4　放射性的应用与防护教学实录与评析

19．4

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：

课件

★课时安排

1 课时

★教学过程

（一）

引入新课

教师：为了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的时间长一些，能在长时间保持新鲜，你有什么办法？

学生：冷冻、真空、风干、熏腊。

（二）进行新课

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。

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。

一、核反应

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。

2．

规律：在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。

（1）人工转变——质子的发现

卢瑟福用α粒子轰击氮核，从氮核中打出一种新粒子。这种新粒子带有一个单位的正电量，质量是电子质量的1800多倍。卢瑟福

把它叫做质子。

4171核反应方程：14NHeOH7281

——第一次实现原子核的人工转变

（2）人工转变——中子的发现

查德威克证实了卢瑟福关于原子核内还存在中子的猜想，被称为“中94121子之父”。 核反应方程：4

BeHeCn2603.人工转变和衰变的比较

发生反应的原子核

原子核的衰变

原子核的人工转变

具有放射性的不稳定所有原子核

核

反应条件

自发进行，无条件

利用α粒子、质子、电子或光子作为“炮弹”轰击靶核

反应本质

核子数变化，形成新核子重组，形成新核

核

典型反应

核反应特点

238924U23490Th2He

14741N2He178O1H

箭头左边只有一个放箭头左边有靶核和“炮射性的原子核

弹”各一个

核反应规律

书写原则

质量数守恒（注意质量并不守恒），电荷数守恒

尊重实验事实，不能仅仅依据守恒定律主观臆测

巩固练习：钠核俘获一个α粒子后放出一个质子，写出这个反应的方程式。

提问学生上黑板作答。

23114126Na2He1H12Mg

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。

二、人工放射性同位素及其应用

1.．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）人工放射性同位素的发现

约里奥·居里夫妇利用α粒子轰击铝箔发现了放射性同位素磷30。

4301AlHeP2150n

核反应方程：2713

——第一次发现人工放射性同位素

反应生成物P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出

正电子：30P153014Si+01e

用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现．后来人们用质子、氘核、中子和光子轰击原子核，也得到了放射性同位素。

2.与天然放射性同位素相比人工放射性同位素的优点：

（1）来源丰富。

（2）放射强度容易控制、可制成各种所需的形状。

（3）半衰期更短放射性废料容易处理

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，

3．放射性同位素的应用：

（1）利用射线：

射线测厚装置、探伤仪

放射治疗

培育新品种，延长保质期

消除有害静电

学生代表上台讲解有关γ射线在医学上的应用。

教师总结。

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。

（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

学生代表上台演示放射性的危害。

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。

教师总结。

（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）作业：完成课本书后练习。