高中物理第四章原子核第三节放射性同位素同步备.pptx

,第四章,第三节放射性同位素,1/30,学习目标,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应用，知道射线危害及防护,.,2/30,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,3/30,知识探究,4/30,答案,(1),它实质就是将一个原子核在粒子轰击之下转变成一个新原子核，并产生新粒子,.,(2),在转变过程中符合质量数和电荷数守恒规律,.,一、核反应,1.,核反应实质是什么？它符合哪些规律？,导学探究,答案,5/30,2.,怎样实现原子核人工转变？常见人工转变核反应有哪些？,答案,答案,(1),人为地用,粒子、质子、中子或光子去轰击一些原子核，能够实现原子核转变,.,(2),常见人工转变核反应有：,6/30,知识梳理,1.,核反应：利用天然放射性高速,或利用人工加速,去轰击,，以产生新原子核，这个过程叫做核反应,.,2.,核反应实质：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改变，生成了新原子核,(Y),，并,.,粒子,粒子,原,子核,放,出某一粒子,7/30,3.,原子核人工转变三大发觉,(1)1919,年卢瑟福发觉质子核反应方程：,(2)1932,年查德威克发觉中子核反应方程：,(3)1934,年约里奥,居里夫妇发觉放射性同位素和正电子核反应方程：,8/30,4.,人工转变核反应与衰变比较,(1),不一样点,原子核人工转变，是一个核反应，是其它粒子与,相碰撞结果，需要一定装置和条件才能发生，而衰变是原子核,改变，它不受物理、化学条件影响,.,(2),相同点,人工转变与衰变过程一样，在发生过程中,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,9/30,即学即用,判断以下说法正误,.,(1),在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒,.(,),(2),核反应是用粒子轰击原子核，利用粒子与原子核碰撞将原子核打开,.(,),(3),卢瑟福利用,粒子轰击铍并发觉了中子,.(,),(4),原子核人工转变，需要一定装置和人为条件，不是原子核自发改变,.(,),10/30,二、放射性同位素,1.,同位素：含有相同,数而,数不一样原子，互称同位素,.,2.,放射性同位素：含有,同位素，叫做放射性同位素,.,3.,约里奥,居里夫妇在用,粒子轰击铝箔时发觉正电子核反应方程为：,，其中,是,一个放射性同,位素,.,质子,中子,放射性,11/30,三、放射性同位素应用,1.,利用放射性同位素放出射线可进行,探伤、消除,、培育,、治疗癌症,.,2.,放射性同位素能够作为,原子,.,3.,利用元素,可推断地层或古代文物年代,.,想一想,医学上做射线治疗用放射性元素，应用半衰期长还是短？为何？,静电,良种,示踪,半衰期,答案,半衰期短,.,因为半衰期短放射性废料轻易处理,.,12/30,4.,放射线危害及防护,(1),射线含有,电离作用，但,能力很弱；,(2),射线有较强,能力，但电离作用较弱；,(3),射线电离作用,，穿透能力,.,辐射防护基本方法有：,、,和,.,很强,穿透,穿透,最小,很强,时间防护,距离防护,屏蔽防护,13/30,判断以下说法正误,.,(1),放射性同位素,，既能够经过核反应人工取得，也能够从自然界中取得,.(,),(2),用,射线照射食品能够杀死使食物腐败细菌，抑制蔬菜发芽，延长保留期,.(,),即学即用,14/30,题型探究,15/30,一、核反应及核反应方程,1.,核反应条件,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.,核反应规律,质量数守恒，电荷数守恒,.,3.,人工转变与衰变比较,(1),不一样点：人工转变是其它粒子与原子核相碰撞结果，需要一定装置和条件才能发生；而衰变是原子核自发改变，它不受物理、化学条件影响,.,(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,.,16/30,例,1,完成以下核反应方程，并指出其中,_,是发觉质子核反应方程，,_,是发觉中子核反应方程,.,解析,答案,答案,看法析,17/30,18/30,书写核反应方程时要注意：,(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),核反应方程恪守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中，普通会发生质量改变,.,总结提升,19/30,二、放射性同位素及其应用,1.,放射性同位素分类,(1),天然放射性同位素,.,(2),人工放射性同位素,.,2.,放射性同位素主要作用,(1),工业部门使用射线测厚度,利用,射线穿透特征,.,(2),农业应用,射线使种子遗传基因发生变异，杀死使食物腐败细菌、抑制蔬菜发芽、延长保留期等,.,(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化学性质,.,(4),医学上,利用,射线高能量治疗癌症,.,20/30,例,2,(,多项选择,),关于放射性同位素应用，以下说法正确是,A.,利用,射线使空气电离，把静电荷导走,B.,利用,射线照射植物种子，使产量显著增加,C.,利用,射线来治疗肺癌、食道癌等疾病,D.,利用放射性同位素跟它非放射性同位素化学性质相同，作为示踪,原子,答案,21/30,1.,用射线来测量厚度，普通不选取,射线是因为其穿透能力太差，更多是选取,射线，也有部分选取,射线,.,2.,给病人治疗癌症、培育优良品种、延长食物保留期普通选取,射线,.,3.,使用射线时安全是第一位,.,总结提升,22/30,达标检测,23/30,A.,卢瑟福经过该试验提出了原子核式结构模型,B.,试验中是用,粒子轰击氮核,C.,卢瑟福经过该试验发觉了质子,D.,原子核在人工转变过程中，电荷数一定守恒,解析,答案,1,2,3,4,24/30,解析,卢瑟福用,粒子轰击金箔散射试验，提出了原子核式结构模型，故,A,错误；,用,粒子轰击氮核首次实现了原子核人工转变，并发觉了质子，故,B,、,C,正确；,核反应方程质量数和电荷数是守恒，故,D,正确,.,1,2,3,4,25/30,2.(,多项选择,),关于放射性同位素，以下说法正确是,A.,放射性同位素与放射性元素一样，都含有一定半衰期，衰变规律一样,B.,放射性同位素衰变可生成另一个新元素,C.,放射性同位素只能是天然衰变时产生，不能用人工方法制得,D.,以上说法均不对,答案,1,2,3,4,解析,放射性同位素也含有放射性，半衰期也不受物理和化学原因影响，衰变后形成新原子核，选项,A,、,B,正确；,大部分放射性同位素都是人工转变后取得，,C,、,D,错误,.,解析,26/30,答案,解析,1,2,3,4,解析,依据核反应方程两个基本规律：质量数守恒和电荷数守恒，即可得出选项,D,正确,.,A.X,是质子，,Y,是中子，,Z,是正电子,B.X,是正电子，,Y,是质子，,Z,是中子,C.X,是中子，,Y,是正电子，,Z,是质子,D.X,是正电子，,Y,是中子，,Z,是质子,27/30,4.,用人工方法得到放射性同位素，这是一个很主要发觉，天然放射性同位素只不过,40,各种，而今天人工制造放射性同位素已达,1 000,各种，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许多方面得到了广泛应用,.,(1),带电验电器在射线照射下电荷会很快消失,.,其原因是,A.,射线贯通作用,B.,射线电离作用,C.,射线物理、化学作用,D.,以上三个选项都不是,答案,解析,1,2,3,4,28/30,解析,因射线电离作用，空气中与验电器所带电性相反离子与之中和，从而使验电器所带电荷消失,.,1,2,3,4,29/30,解析,把掺入,14,C,人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起，经过屡次重新结晶后，得到了放射性,14,C,分布均匀牛胰岛素结晶，这就证实了人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素完全融为一体，它们是同一个物质,.,这种把放射性同位素原子掺到其它物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就能够知道放射性原子经过什么路径，运动到了哪里，是怎样分布，从而能够了解一些不轻易查明情况或规律,.,人们把含有这种用途放射性同位素叫做示踪原子,.,(2),在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证实人工合成牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一个物质，为此曾采取放射性同位素,14,C,做,_.,答案,解析,1,2,3,4,示踪原子,30/30,