li42He(4)94Be42He126C10n(5)5626Fe21H5727Co10n其中发现质子的核反应方程是(2)发现中子的核反应方程是(4)例 3 1993 年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素20278 P
7、t，制取过程如下：(1)用质子轰击铍靶94Be 产生快中子；(2)用快中子轰击汞20480 Hg，反应过程可能有两种：生成20278Pt，放出氦原子核；生成20278Pt，同时放出质子、中子(3)生成的铂20278Pt 发生两次衰变，变成稳定的原子核汞20280Hg.写出上述核反应方程解析 根据电荷数守恒、质量数守恒，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)94Be11H95B10n(2)20480Hg10n20278Pt32He20480 Hg10n20278Pt211H10n(3)20278 Pt20280 Hg2 0-1e三、放射性同位素的应用 例4 关于放射性同位素
8、的应用，下列说法中正确的有()A放射线改变了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利用射线的穿透性可以为金属探伤，也能进行人体透视 C用放射线照射作物种子使其DNA发生变异，其结果一定是更优秀的品种 D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解析 利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离作用，使空气分子电离成为导体，将静电消除射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视作物种子发生的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 答案 D课堂要点小结 1 2 3 4自我检测 1
9、(探测射线的方法)如图1是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用分析此径迹可知粒子()图1A带正电，由下往上运动B带正电，由上往下运动 C带负电，由上往下运动D带负电，由下往上运动解析 由于金属板对粒子有阻碍作用，穿过金属板后速度减小，由r可知在同一匀强磁场中运动半径减小，由图片知板下面半径大于上面的半径，所以粒子从下向上穿过金属板，磁场方向垂直照片向里，由所受洛伦兹力方向指向圆心位置，根据左手定则判断该粒子应带正电荷故A项正确答案 A1 2 3 4mvqB1 2 3 42(
10、核反应和核反应方程)以下是物理学史上3个著名的核反应方程 x73Li2y y147Nx178O y94Bez126Cx、y和z是3种不同的粒子，其中z是()A粒子B质子 C中子D电子 1 2 3 4解析 把前两个方程化简，消去 x，即147N73Liy178O，可见 y是42He，结合第三个方程，根据电荷数守恒、质量数守恒可知 z 是中子10n.因此选项 C 正确答案 C1 2 3 43(核反应和核反应方程)铝箔被 粒子轰击后发生了以下核反应：2713Al42HeX10n.下列判断正确的是()A.10n 是质子B.10n 是中子CX 是2814Si 的同位素DX 是3115P 的同位素1 2
11、3 4解析 由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，X 是3015P，故选项 C 错误，选项 D 正确；10n 是中子，故选项 A 错误，选项 B 正确答案 BD1 2 3 44(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，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1 000多种，每种元素都有放射性同位素放射性同位素在工业、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 2 3 4(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()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解析 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B1 2 3 4(2)图2是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在、三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是_射线图21 2 3 4解析 射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为1毫米的铝板，因而探测器不能探测，射线穿透物质的本领极强，穿透1毫米厚的铝板和几毫米厚的铝板打在探测器上很难分辨射线也能够穿透1毫米甚至几毫米厚的铝板，但厚度不同，穿透后射线中的电子运动状态不同，探测器容易分辨答案