4　放射性的应用与防护课程导入及其完整教案

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（人教版，修3-5，第十九章，第四节）

放射性的应用与防护

【教学目标】

（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】课件、视频、学生上网查找的资料、素材。

【教学过程】

（一）引入新课

教师：前面已经学习了核反应的一种形式：衰变。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。

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。

点评：开门见山引入本节课的课题，这能很快让学生知道本节课要做的事情，符合这一部分内容的教学。

通过复习巩固前面的知识，对这一部分内容的教学是有帮助的，有利于学生对人工转变的理解。

（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：

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1479441N2He17O81H

41Be2He126C0n

例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。

（1）11Na俘获1个α粒子后放出1个质子

（2）13Al俘获1个α粒子后放出1个中子

（3）8O俘获1个中子后放出1个质子

（4）14Si俘获1个质子后放出1个中子

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。

点评：这部分主要为老师讲解，学生通过前面已学的知识来掌握新的知识。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

Al

He

P

30162723（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

学生：从这部分开始主要为学生自习和上网查找资料，一方面要掌握书本的知识，另一方面要扩展自己的知识面，同时有问题的地方及时向老师提问，

点评：这一节大部分为陈述性的知识，教学难度不大，学生很容易掌握，如果让学生自习并上网查相关资料，他们一样可以掌握的很好，同时还能扩展他们的知识面，更能激发学生学习的热情。

3．放射性同位素的应用：

（1）利用射线：

射线测厚装置、烟雾报警器、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。

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（2）作为示踪原子

棉花对磷肥的吸收

甲状腺疾病的诊断

学生要说出如何将放射性物质作为示踪原子的原理。

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。

点评：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。

（三）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。

（四）学习效果检查

巩固训练： 姓名：____________ 学号：__________ 1、关于射线，下列说法中正确的是（

）

A、是处于激发态的核的变化所发射的

B、是原子的内层电子的跃迁所发射的

C、是不带电的中子流

D、是不带电的光子流

2、某放射性原子核A，经一次a衰成为B，再经一次衰变成为C，则（

）

A、原子核C的中子数比A少2 B、原子核C的质子数比A少1 C、原子核C的中子数比B少1 D、原子核C的质子数比B少1 3、当一个中子和一个质子结合成氘核时，产生光子辐射，对这一实验事实，下列说法正第3页

。

确的是（

）

A、核子结合成原子核时，要放出一定的能量

B、原子核分裂成核时，要放出一定的能量

C、光子的质量为零，氘核的质量等于中子与质子的质量之和

D、光子具有一定的能量，氘核的质量小于中子与质子的质量之和

309210444.(核反应方程)下面列出的是一些核反应方程：15P→3014Si＋X，4Be＋1H→5B＋Y，2He＋2He→73Li＋Z，其中(

) A.X是质子，Y是中子，Z是正电子

B.X是正电子，Y是质子，Z是中子

C.X是中子，Y是正电子，Z是质子

D.X是正电子，Y是中子，Z是质子

5.(放射性同位素的应用)用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素.放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用. (1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失.其原因是(

) A.射线的贯穿作用

C.射线的物理、化学作用

B.射线的电离作用

D.以上三个选项都不是

(2)图1是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是射线.

图1 (3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素14C做. 2.关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有(

) A.放射性改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，从而达到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，也能进行人体的透视

C.用放射性照射作物种子使其DNA发生变异，其结果一定是更优秀的品种

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伤害

6.用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是(

) A.质子、α衰变

B.电子、α衰变

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C.α粒子、β衰变

D.正电子、β衰变

97.如图1所示，1928年，德国物理学家玻特用α(4发现有一种贯穿2He)轰击轻金属铍(4Be)时，能力很强的中性射线.查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子.用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B.下述正确的是(

)

图1 4131A.该实验核反应方程：94Be＋2He→6C＋0n B.该实验是查德威克发现质子的实验

C.粒子A为中子，粒子B为质子

D.粒子A为质子，粒子B为中子

8.将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核30放出一个正电子15P，后变成原子核3014Si，如图所示能近似反映正电子和Si核轨迹的是(

)

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