4　放射性的应用与防护课程导入及其完整教案

《放射性同位素的应用与防护》教学过程设计

教学过程设计

一、导入新课

教师：前面我们学习了原子核反应的一种形式——衰变。比如说：具有天然放射性的92号铀，可以发生a衰变，变成90号钍元素，同时放出一个质子。本节课我们要学习原子核反应的另外一种形式——原子核的人工转变，以及人工转变产生放射性同位素的应用和核辐射的防护。

二、新课教学：

（一）、人工放射性同位素教学

教师：1919年，卢瑟福用a粒子轰击氮原子核（14 N），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。

14741N2He178O1H

1934年，约里奥——居里夫妇发现用a粒子金属铝片后，铝片中含有放射性磷（ 30 P ）元素。

Al

He

P

像这样人们用a粒子，质子、中子等去轰击其他元素的原子核时，都能产生类似的转变，这种用人工方法获得放射性同位素的过程，我们就叫做人工核反应，人工核反应产生的放射性同位素，我们叫做人工放射性同位素。伴随着人工转变核反应过程产生的射线，叫做人工放射性。

（二）、人工放射性同位素放射性教学

教师：原子核的转变，无论是天然自发的衰变，还是人工方式的转变，都伴随着产生各种不同的射线。这些射线主要包括：a射线、β射线、γ射线等等。

不同的射线具有不同的特点：比如：a射线的电离本领很强，可以用来消除机器在运转过程中产生的静电。γ射线贯穿本领强，可以用来检查金属内部有没有沙眼和裂纹。

我们知道，化学元素周期表中原子序数大于83号以后的元素，都能自发地发生原子核的衰变反应，同时产生天然射线。这些元素叫做天然放射性元素，这种现象叫做天然放射性现象。迄今为止，人们发现的天然放射性元素大约有40多种。而今天用人工方法制造的放射性同位素已经达到了1000多种，每种元素都有自己的放射性同位素。丰富的放射性同位素资源，使它在国民经济和科学研究的各个领域得到了广泛的应用。

（三）、人工放射性同位素应用教学

教师：与天然放射性物质相比较，人工放射性同位素的放射强度容易控制，还可以制成各种所需形状。特别是它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此，放射性废料也容易处理。由于这些优点，凡使用到射线时，现在用的都是人工放射性同位素，而不是天然放射性物质。

教师：那么。同学们知道人工放射性同位素在我们的生产，生活中有那些应用吗？

（让同学思考）

老师：放射性同位素的应用主要有两类。一类是放射性同位素产生的射线的应用。下面我们就请同学们把自己课前预习并完成的成果展示给大家，我们一起来学习。

（此时，课前预习的同学分别展示自己小组制作的演示文稿，并作出简要的说明和讲解，老师作简要的点评）

教师：放射性同位素的另一个应用，就是放射性同位素本身作为示踪原子的应用。

（接下来，课前预习的同学展示自己小组制作的演示文稿，并作出简要的说明和讲解，老师作简要的点评）

（四）、辐射与安全教学

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《放射性同位素的应用与防护》教学过程设计

教师：任何的物质都有其两面性，放射性同位素也不例外。上面同学们学学习了放射性同位素有利的一面。人类一直生活在放射性的环境中。例如，地球上的每个角落都有来自宇宙的射线，我们周围的岩石，其中也具有放射性物质。我们的食品和日常用品中，有的也具有放射性。而过量的射线对人体的组织有破坏作用，这种破坏往往是对细胞的破坏，有时候不能马上就觉察，因此，我们有必要学习一些辐射与安全的知识。下面就请同学们继续展示自己的预习成果。

（课前预习的同学展示自己小组制作的演示文稿，并作出简要的说明和讲解，老师作简要的点评）

（五）、课堂讨论与提问

老师：同学们，每个小组都按照课前预习的计划圆满完成了学习任务，刚才也都派代表将自己小组学习的成果展现出来。下面我们给几分钟的时间，各小组进行讨论，就刚才各小组的展示的内容，有没有需要补充

。

（同学们开始讨论，教师参与学生的讨论中，了解学生讨论的情况，并进行指导和答疑。讨论结束，同学们发言补充刚才学习的内容，也提问一些不清楚的问题）

（六）、课堂答疑

（七）、课堂练习：

（完成课本：第78页

第2题，并请四位同学上黑板完成后当场点评）

（八）、课堂小结

1、两种核反应类型的比较

发生反应的原子核

反应条件

反应本质

典型反应

核反应方程式的特点

核反应的规律

书写方程的原则

原子核衰变

具有放射性的不稳定的原子核

自发进行，无条件

核子数变化，形成新核

箭头左边只有一个放射性原子核

原子核的人工衰变

所有的原子核

利用a粒子、质子、中子或者伽马光子作“炮弹”轰击靶核

核子重组，形成新核

箭头左边有靶核和“保单”各一个

质量数守恒（注意质量不守恒），电荷数守恒

尊重实验事实，不能仅仅依据守恒定律主观臆造

2、放射性同位素放射性的应用与防护

放射性同位素射线的应用：

放射性同位素本身的应用：

（九）、作业布置 课本：第78页

第3、4题

（十）板书设计：

19.4 放射性的应用与防护

一、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，叫做核反应。

二、人工放射性同位素

14741N2He178O1H

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《放射性同位素的应用与防护》教学过程设计

Al

He

P

三、放射性同位素的应用

（1）工农业上的应用

（2）医疗方面的应用

四、辐射与安全

结束语：

同学们，今天的课我们就上到这里。通过今天学习的内容，我们再一次地感受到物理科学与我们的生活密切相关。前不久，我国航天员王亚平在太空面向我国的广大学生授课，展示了一些我们在地面环境下无法完成的物理实验。有时候我们觉得物理很抽象，离我们的生活也很遥远，其实，物理就在我们的身边，就在我们的生活中。正如我们今天所学的核辐射。其实我们就生活在一个充满核辐射的世界里。我们只有知道了核辐射产生的原因和特性，也掌握了核辐射的防护知识，它就能为我们的生产、生活服务。我们青年学生只有树立了正确的人生观、世界观。立志学好科学文化知识，去建设我们幸福生活，开拓我们美好未来。一定能够实现中华民族伟大复兴的中国梦，实现我国富强文明的中国梦，实现我们奔向小康生活的中国梦。

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