4　放射性的应用与防护名师教学设计2

19．4 放射性的应用与防护

武山县第一高级中学 赵旭

★教学设计说明

本节内容知识性强，而且可浅可深，涉及范围宽，只靠教师讲解既不可能有合适的深度又枯燥无味。而采用上述教学设计既开放了学生的手脚，使课堂生动充实，又使教师能从学生学习过程中发现半单刀直入突破其认识弱点，从而化解教学中的难点。同时由于教学方式不是灌输式，不同接受能力的学生可从中获得不同层次的知识内容。

★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．挂图，实验器材模型，课件等。

2．多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

★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

（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。

【板书】四、放射性的应用与防护

（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：

1479441N2He178O1H

41Be2He12C60n

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。

、组织课堂进行小组（代表）陈述

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：

选几个小组进行陈述（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：

【板书】放射性的应用：

放射性污染和防护

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

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。

（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。

1、两种核反应类型的比较

发生反应的原子核

反应条件

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

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

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

核子数变化，形成新核

箭头左边只有一个放射性原子核

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

（四）作业：

1、完成课本书后练习1、3、4、5。

2、每小组将课堂讨论内容整理总结为一篇小短文

（五）高考链接和随堂练习

1、（09年上海物理）1．放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（ B ）

A. C. α射线，βrαr射线 B. rβ射线，

α射线，

β射线， αr射线

β射线

D. 2、“γ刀”可以是病人在清醒状态下在较短的时间内完成手术。这主要是利用了γ射线的（ AD ）

A.穿透本领 B.衍射能力 C.电离能力 D.具有很高的能量

3、下列关于放射线的说法中不正确的是( D )

A、放射线可以用来进行工业探伤． B、放射线可以使细胞发生变异．

C、放射同位素可以用来做示踪原子． D、放射线对人体无害．

4、关于半衰期，以下说法正确的是：( D ) A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比

单质中长。

B．升高温度可以使半衰期缩短。

C．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子

核，经过7.6天氡原子核就只剩下一个。

D．氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天氡原子核就只剩下1克。

5、关于γ射线，下列说法中正确的是( A ) (A)它是波长极短的电磁波 (B)它是高速运动的电子流

(C)它的贯穿本领比β射线弱 (D)它对空气的电离作用比α射线强

（六）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

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

（七）教学反思

思维方法是解决问题的灵魂，是物教的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无缘之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

(八)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。