粵教版選修35 放射性同位素 課件 （共30張）.pptx

第四章 第三節(jié)放射性同位素 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知道什么是核反應(yīng) 能夠熟練寫出核反應(yīng)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產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 知道射線的危害及防護(hù) 內(nèi)容索引 知識探究 題型探究 達(dá)標(biāo)檢測 知識探究 答案 1 它的實(shí)質(zhì)就是將一種原子核在粒子的轟擊之下轉(zhuǎn)變成一種新的原子核 并產(chǎn)生新的粒子 2 在轉(zhuǎn)變過程中符合質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)律 一 核反應(yīng) 1 核反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么 它符合哪些規(guī)律 答案 2 如何實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變 常見的人工轉(zhuǎn)變的核反應(yīng)有哪些 答案 答案 1 人為地用 粒子 質(zhì)子 中子或光子去轟擊一些原子核 可以實(shí)現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變 2 常見的人工轉(zhuǎn)變的核反應(yīng)有 1 核反應(yīng) 利用天然放射性的高速或利用人工加速的去轟擊 以產(chǎn)生新的原子核 這個(gè)過程叫做核反應(yīng) 2 核反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 以基本粒子 粒子 質(zhì)子 中子等 為 炮彈 去轟擊原子核 靶核x 從而促使原子核發(fā)生變化 生成了新原子核 y 并 粒子 粒子 原 子核 放 出某一粒子 3 原子核人工轉(zhuǎn)變的三大發(fā)現(xiàn) 1 1919年盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程 2 1932年查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程 3 1934年約里奧 居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程 4 人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)與衰變的比較 1 不同點(diǎn)原子核的人工轉(zhuǎn)變 是一種核反應(yīng) 是其他粒子與相碰撞的結(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)變與衰變過程一樣 在發(fā)生的過程中與都守恒 反應(yīng)前后粒子總動量守恒 原子核 自發(fā) 質(zhì)量數(shù) 電荷數(shù) 判斷下列說法的正誤 1 在核反應(yīng)中 質(zhì)量數(shù)守恒 電荷數(shù)守恒 2 核反應(yīng)是用粒子轟擊原子核 利用粒子與原子核的碰撞將原子核打開 3 盧瑟福利用 粒子轟擊鈹并發(fā)現(xiàn)了中子 4 原子核的人工轉(zhuǎn)變 需要一定的裝置和人為條件 不是原子核的自發(fā)變化 二 放射性同位素 1 同位素 具有相同數(shù)而數(shù)不同的原子 互稱同位素 2 放射性同位素 具有的同位素 叫做放射性同位素 3 約里奧 居里夫婦在用 粒子轟擊鋁箔時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子的核反應(yīng)方程為 其中是的一種放射性同位素 質(zhì)子 中子 放射性 三 放射性同位素的應(yīng)用 1 利用放射性同位素放出的射線可進(jìn)行探傷 消除 培育 治療癌癥 2 放射性同位素可以作為原子 3 利用元素的可推斷地層或古代文物的年代 想一想醫(yī)學(xué)上做射線治療用的放射性元素 應(yīng)用半衰期長的還是短的 為什么 靜電 良種 示蹤 半衰期 答案半衰期短的 因?yàn)榘胨テ诙痰姆派湫詮U料容易處理 4 放射線的危害及防護(hù) 1 射線具有的電離作用 但能力很弱 2 射線有較強(qiáng)的能力 但電離作用較弱 3 射線電離作用 穿透能力 輻射防護(hù)的基本方法有 和 很強(qiáng) 穿透 穿透 最小 很強(qiáng) 時(shí)間防護(hù) 距離防護(hù) 屏蔽防護(hù) 判斷下列說法的正誤 1 放射性同位素 既可以通過核反應(yīng)人工獲得 也可以從自然界中獲得 2 用 射線照射食品可以殺死使食物腐敗的細(xì)菌 抑制蔬菜發(fā)芽 延長保存期 題型探究 一 核反應(yīng)及核反應(yīng)方程 1 核反應(yīng)的條件用 粒子 質(zhì)子 中子 甚至用 光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變 2 核反應(yīng)的規(guī)律質(zhì)量數(shù)守恒 電荷數(shù)守恒 3 人工轉(zhuǎn)變與衰變的比較 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)變與衰變過程一樣 在發(fā)生過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒 例1完成下列核反應(yīng)方程 并指出其中 是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程 是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程 解析 答案 答案見解析 書寫核反應(yīng)方程時(shí)要注意 1 質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒 2 中間用箭頭 不能寫成等號 3 核反應(yīng)方程遵守質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒 核反應(yīng)過程中 一般會發(fā)生質(zhì)量的變化 二 放射性同位素及其應(yīng)用 1 放射性同位素的分類 1 天然放射性同位素 2 人工放射性同位素 2 放射性同位素的主要作用 1 工業(yè)部門使用射線測厚度 利用 射線的穿透特性 2 農(nóng)業(yè)應(yīng)用 射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異 殺死使食物腐敗的細(xì)菌 抑制蔬菜發(fā)芽 延長保存期等 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) 4 醫(yī)學(xué)上 利用 射線的高能量治療癌癥 例2 多選 關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用 下列說法正確的是a 利用 射線使空氣電離 把靜電荷導(dǎo)走b 利用 射線照射植物的種子 使產(chǎn)量顯著增加c 利用 射線來治療肺癌 食道癌等疾病d 利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同 作為示蹤原子 答案 1 用射線來測量厚度 一般不選取 射線是因?yàn)槠浯┩改芰μ?更多的是選取 射線 也有部分選取 射線的 2 給病人治療癌癥 培育優(yōu)良品種 延長食物保存期一般選取 射線 3 使用射線時(shí)安全是第一位的 達(dá)標(biāo)檢測 a 盧瑟福通過該實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型b 實(shí)驗(yàn)中是用 粒子轟擊氮核c 盧瑟福通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子d 原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中 電荷數(shù)一定守恒 解析 答案 1 2 3 4 解析盧瑟福用 粒子轟擊金箔散射的實(shí)驗(yàn) 提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 故a錯(cuò)誤 用 粒子轟擊氮核首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變 并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 故b c正確 核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的 故d正確 1 2 3 4 2 多選 關(guān)于放射性同位素 以下說法正確的是a 放射性同位素與放射性元素一樣 都具有一定的半衰期 衰變規(guī)律一樣b 放射性同位素衰變可生成另一種新元素c 放射性同位素只能是天然衰變時(shí)產(chǎn)生的 不能用人工方法制得d 以上說法均不對 答案 1 2 3 4 解析放射性同位素也具有放射性 半衰期也不受物理和化學(xué)因素的影響 衰變后形成新的原子核 選項(xiàng)a b正確 大部分放射性同位素都是人工轉(zhuǎn)變后獲得的 c d錯(cuò)誤 解析 答案 解析 1 2 3 4 解析依據(jù)核反應(yīng)方程的兩個(gè)基本規(guī)律 質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒 即可得出選項(xiàng)d正確 a x是質(zhì)子 y是中子 z是正電子b x是正電子 y是質(zhì)子 z是中子c x是中子 y是正電子 z是質(zhì)子d x是正電子 y是中子 z是質(zhì)子 4 用人工方法得到放射性同位素 這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn) 天然的放射性同位素只不過40多種 而今天人工制造的放射性同位素已達(dá)1000多種 每種元素都有放射性同位素 放射性同位素在工業(yè) 農(nóng)業(yè) 醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究的許多方面得到了廣泛的應(yīng)用 1 帶電的驗(yàn)電器在射線照射下電荷會很快消失 其原因是a 射線的貫穿作用b 射線的電離作用c 射線的物理 化學(xué)作用d 以上三個(gè)選項(xiàng)都不是 答案 解析 1 2 3 4 解析因射線的電離作用 空氣中的與驗(yàn)電器所帶電性相反的離子與之中和 從而使驗(yàn)電器所帶電荷消失 1 2 3 4 解析把摻入14c的人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素混合在一起 經(jīng)過多次重新結(jié)晶后 得到了放射性14c分布均勻的牛胰島素結(jié)晶 這就證明了人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素完全融為一體 它們是同一種物質(zhì) 這種把放射性同位素的原子摻到其他物質(zhì)中去 讓它們一起運(yùn)動 遷移 再用放射性探測儀器進(jìn)行追蹤 就可以知道放射性