4　放射性的应用与防护教案教学设计导入整理

19.4 放射性的应用与防护

教学目标

1、知识与能力

⑴. 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。

⑵. 了解放射性在生产和科学领域的应用。

⑶. 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。

2、过程与方法

渗透和安全地开发利用自然资源的教育。

3、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、难点分析

重点：三种射线的应用。

难点：理解“示踪原子”的应用原理。

课时安排

1课时

课前准备

教师：放射性应用的图片、挂图（可以是多媒体图片资料），放射性污染与防护资料影片，相关阅读资料。

附：阅读资料（参见〖背景资料〗）。

学生：通过查阅图书、上网或向有关人员请教咨询查找收集以下几方面材料或信息：

1.

放射性的应用（实例介绍）。

2.

放射性污染的危害性（史实资料）、放射性污染的防护措施。

教学过程

※

引入新课

上一节课我们研究了放射性和三种放射线的特点，这节课主要研究放射性的应用。

※

新课教学

一、分组讨论

最近大家又通过各种渠道收集了许多有关“放射性的利用”和“放射性污染的危害与防护”的资料。下面我们以小组（4~5个人）为单位综合处理每个人的资料（此过程学生可以在课前有所准备），然后准备在课堂上作包含以下方面的陈述：

⑴

什么是放射性同位素？为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质？

⑵

α、β、γ三种放射线对物质的作用各自有何特点？

⑶

利用实例分别介绍三种放射线的应用并简要说明应用原理（或依据）。

⑷

什么是示踪原子，怎样理解示踪原子的作用？

⑸

什么是放射性污染及放射性污染有什么可怕后果？

⑹

哪些事件或事物会导致放射性污染？并请举出实例。

⑺

对放射性物质有哪些有效的防护措施？

以上问题要通过多媒体（幻灯片）展示。

二、组织课堂进行小组（代表）陈述

选一个小组进行陈述（一个同学陈述后，其它同学补充），配合该小组的陈述教师作相应内容的标题性板书：

三、小组陈述完以后组织进行答辩：同学们就相关内容提出问题，先由该小组成员回答，也可以由其它同学回答。

教师视情况作必要的补充或重点内容的强调。特别是应该及时引导、把握、控制提问及讨论的方向。对讨论中的重点内容，教师做适当的板书（见下一项）。

四、问题解答（这些问题在答辩中解决并作相应的板书）

1、放射性同位素：有些元素的同位素具有放射性，叫做放射同位素。

人工放射性的优点：半衰期短；放射性材料的放射强度容易控制等等。

（解释：第一，人造放射性同位素可以通过核反应获得，下一节将学习“核反应”。第二。虽然放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定，但可以控制材料中放射性同位素的含量。）

2、γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是有很强的惯穿本领。

（解释：在“探伤”这个问题上，有些学生可能联想到“X射线探伤”和“超声波探伤”。γ射线的穿透能力比X射线穿透能力更强，而且X射线不是原子核的放射线，其设备复杂庞大不易于室外应用，所以在探伤这方面的许多场合现在多用γ射线探伤仪。γ射线和X射线都是电磁波，而超声波则是进行波，在金属和许多物质中衰减很小，穿透能力甚至可达数米，探伤手段和前两者不同，所以超声波与γ射线应用场合不同。）

3、α射线带电、能量大，可使放射源周围的空气电离，变成导电气体从而消除静电积累。应用时，可将α射线源；安装在机器运转中会产生静电的适当部位。

4、放射线能引起生物体内DNA的突变。这种作用可以应用在放射线育种、放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的“放疗”等等。

（解释：放射线照射害虫会导致害虫不育，从而减少害虫数量，最终消灭害虫。教材图22—10说明的是是放射线的作用抑制了马铃薯发芽生长。而另外一种保存食品的原理是利用放射线可以杀死微生物的功能。在医学上除了“放疗”外，“γ刀”治疗肿瘤上将其“烧死”。）

5、把放射性同位素通过物理或化学反应的方式掺到其它物质中，然后用探伤测仪器进行追踪，以了解这些物质的运动、迁移情况。这种使物质带有“放射性标记”的放射性同位素就是示踪原子。

（解释：示踪原子的获得可用物理方法和化学方法。化学方法的原理是同位素具有相同的化学性质。在制造化合物时用适量的放射性同位素取代非放射性同

位素，以后便可通过仪器探测跟踪该元素的“去向”。）（这是教学的难点）

示踪原子应用补充：除了课文中所讲用于农业科学和医学研究外，在工业中可以用以测定输油管中的流速，测定油管的漏油情况等；在生命科学中可用于环境监测，比如用示踪原子“跟踪”污水对海洋的污染，以便提供防治污染的原始资料和依据。

（解释：过量的放射线对人体内DNA作用使之发生突变，造成对人体的伤害。科研或生产中使用的放射源物质丢失、遗落，核爆炸、核电站泄露等都会导致放射性污染。）

※

随堂练习

301.有关放射性同位素15P的下列说法中正确的是(

) 30A.15P与14X互为同位素

30B.15P与其同位素具有相同的化学性质

30C.用15P制成化合物后它的半衰期变短

30D.含有15P的磷肥释放正电子,可用来作示踪原子,以便观察磷肥对植物的影响

30解析：由于同位素具有相同的质子数,故具有相同的化学性质,A错,B对. 答案：BD 2.关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的是(

) A.利用γ射线使空气电离,把净电荷泄去

B.利用β射线照射植物的种子,使产量显著增加

C.利用α射线来治疗肺癌、食道癌

D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同,作为示踪原子

解析：α射线的电离作用较强,用来把净电荷泄去,故A错.γ射线的穿透能力较强,用来照射种子,治疗肺癌、食道癌等,故B、C错.放射性同位素的化学性质相同,作用是示踪原子,故D正确. 答案：D 3.用“γ刀”治疗肿瘤,不用麻醉,病人在清醒的状态下经较短时间可完成手术,在此过程中,主要利用的是(

) ①γ射线具有极强的穿透本领

②γ射线很容易地绕过障碍物到达病灶区域

③γ射线具有很强的电离能力,从而使癌细胞电离而被破坏

④γ射线具有很高的能量

A.①②

B.②③

C.①②③

D.①④

解析：γ射线具有较强的穿透本领,并具有很高的能量,能很容易到达病灶区域,使

癌细胞活动受到抑制或使其死亡.故①④项正确,故D正确. 答案：D 4.1992年1月初,美国前总统老布什应邀访日,在欢迎宴会上,突然发病昏厥.美国政府将他急送回国,医生用123I进行诊断,通过体外跟踪,迅速查出病因,使其很快恢复健康,123I的特性是(

) A.半衰期长,并迅速从体内清除

B.半衰期长,并缓慢从体内清除

C.半衰期短,并迅速从体内清除

D.半衰期短,并缓慢从体内清除

解析：用123I作为示踪原子,是因为半衰期短,很短的时间内都衰变完,迅速从体内清除.故C正确. 答案：C