《高中物理 第3章 原子核與放射性 第3節(jié) 放射性的應(yīng)用與防護(hù)教師用書 魯科版選修3-5》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第3章 原子核與放射性 第3節(jié) 放射性的應(yīng)用與防護(hù)教師用書 魯科版選修3-5（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第3節(jié)　放射性的應(yīng)用與防護(hù) 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識(shí) 脈 絡(luò) 1.知道放射性同位素，了解放射性在生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用．(重點(diǎn)、難點(diǎn)) 2．知道放射性污染及其對(duì)人類和自然產(chǎn)生的嚴(yán)重危害，了解防護(hù)放射性的措施，建立防范意識(shí)．(重點(diǎn)) 放 射 性 的 應(yīng) 用 [先填空] 1．放射性同位素的應(yīng)用主要分為兩類：一是利用射線的電離作用、穿透能力等性質(zhì)；二是作為示蹤原子． 2．射線特性的利用 (1)輻射育種、食品輻射保存、放射性治療等． (2)放射性同位素電池：把放射性同位素衰變時(shí)釋放的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置． (3)γ射線探傷：利用了γ射線穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)． 3．作為示蹤原子：用儀器探測(cè)放射性同位素放出的射線，可以查明放射性元素的行蹤，好像帶有“標(biāo)記”一樣．人們把具有這種用途的放射性同位素叫作示蹤原子． [再判斷] 1．利用放射性同位素放出的γ射線可以給金屬探傷．(√) 2．利用放射性同位素放出的射線消除有害的靜電積累．(√) 3．利用放射性同位素放出的射線保存食物．(√) [后思考] 放射性元素為什么能做示蹤原子？ 【提示】　由于放射性同位素不斷發(fā)出輻射，無(wú)論它運(yùn)動(dòng)到哪里，都很容易用探測(cè)器探知它的下落，因此可以用作示蹤物來(lái)辨別其他物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況和變化規(guī)律．這種放射性示蹤物稱為示蹤原子或標(biāo)記原子． [核心點(diǎn)擊] 1．分類：可分為天然放射性同位素和人工放射性同位素兩種，天然放射性同位素不過(guò)40多種，而人工放射性同位素已達(dá)1 000多種，每種元素都有自己的放射性同位素． 2．人工放射性同位素的優(yōu)點(diǎn) (1)放射強(qiáng)度容易控制； (2)可以制成各種所需的形狀； (3)半衰期比天然放射性物質(zhì)短得多，放射性廢料容易處理．因此，凡是用到射線時(shí)，用的都是人工放射性同位素． 3．放射性同位素的主要應(yīng)用 (1)利用它的射線． ①工業(yè)部門使用射線測(cè)厚度——利用γ射線的穿透特性； ②農(nóng)業(yè)應(yīng)用——γ射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異，殺死使食物腐敗的細(xì)菌，抑制蔬菜發(fā)芽，延長(zhǎng)保存期等； ③醫(yī)療上——利用γ射線的高能量治療癌癥． (2)作為示蹤原子：放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)探測(cè)放射性同位素的射線確定其位置． 1．下列關(guān)于放射性同位素的一些應(yīng)用的說(shuō)法中正確的是(　　) A．利用放射性消除靜電是利用射線的穿透作用 B．利用射線探測(cè)機(jī)器部件內(nèi)部的砂眼或裂紋是利用射線的穿透作用 C．利用射線改良品種是因?yàn)樯渚€可使DNA發(fā)生變異 D．在研究農(nóng)作物合理施肥中是以放射性同位素作為示蹤原子 E．放射性同位素的半衰期是相同的 【解析】　消除靜電是利用射線的電離作用使空氣導(dǎo)電，A錯(cuò)誤；探測(cè)機(jī)器部件內(nèi)部的砂眼或裂紋和改良品種分別是利用它的穿透作用和射線可使DNA發(fā)生變異，B、C正確；研究農(nóng)作物對(duì)肥料的吸收是利用其作示蹤原子，D正確；不同的放射性同位素的半衰期是不同的，E錯(cuò)誤． 【答案】　BCD 2．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．給農(nóng)作物施肥時(shí)，在肥料里放一些放射性同位素，是因?yàn)檗r(nóng)作物吸收放射性同位素后生長(zhǎng)更好 B．輸油管道漏油時(shí)，可以在輸?shù)挠椭蟹乓恍┓派湫酝凰靥綔y(cè)其射線，確定漏油位置 C．天然放射元素也可以作為示蹤原子加以利用，只是含量較少，經(jīng)濟(jì)上不劃算 D．放射性元素被植物吸收，其放射性不會(huì)發(fā)生改變 E．人工放射性同位素可作為示蹤原子，是因?yàn)樗桓淖冊(cè)氐幕瘜W(xué)性質(zhì) 【解析】　放射性元素與它的同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，但是利用放射性元素可以確定農(nóng)作物在各季節(jié)吸收含有哪種元素的肥料．無(wú)論植物吸收含放射性元素的肥料，還是無(wú)放射性肥料，植物生長(zhǎng)是相同的，A錯(cuò)誤；人工放射性同位素，含量易控制，衰變周期短，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成永久污染，而天然放射性元素，劑量不易控制、衰變周期長(zhǎng)、會(huì)污染環(huán)境，所以不用天然放射元素，C錯(cuò)誤；放射性是原子核的本身性質(zhì)，與元素的狀態(tài)、組成等無(wú)關(guān)，D正確；放射性同位素可作為示蹤原子，是因?yàn)樗桓淖冊(cè)氐幕瘜W(xué)性質(zhì)，故B、E均正確． 【答案】　BDE 3．γ刀已成為治療腦腫瘤的最佳儀器，用γ刀治療時(shí)不用麻醉，病人清醒，時(shí)間短，半小時(shí)完成手術(shù)，無(wú)需住院，因而γ刀被譽(yù)為“神刀”．據(jù)報(bào)道，我國(guó)自己研制的旋式γ刀性能更好，即將進(jìn)入各大醫(yī)院為患者服務(wù)．γ刀治療腦腫瘤主要是利用γ射線很強(qiáng)的________能力和很________的能量． 【解析】　γ刀治療腦腫瘤主要是利用γ射線很強(qiáng)的穿透能力和很高的能量． 【答案】　穿透　高 放射性同位素的應(yīng)用技巧 (1)用射線來(lái)測(cè)量厚度，一般不選取α射線是因?yàn)槠浯┩改芰μ睿嗟氖沁x取γ射線，也有部分選取β射線的． (2)給病人治療癌癥、培育優(yōu)良品種、延長(zhǎng)食物保質(zhì)期一般選取γ射線． (3)使用放射線時(shí)安全是第一位的． 放 射 性 污 染 和 防 護(hù) [先填空] 1．放射性污染的主要來(lái)源 (1)核爆炸；(2)核泄漏；(3)醫(yī)療照射． 2．為了防止放射線的破壞，人們主要采取以下措施 (1)密封防護(hù)； (2)距離防護(hù)； (3)時(shí)間防護(hù)； (4)屏蔽防護(hù)． [再判斷] 1．核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染．(√) 2．醫(yī)療照射是利用放射性，對(duì)人和環(huán)境沒(méi)有影響．() 3．密封保存放射性物質(zhì)是常用的防護(hù)方法．(√) [后思考] 放射性污染危害很大，放射性穿透力很強(qiáng)，是否無(wú)法防護(hù)？ 【提示】　放射線危害很難防護(hù)，但是通過(guò)屏蔽、隔離等措施可以進(jìn)行有效防護(hù)，但防護(hù)的有效手段是提高防范意識(shí)． [核心點(diǎn)擊] 污染與防護(hù) 舉例與措施 說(shuō)明 污染 核爆炸 核爆炸的最初幾秒鐘輻射出來(lái)的主要是強(qiáng)烈的γ射線和中子流，長(zhǎng)期存在放射性污染 核泄漏 核工業(yè)生產(chǎn)和核科學(xué)研究中使用的放射性原材料，一旦泄漏就會(huì)造成嚴(yán)重污染 醫(yī)療照射 醫(yī)療中如果放射線的劑量過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致病人受到損害，甚至造成病人死亡 續(xù)表　　 污染與防護(hù) 舉例與措施 說(shuō)明 防護(hù) 密封防護(hù) 把放射源密封在特殊的包殼里，或者用特殊方法覆蓋，以防止射線泄漏 距離防護(hù) 距放射源越遠(yuǎn)，人體吸收放射線的劑量就越少，受到的危害就越輕 時(shí)間防護(hù) 盡量減少受輻射的時(shí)間 屏蔽防護(hù) 在放射源與人體之間加屏蔽物能起到防護(hù)作用，鉛的屏蔽作用最好 4．關(guān)于國(guó)際通用的輻射警示標(biāo)志，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．國(guó)際通用的輻射警示標(biāo)志是毒性標(biāo)志的骷髏 B．國(guó)際通用的輻射警示標(biāo)志是以黃色為背景的黑色的圓形中心和三個(gè)黑色葉瓣的圖形 C．有此項(xiàng)標(biāo)志的地方是有輻射警示危險(xiǎn)的地方 D．沒(méi)有特別的極其特殊的需要遠(yuǎn)離有國(guó)際通用的輻射警示標(biāo)志的地方 E．有此項(xiàng)標(biāo)志的地方可以進(jìn)去，只要穿上厚棉衣即可 【解析】　國(guó)際通用的輻射警示標(biāo)志是以黃色為背景的黑色的圓形中心和三個(gè)黑色葉瓣的圖形，A錯(cuò)，B正確；因?yàn)榉派湫缘奈ｋU(xiǎn)性和放射性的強(qiáng)穿透性，所以要遠(yuǎn)離有放射性的地方，C、D正確，E錯(cuò)誤． 【答案】　BCD 5．核能是一種高效的能源． (1)在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼． 圖331 結(jié)合圖331甲可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________． (2)圖乙是用來(lái)監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，結(jié)合圖甲分析可知工作人員一定受到了________射線的輻射；當(dāng)所有照相底片被感光時(shí)，工作人員一定受到了________射線的輻射． 【解析】　(1)核反應(yīng)堆最外層是厚厚的水泥防護(hù)層，以防止射線外泄，所以安全殼應(yīng)選用的材料是混凝土． (2)β射線可穿透幾毫米厚的鋁片，而γ射線可穿透幾厘米厚的鉛板． 【答案】　(1)混凝土　(2)β　γ 射線具有一定的能量，對(duì)物體具有不同的穿透能力和電離能力，從而使物體或機(jī)體發(fā)生一些物理和化學(xué)變化．如果人體受到長(zhǎng)時(shí)間大劑量的射線照射，就會(huì)使細(xì)胞器官組織受到損傷，破壞人體DNA分子結(jié)構(gòu)，有時(shí)甚至?xí)l(fā)癌癥，或者造成下一代遺傳上的缺陷．