2015高中物理-3.3-放射性的應用、危害與防護-課件教科版選修3-5

1、,,第三章 原子核,3.3 放射性的應用、危害與防護,1.知道放射性的應用及放射性應用的形式.2.知道放射性的危害及對放射性的防護方法.,學習目標定位,,,,,學習探究區(qū),一、放射性同位素,二、放射性同位素的應用,一、放射性同位素,要點提煉,,約里奧—居里夫婦在用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了一種具有放射性的新元素 P，這種新元素能不斷地射出正電子，其核反應方程為：這是人類第一次用人工的方法產生了放射性同位素.,例1　完成下列

2、核反應方程，并說明哪些屬于人工轉變，哪些屬于衰變？,答案　(1),人工轉變核反應,人工轉變核反應,人工轉變核反應,人工轉變核反應,人工轉變核反應,人工轉變核反應,α衰變,β衰變,返回,要點提煉,,二、放射性同位素的應用,1.放射性同位素的分類：(1)天然放射性同位素；(2) 同位素.,人工放射性,2.人工放射性同位素的優(yōu)勢：(1)種類多，天然放射性同位素只有40多種，而人工放射性同位素有1

3、000多種.(2)放射強度 .(3)可制成各種所需的形狀.(4)半衰期 ，廢料易處理.,容易控制,短,3.放射性同位素的應用(1)利用射線特性①利用α射線的 ，可以消除靜電.②利用測定薄物的厚度及密度.③利用穿透能力極強，達到無損探傷的目的.④ 能使種子的遺傳基因發(fā)生變異，在農業(yè)育種、醫(yī)療對癌細胞的綜合治療有

4、重要應用.,電離作用強,β射線,γ射線,γ射線,(2)作為示蹤原子：利用放射性元素與非放射性元素有相同的 .(3)衰變特性：利用動植物殘骸中 的含量與活生物體中的對比來確定死亡時間.,化學性質,例2　正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程.15O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處

5、理后產生清晰的圖像.根據PET原理，回答下列問題：,(1)寫出15O的衰變和正負電子湮滅的方程式.,解析　由題意得：,答案,(2)將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途是(　　)A.利用它的射線B.作為示蹤原子C.參與人體的代謝過程D.有氧呼吸,解析　將放射性同位素15O注入人體后，由于它能放出正電子，從而被探測器探測到，所以它的用途是作為示蹤原子，B對.,B,(3)PET中所選的放射性同位素的半衰期應____

6、____.(填“長”或“短”或“長短均可”),解析　根據同位素的用途，為了減小對人體的傷害，半衰期應該很短.,短,例3　如圖1所示是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置，假如放射源能放射出α、β、γ三種射線，而根據設計，該生產線壓制的是3 mm厚的鋁板，那么是三種射線中的________射線對控制厚度起主要作用.當探測接收器單位時間內接收到的放射性粒子的個數超過標準值時，將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離調________一些

7、.,圖1,解析　α射線不能穿過3 mm厚的鋁板，γ射線又很容易穿過3 mm厚的鋁板，基本不受鋁板厚度的影響，而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的β射線的強度發(fā)生較明顯變化.應是β射線對控制厚度起主要作用.若超過標準值，說明鋁板太薄了，應該將兩個軋輥間的距離調節(jié)得大些.,答案　β　大,返回,課堂要點小結,放射線的應用、危害與防護,返回,,,,自我檢測區(qū),1,2,3,1,2,3,1.在工業(yè)生產中，某些金屬材料

8、內部出現(xiàn)的裂痕是無法直接觀察到的，如果不能夠發(fā)現(xiàn)它們，可能會給生產帶來極大的危害，自從發(fā)現(xiàn)放射線之后，則可以利用放射線進行探測，這是利用了(　　)A.原子核在α衰變中產生的 HeB.β射線的帶電性質C.γ射線的貫穿本領D.放射性元素的示蹤本領,1,2,3,解析　γ射線的貫穿本領極強，可以用來進行金屬探傷，故正確答案為C.,答案　C,1,2,3,2.關于放射性同位素的應用，下列說法中正確的有(　　)A.放射線改變了布料的性質使

9、其不再因摩擦而生電，從而達到 消除有害靜電的目的B.利用γ射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進行人體的透視C.用放射線照射作物種子使其DNA發(fā)生變異，其結果一定是更 優(yōu)秀的品種D.用γ射線治療腫瘤時一定要嚴格控制劑量，以免對人體正常 組織造成太大的傷害,1,2,3,解析　利用放射線消除有害靜電是利用放射線的電離作用，使空氣分子電離成為導體，將靜電消除，A錯.γ射線對人體細胞傷害太大，不能用來進行人體透視，B錯.

10、作物種子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的，還要經過篩選才能培育出優(yōu)良品種，C錯.用γ射線治療腫瘤對人體肯定有副作用，因此要科學地控制劑量，D對.答案　D,1,2,3,3.用人工方法得到放射性同位素，這是一個很重要的發(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1 000多種，每種元素都有放射性同位素.放射性同位素在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學研究的許多方面得到了廣泛的應用.,1,2,3,(1)帶電的驗電器在放

11、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、化學作用 D.以上三個選項都不是,解析　因放射線的電離作用，空氣中的與驗電器所帶電荷電性相反的離子相互中和，從而使驗電器所帶電荷消失.,B,1,2,3,(2)圖2是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖.如果工廠生產的是厚度1毫米的鋁板，在α、β、γ三種射線中，你認為對鋁板的厚度控制起主要作用的是________射線.

12、,圖2,解析　α射線穿透物質的本領弱，不能穿透厚度1毫米的鋁板，因而探測器不能探測，γ射線穿透物質的本領極強，穿透1毫米厚鋁板和幾毫米厚鋁板打在探測器上很難分,辨.β射線也能夠穿透1毫米甚至幾毫米厚的鋁板，但厚度不同，穿透后β射線中的電子運動狀態(tài)不同，探測器容易分辨.,答案　β,1,2,3,(3)在我國首先用人工方法合成牛胰島素時，需要證明人工合成的牛胰島素結晶跟天然牛胰島素的結晶是同一種物質，為此曾采用放射性同位素14C做______

13、____.,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，經過多次重新結晶后，得到了放射性14C分布均勻的牛胰島素結晶，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，它們是同一,1,2,3,種物質.這種把放射性同位素的原子摻到其他物質中去，讓它們一起運動、遷移，再用放射性探測儀器進行追蹤，就可以知道放射性原子通過什么路徑，運動到哪里了，是怎樣分布的，從而可以了解某些不容易查明的情況或規(guī)律.人們把作這種用途的放