1、-1-第3节 放射性的应用与防护-2-第3节 放射性的应用与防护 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 情境导入课程目标放射性同位素的放射强度易于控制,它的半衰期比天然放射性物质短得多,因此在生产和科学领域得以广泛的应用。你知道放射性有哪些应用吗?1.使学生了解射线的贯穿本领、电离作用,以及射线的物理、化学和生物作用在工农业生产、人民生活和医疗卫生等领域中的广泛应用。2.让学生了解放射性污染的来源及对放射性污染的防范措施。-3-第3节 放射性的应用与防护 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGD
2、IAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 1.放射性的应用 利用因素应用领域射线特性的应用射线放射性物质发出的 射线、射线和 射线能够将生物细胞分子电离,造成细胞变异或损害。放射性的这一特性可在辐射育种、食品辐射保存、放射性治疗等方面得到广泛应用能量放射性同位素衰变时释放能量、射线具有穿透能力等特性,在技术上可用于制造放射性同位素电池以及进行 射线探伤示踪原子1965 年,我国科学家首先用人工方法合成了牛胰岛素,在合成过程中掺入 614C 示踪原子。近年来,有关生物大分子结构及其功能的研究,几乎都要借助示踪原子-4-第3节 放射性的应用与防护 JICHU ZHISH
3、I基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 2.放射性污染和防护(1)放射性污染来自核爆炸、核泄漏、医疗照射等许多方面,对人类和自然界产生破坏作用。(2)为了防止放射线的破坏,人们可以通过密封防护、距离防护、时间防护和屏蔽防护等措施加以防范。-5-第3节 放射性的应用与防护 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究 放射性同位素的应用 问题导引 医疗上使用放射性同位素作示踪原子,以确定病人的病灶或诊断疾病,但射线对人体又是有害的,那么应选择半衰期较长
4、还是半衰期较短的放射性同位素作示踪原子呢?提示:应选半衰期较短的放射性同位素。因为其半衰期较短,使射线强度在短时间内变得很弱,不会造成射线污染,放射线废料容易处理。-6-第3节 放射性的应用与防护 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究 名师精讲 1.人工放射性同位素的优势(1)放射强度容易控制。(2)可制成各种所需的形状。(3)半衰期短,废料易处理。2.放射性同位素的主要应用(1)利用它的射线:利用 射线的贯穿本领,可用 射线探伤。利用 射线的电离作用很强,可消除有害静电。利用 射线对生物组织的物理和化
5、学作用,可用来使种子发生变异,培育良种、灭菌消毒。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。-7-第3节 放射性的应用与防护 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究(2)作示踪原子:在农业生产中,探测农作物在不同的季节对元素的需求。在工业上,检查输油管道上的漏油位置。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。-8-第3节 放射性的应用与防护 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识
6、SUITANG LIANXI随堂练习 探究【例题】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、科研等许多方面得到广泛应用。(1)如图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 1mm 的铝板,在、三种射线中,你认为对铝板的厚度起控制作用的是 射线。(2)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结晶是同一物质,为此曾采用放射性同位素碳 14作 。-9-第3节 放射性的应用与防护 ZHONGDIA
7、N NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究 点拨:三种射线的贯穿本领不同。如果遮挡的厚度不同,会引起贯穿后射线的强度发生变化。解析:(1)射线穿透物质的本领弱,不能穿透厚度 1mm 的铝板,因而探测器不能探到;射线穿透本领最强,穿透1mm 的铝板和几毫米厚铝板打在探测器上很难分辨;射线也能穿透几毫米厚的铝板,但厚度不同,穿透后 射线中的电子数目不同,探测器容易分辨。(2)把掺入碳 14 的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起,经多次重新结晶后,得到了放射性碳 14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
8、牛胰岛素合为一体,它们是同一物质。把这种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,从而可了解某些不容易察明的情况或规律,人们把这种用途的放射性同位素叫做示踪原子。-10-第3节 放射性的应用与防护 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究 答案:(1)(2)示踪原子题后反思这是一道运用放射线特性解决实际问题的题目,要求同学们对三种放射线的特性以及放射性同位素的应用有所了解,并能灵活应用。-11-第3节 放
9、射性的应用与防护 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 51.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.放射线的贯穿作用B.放射线的电离作用C.放射线的物理、化学作用D.以上三个选项都不是解析:放射线使空气电离,空气与验电器所带电荷中和。答案:B-12-第3节 放射性的应用与防护 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 52.放射性同位素被用作示踪原子,主要是因为()A.放射性同
10、位素不改变其化学性质B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C.半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D.放射性同位素容易制造解析:放射性同位素用作示踪原子,主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物的过程,既要利用化学性质相同,也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响,同时还要考虑放射性废料容易处理等,故选项 A、B、C 正确。答案:ABC-13-第3节 放射性的应用与防护 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 53.在工业生产中,某些金属材料内部出现的
11、裂痕是无法直接观察到的,如果不能够发现它们,可能会给生产带来极大的危害。自从发现放射线以后,就可以利用放射线对其进行探测了,这是利用了()A.射线的电离本领B.射线的带电性质C.射线的贯穿本领D.放射性元素的示踪本领解析:放射性的应用是沿着利用它的射线和作为示踪原子两个方向展开的,射线的贯穿本领最强,可以用于金属探伤,故选 C。答案:C-14-第3节 放射性的应用与防护 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 54.用中子轰击 510B 发生的核反应是 510B+01n37Li+X。其中的 X
12、粒子应是()A.粒子B.粒子C.质子D.中子解析:由核反应规律,X 的质量数为 4,核电荷数为 2,X为 粒子,选项 A正确。答案:A-15-第3节 放射性的应用与防护 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 55.1934 年,约里奥居里夫妇在用 粒子轰击铝箔时,除了测到预料中的中子外,还观察到了正电子。正电子的质量跟电子的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子。更意外的是,拿走 粒子放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰
13、期。原来,铝箔被 粒子击中后发生了如下反应:1327Al+24He1530P+01n。这里的 1530P 就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的。(1)写出放射性同位素 1530P 放出正电子的核衰变方程。(2)放射性同位素 1530P 放出正电子的衰变称为正 衰变。我们知道原子核内只有中子和质子,那么正 衰变中的正电子从何而来?-16-第3节 放射性的应用与防护 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5解析:(1)正 衰变过程质量数、电荷数守恒,1530P 放出正电子的核衰变方程为 1530P1430Si+10e。(2)原子核内只有质子和中子,没有电子,也没有正电子,正 衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子,同时放出一个正电子,其衰变方程为 11H 10e+01n。答案:(1)1530P1430Si+10e(2)一个质子衰变成一个中子时放出一个正电子。