4　放射性的应用与防护教案设计范例

选修3-5第十九章

原子核

19.4放射性的应用与防护

偃师市实验高级中学

韩晓利

2019.6.21 新课标要求

（一）知识与技能

（1）知道什么是核反应，会写出人工转变方程；

（2）知道什么是放射性同位素，人造和天然放射性物质的主要不同点；

（3）了解放射性在生产和科学领域的应用；

（4）知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，了解防范放射线的措施，建立防范意识。

（二）过程与方法

渗透和安全地开发利用自然资源的教育。

（三）情感、态度与价值观

培养学生收集信息、应用已有知识、处理加工信息、探求新知识的能力。

教学重点

人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。

教学难点

人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。

教学方法

教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具

多媒体课件等。

课时安排

1课时

教学过程

(一)引入新课

教师提问学生回答：

教师:前面已经学习了核反应的一种形式:衰变。学生:回忆前面学习的衰变方程以及衰变过程中遵循的规律。同时学生说出三种衰变物质的性质。

本节课我们要学习核反应的另一种形式:人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。

出示学习目标及重点，提示考纲。

（二）进行新课

1.核反应:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。

人工转变核反应方程：

14

7171N4HeO281H

94121Be4HeC260n

例1

写出下列原子核人工转变的核反应方程

23（1）11Na俘获1个α粒子后放出1个质子

（2）2713Al俘获1个a粒子后放出1个中子

（3）168O俘获1个中子后放出1个质子

30（4）14si俘获1个质子后放出1个中子

练习1 在下列核反应方程中,X代表质子的

2713（A）430Al2He15PX

14（B）721（C）4N2He178OX

1H0nX

41HX2He0n

31（D）（D）学生:理解并记住核反应方程，通过方程理解核反应中遵循的规律。

这部分主要为老师讲解，学生通过前面已学知识掌握新知识。再通过例题进行巩固。

2人工放射性同位素

（1）放射性同位素:有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。

（2）人工放射性同位素

27413Al+2301n

He→15P+0（3）人工放射性同位素的优点:放射强度容易控制；形状容易控制；半衰期短，废料容易处理。

（4）凡是用到射线时，都用人造放射性同位素

这部分主要是学生自学，提前布置课前上网查资料，既掌握书本知识，也可扩展知识面，激发学生学习热情。

3.放射性同位素的应用

看视频

（1）利用射线

α射线的强电离作用：清除有害静电、烟雾报警器

β射线测厚装置原理：是根据β射线(β粒子流)透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比的原理测量板带材的厚度。

Γ射线的强贯穿作用：放射治疗；培育新品种，延长保质期。

学生要能说出如何利用放射性物质的射线的。对于书本的几种事例要能够讲清楚工作的原理。对学生上网查找的有关射线的应用也要能说出原理。

点评:通过学生的自习与回答问题，培养学生搜索信息，加工信息的能力，同时培养学生的表达能力，规范应用物理术语的能力。

（2）作为示踪原子

棉花对磷肥的吸收

甲状腺疾病的诊断

生物科学

学生要说出如何将放射性物质作为示踪原子的原理。

例2

下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的(

)

A．γ射线探伤仪

B．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况

C．利用钴60治疗肿瘤等疾病

D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律

解析

A是利用了γ射线的穿透性；C、利用了γ射线的生物作用；B、D是利用示踪原子．

借题发挥

利用放射性同位素作示踪原子一是利用了它的放射性，二是利用放射性同位素放出的射线．

练习2 关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（

）

A．利用放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的

B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能代替“X光”对进行人体更好的透视

C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种

D．用γ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危害

4.

辐射与安全

学生通过看书与上网查找资料，了解放射性辐射的用处以及危害，知道只要控制好辐射量，我们就可以利用它的射线，知道身边的一些放射性物质。以及如何防护一些有害的放射性物质，这部分内容同样通过学生的自主性学习获得知识，同时也让学生知道核辐射并不可怕，只要控制好量，并注意防护。培养学生学科学，讲科学的意识。通过学生小组讨论，班内分享的形式达到学生共享信息，掌握知识的目的。

（三）课堂小结

1、核反应（人工转变）：

发现质子的核反应

发现中子的核反应

2、人工放射性同位素的优点及应用

3、放射性同位素的危害及防护

（四）作业

课后23写作业本上

课后反思

本节课的内容相对比较简单，通过学生的自主学习，学生能够掌握核反应的概念以及核反应方程，两种放射性同位素的异同点以及人工放射性同位素的一些应用，并能从物理学的原理上进行解释，还了解了核辐射的应用和防护。

学生能够很好地掌握本节课的重难点，最好应布置课后将本节课内容讲给家人，巩固对知识的掌握。