第十九章第三节探测射线的方法、第四节放射性的应用与防护
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第3节探测射线的方法第4节放射性的应用与防护1.了解探测射线的几种方法,熟悉探测射线的几种仪器。
2.知道核反应及其遵循的规律,会书写核反应方程。
3.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素。
4.了解放射性同位素在科学与生产领域的应用,了解辐射过量的危害。
一、探测射线的方法探测器材的设计思路:放射线中的粒子会使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和蒸气会产生□01雾滴,过热液体会产生气泡。
射线中的粒子会使照相乳胶感光。
射线中的粒子会使□02荧光物质产生荧光。
1.威耳逊云室其结构为一个圆筒状容器,上盖透明,底部可以上下移动,相当于□03活塞。
实验时先往容器内加入少量酒精,使容器内充满酒精的饱和蒸气,然后迅速下拉活塞,气体迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到□04过饱和状态。
粒子穿过该空间时,沿途使气体分子□05电离,过饱和蒸气就会以这些离子为核心□06凝成雾滴,于是显示出射线的径迹。
2.气泡室与云室原理类似,只是容器里装的是液体,并控制里面液体的温度和压强,使温度略低于液体的沸点。
当气泡室内的□07压强突然降低时,液体的□08沸点变低,因此液体过热,粒子通过液体时在它周围就有□09气泡形成,显示出粒子的径迹。
3.盖革-米勒计数器它的主要部分是盖革-米勒计数管,外面是玻璃管,里面有一个接在电源负极上的□10导电圆筒,□11金属丝,里面充入□12惰性气体以及少量□13酒精或溴蒸气。
当射线进入管内时,会使管内气体□14电离,产生的□15电子在电场中加速,再与管内气体分子碰撞,又使气体电离,产生电子……一个粒子进入玻璃管内就会产生大量的电子,这些电子到达阳极,正离子到达阴极,电路中形成一次脉冲□16放电,电子仪器把脉冲次数记录下来。
二、核反应1.定义:原子核在其他粒子的轰击下产生□01新原子核的过程。
2.原子核的人工转变(1)1919年□02卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素,同时产生一个质子。
课题 19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护学习目标学习重难点学法指导预习评价课堂学习流程设计【课程导学】(一) 放射线的粒子探测方法1.使气体电离,这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡;2.使照相底片感光;3.使荧光物质产生荧光.(二) 核反应1. 什么是核反应?2.核反应的特点?(核反应过程中那些物理量是守恒的)H O He N 1117842147+→+nC He Be 101264294+→+(三)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 P3.人工放射性同位素的优点:4.凡是用到射线时,都用人造放射性同位素(四)放射性同位素的应用:(五)辐射与安全【范例精析】例题:(1)1123Na俘获1个α粒子后放出1个质子(2)1327Al俘获1个α粒子后放出1个中子(3)816O俘获1个中子后放出1个质子(4)1430Si俘获1个质子后放出1个中子达标检测A类1关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的是()A.做示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器检测的特点B.做示踪原子是利用放射性同位素贯穿能力很强的性质C.γ射线探伤是利用了γ射线贯穿能力很强的性质D.γ射线探伤是利用了γ射线电离能力很强的性质2下列应用中,把放射性同位素作为示踪原子的是()A.γ射线探伤仪B.利用含有放射性碘131的油,检测地下油管的漏油情况C.利用钴60治疗肿瘤等疾病D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用检测放射性元素在农作物内转移和分布的情况,找出合理施肥的规律3原子核物理的知识可以应用到下列几项工作中,其中不是放射现象应用的是( )A.检查金属板内部的砂眼B.处理种子,使农作物增产C.核能发电D.检查和治疗恶性肿瘤4在医疗上,用放射性钴60放出的γ射线治疗肿瘤,其原理是利用了γ射线的( )A.电离作用,使肿瘤细胞转化B.穿透本领,导致基因突变C.高能量,杀死肿瘤细胞D.热作用,减轻病人痛苦B类5贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器,贫铀是提炼铀235 以后的副产品,其主要成分为铀238,贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力,而且残留物可长期对环境起破坏作用,这种破坏作用的原因是()A.爆炸的弹片存在放射性B.未爆炸的部分存在放射性C.铀的衰变速率很快D.铀的半衰期很长6关于放射性同位素,下列说法正确的是( )A.放射性同位素与放射性元素一样,都具有一定的半衰期,衰变规律一样B.放射性同位素衰变可以生成另一种新元素C.放射性同位素只能是天然衰变时产生的,不能用人工方法测得D.以上说法都不对7用中子轰击铝27,产生钠24和X粒子,钠24具有放射性,它衰变后生成镁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C.α粒子,β衰变D.正电子,β衰变8下列原子核反应式中,x代表α粒子的反应式是()。
第三节探测射线的方法
第四节放射性的应用与防护
[学习目标] 1.知道探测射线的几种方法,了解探测射线的几种仪器. 2.知道核反应及其遵循的规律,会正确书写核反应方程. 3.知道放射性同位素和人工放射性同位素,了解放射性的应用与防护.
一、探测射线的方法(阅读教材P73~P75)
1.探测方法
(1)组成射线的粒子会使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和的蒸气会产生雾滴,过热液体会产生气泡.
(2)射线能使照相乳胶感光.
(3)射线能使荧光物质产生荧光.
2.探测仪器
(1)威耳逊云室:①原理:粒子在云室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,于是显示出射线的径迹.
②
(2)气泡室:气泡室的原理同云室的原理类似,所不同的是气泡室里装的是液体,如液态氢.
粒子通过过热液体时,在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹.
(3)盖革—米勒计数器:
①优点:G-M计数器非常灵敏,使用方便.
②缺点:只能用来计数,不能区分射线的种类.
拓展延伸►———————————————————(解疑难)
不同探测方法的对比
威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类,而盖革—米勒计数器只能计数,不能区分射线的种类.
1.(1)射线中的粒子与其他物质作用时,产生一些现象,可以显示射线的存在.()
(2)云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的径迹.()
(3)盖革—米勒计数器既可以统计粒子的数量,也可以区分射线的种类.()
提示:(1)√(2)×(3)×
二、放射性的应用与防护(阅读教材P76~P78)
1.核反应
(1)定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程.
(2)原子核的人工转变
①1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素,同时产生一个质子. ②卢瑟福发现质子的核反应方程:
147N +42He →178O +11H .
(3)遵循规律:质量数守恒,电荷数守恒.
2.人工放射性同位素
(1)放射性同位素的定义:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.
(2)人工放射性同位素的发现:
①1934年,约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷3015P.
②发现磷同位素的方程:42He +2713Al →3015P +10n .
3.放射性同位素的应用与防护
(1)应用射线:应用射线可以测厚度、医疗方面的放射治疗、照射种子培育优良品种等.
(2)示踪原子:有关生物大分子的结构及其功能的研究,要借助于示踪原子.
(3)辐射与安全:人类一直生活在放射性的环境中,过量的射线对人体组织有破坏作用.要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染.
拓展延伸►———————————————————(解疑难)
1.放射线在我们的生活中无处不在.在合理应用放射性的同时,又要警惕
它的危害,进行必要的防护.过量的放射性会对环境造成污染,对人类和自然产生破坏作用.如图是世界通用的辐射警示标志.
2.(1)衰变和原子核的人工转变都属于核反应.( )
(2)在用到射线时,利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以.( )
(3)用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”.( ) 提示:(1)√ (2)× (3)√。