4　放射性的应用与防护优秀完整教案

放射性的应用与防护

★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：

1．视频，图片，课件等。

2．多媒体教学设备一套。

★课时安排

1 课时 ★教学过程

（一）引入新课

在开始今天的课程之前呢，我们先来欣赏几句优美的古诗（看PPT学生齐读）

这些诗句都有一个共同点，就是都是用来描写荔枝的。大家都很熟悉荔枝，荔枝有“一日色变，二日香变，三日味变，四日色香味尽去”的特点，很难保存。

那么用什么方法才能延长荔枝的保鲜期呢？（找学生回答）

其实通过射线照射也能达到水果保鲜的作用，而且，保鲜的效果还要更好一些。这其中的原理是什么呢？我们这节课就来一起探讨放射性的应用与防护。

（二）进行新课

1.质子的发现

通过之前的学习，我们知道，射线来源于原子核的衰变，原子核的衰变是自发进行的，所以科学家更希望人工控制原子核的变化，通过预习，同学们回忆一下，谁是通过人工方法实现了原子核转变的第一人？

是的，卢瑟福。卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。

用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的同位素氧17和一个质子，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，就叫核反应，核反应中，大家看看有什么特点，质量数和电荷数都守恒。

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：

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14741N2He178O1H

2. 中子的发现

但是因为α粒子和原子核之间的库仑力的存在，轰击原子核并不是非常的容易，如果能寻找出一种不带电的粒子，在没有库仑力的影响下轰击原子核，那该多好啊，那么这个理想的粒子就是中子。中子是谁发现的啊？

对，查德威克，但是，中子的发现还有一段有趣的故事。下面我们一起阅读材料，了解一下（找学生读）

细心和执着，才促成了查得维克的伟大成就。

中子的发现及其应用是二十世纪最重要的科技成就之一。在发现中子以前，人们对于原子核的内部结构不完全清楚，发现中子之后，人们才知道原子核是由中子与质子组成的。因此，中子的发现对认识原子核内部结构是一个转折点，具有重大的理论意义，也为原子能的利用开辟了道路，如果说质子的发现是人类打开原子核的大门，那么中子的发现，就是敲开了人类进入原子能时代的大门。

居里夫妇因此错过了诺贝尔奖。

发现中子的核反应方程：

9441Be2He12C60n

3. 人工放射性同位素的反应及正电子的发现

居里夫妇对于诺贝尔奖的擦肩而过还在继续，1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷30 写核反应 4

He27Al30P1n213150

30300

i1e15P14S

自然界没有天然的磷30，它是通过核反应产生的人工放射性同位素。

居里夫妇已经首先观察到正电子的存在，但这并未引起他们的重视，从而又错过了一个伟大的发现，真正发现正电子的是美国物理学家安德森。居里夫妇除错过了正电子，中子的发现外，同样错过了核裂变的发现，以致于三次走到诺贝尔物理学奖的门槛前而终未能破门而入。但因他们在放射性方面的杰出贡献，他们仍获得了1935年的诺贝尔化学奖。

4．人工放射性同位素

自然界中，天然放射性同位素不过40多种，而人工同位素达到了1000多种，每种元素都有了自己的放射性同位素。丰富的放射性同位素资源，他们在国民经济和科学研究中有着非常广泛的应用。那么人工放射性同位素有什么优点呢？*（找学生回答）正因为有这些有点，凡是用到射线时，现在用的都是人工放射性同位素，而不用天然放射性物质。

5．放射性同位素的应用：

就比如之前我们提到的荔枝保鲜问题，γ射线辐照能够杀灭病原微生物或第

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抑制其生长，延缓水果的成熟过程，抑制衰老，从而保持水果新鲜度。这就是放射性同位素在食品保鲜上的应用。

同学们还知道哪些放射性的应用呢？（找学生回答）

学生举例：

射线测厚装置

放射治疗

作为示踪原子

棉花对磷肥的吸收

培育新品种，延长保质期等等

其实，放射性的应用远远不止这些，而且帮助人类解决了很多的难题，相信同学们都听说过耶稣裹尸布的谜团吧，那条富有争议的裹尸布，到底是不是真的，我们通过一段视频，一起去寻找答案。

好了，通过简单的C14的测量，人们就轻而易举的解开了困扰人们心头多年的谜团，那么其中的原理又是什么呢，我们继续看一段视频。

现在同学们知道其中的道理了吧，这种技术可以应用到考古上，我们就可以鉴别古物的年代了，这是一件多么神奇的事情。

4．辐射与安全

过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用．

同学们了解哪些放射性污染的例子？

讲切尔诺贝利核泄漏，福岛核泄漏等等，通过视频，一起观看福岛现在的样子。

这段视频是非常令人惋惜的，这样的辐射污染，对坏境，后代，以及居民心理的影响，是很难用时间磨平的。

放射性对我们的影响是无处不在的，比如... ...（ppt展示）

同时学生举例，家具，装修，首饰，电子产品等等

所以，我们要了解它，合理的利用它，让它更多的为人类造福，少一些让人惋惜的悲剧，在使用放射性同位素的同时，必要严格遵守操作规程，注意人身安全，同时要防止放射性的污染。

6.课堂小结

本节课的内容相对比较简单，通过学生的自主学习学生要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，还要了解核辐射的应用和防护。

7.作业：完成本节书后习题。

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