科学：6.1《放射性及其应用》(第二课时)教案(华师大九上)

第六章核能第一节放射性及其应用镇海区仁爱中学童佳能第二课时教学设计：本节涉及到放射性的污染和应用两方面，而防护可以认为是它们两者间的纽带。

因此可以把学生分成两大阵营，甲方以放射性的危害为观点，乙方以放射性的应用为观点展开辩论，最后教师以放射性的防护作为平衡并总结。

课前准备：事先分成两大阵营，分别收集放射性带来的污染等危害和放射性的应用。

教学过程一、引入：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及防护。

事物总是一分为二的，放射线会产生放射性的危险，但合理利用同样可以造福人类。

二、新课教学板书：三、放射线的应用和防护主持：近期我们两组同学都通过各自的途径、方法，收集了许多有关“放射性污染的危害”、“放射性的利用”和“放射性污染的防护”的资料。

现在我们从前两方面着手，根据各方的举证和理性与数量，分别给以一定的分值……板书1、放射性污染板书2、放射性的应用：甲方：放射性污染设问：1、什么是放射性污染，放射性污染有什么可怕后果？答：放射性元素的原子核在衰变过程中产生α、β和γ射线的现象，俗称放射性。

由放射性物质造成的污染，叫做放射性污染。

设问：2、哪些事件或事物会导致放射性污染？并请举出实例。

答：放射性污染对环境的影响主要表征是使环境的放射水平高于天然本底或超过国家规定的标准。

造成放射性污染的物质称为辐射源，一般分为天然辐射源和人工辐射源两大类。

天然辐射源中，一种是通过地球大气层的宇宙射线；另一种是地球水域和矿床(如铀、镭等矿)的天然辐射源。

人工辐射源有医用射线源(用以诊断和治疗病人)、核武器试验产生的放射性沉降以及核能工业排放的各种放射性废物等。

组织课堂进行小组讨论，经过简单陈述，也可以选一个小组应用ＰＰＴ进行简单讲解。

乙方：放射性的应用设问：放射线又有怎样的应用呢。

答：１、放射线探伤仪可检查金属内部的损伤。

2、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。

放射性及其应用-鲁科版选修1-2教案
一、教学目标
1.理解放射性的概念及特性；
2.掌握放射性元素的发现和研究历程；
3.了解放射性的危害及防护措施；
4.了解放射性在科技领域的应用。

二、教学内容
1. 放射性的概念及特性
1.放射性的定义；
2.放射性的特性；
3.放射性元素的种类及特点。

2. 放射性的发现和研究历程
1.放射性的发现历程；
2.放射性的研究发展及重要事件：魏恒和卢瑞华的工作，核反应与核能，核武器与核能利用。

3. 放射性的危害及防护措施
1.放射性的危害和作用；
2.放射性危害的主要来源；
3.放射性防护措施及其原理。

4. 放射性在科技领域的应用
1.放射性在医疗、农业、工业、能源等领域中的应用；
2.放射性技术的优缺点及风险。

三、教学方法
1.讲授法：系统、全面地介绍放射性的概念、特性、发现、研究发展、危害、防护措施、应用等内容；
2.案例分析法：以国内外发生的放射性事故为例，分析事故的原因、影响和防范措施；
3.实验法：通过对放射性材料的实验，展示放射性的特性和危害。

四、教学重点和难点
1.教学重点：放射性的发现、研究发展，放射性的防护措施和应用；
2.教学难点：放射性在科技领域的应用，放射性技术的优缺点及风险。

五、教学评估
1.主观评价：通过教学过程中学生的反应和表现来评价教学效果；
2.客观评价：通过考试、作业等方式来客观评价学生对知识点的掌握情况。

六、教学资源
1.《高中物理（选修1-2）》，鲁科版，人教版；
2.电子教案、PPT课件、教学视频等资源。

标题 6.1放射性及其应用执笔人张月飞修改人学习目标1、知道放射性射线对物质的穿透性；2、知道、β射线分别是带正电与负电的微粒流；3、了解一些放射性现象及应用。

教学重点知道放射线的穿透性和放射性的应用教学难点搞清楚三种射线的电性教法与学法通过查阅图书、上网等收集材料：放射性的应用、放射性污染的危害性等，并与同学们交流学生预习题导学过程课后反思课前预习1、构成原子的微粒是（）A、中子和质子B、原子核和电子C、中子和电子D、原子核和质子2、关于原子的结构可知（）A、原子是由原子核和核外电子构成的B、原子是由带正电的质子和不带电的中子构成的C、原子核是由质子、中子、电子构成的D、原子核内的中子数与核外的电子数相等3、下列材料有放射性的是( )A、玻璃B、天然木材C、钢材D、花岗石4、放射性物质放出的射线中，在磁场里不发生偏转的是（）A．α射线 B．β射线课内导学引入：观察右边图片，你认识这个图标吗？一、放射线1、放射性：有些元素能自发地放出具有力射线的性质。

最早有法国物理学家在1896年研究某些荧光物质时发现的。

2、能够自发放射力很强射线的元素叫做放射性元素，如。

3、三种放射线：α射线：它是一种带电的快速运动的粒子流，能穿透使胶片感光，在电场中（“会”或“不会”）偏转；α粒子是原子核。

β射线：它是一种带电的高速运动的流，具有很强的能力，能穿透，在电场中（“会”或“不会”）偏转。

C．γ射线 D．都不发生偏转5、下面有关放射线的说法中，错误的是（）A、α射线是α粒子流，而α是粒子就是氦核B、β射线就是高速的电子流C、γ射线是光子流，也就是不带电的可见光线D、放射线的贯穿力γ射线最强，α射线最弱6、如图1所示，射线c是射线，它是一种带的高速运动的流，射线b是射线，它是一种能量比X射线更强的，射线a是射线，它是一种带的快速运动的流。

7、农业上用放射线照射种子，使种子发生，从而培育。

将种子带到太空也是利用使种子发生，培育产量高品质好的作物。

《放射性的应用、危害与防护》本节课内容比较简单，有一定的科普性，只要求学生作初步了解，讲授时要掌握的知识直接提纲挈领的呈现出来让学生加以记忆。

1、知识与技能（1）知道三种射线的特性及应用，知道放射性同位素，在工、农业及医学领域的应用。

（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）知道放射性对人类和自然产生的严重危害，了解防护放射性危害的措施。

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。

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。

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（1）挂图，实验器材模型，相关教材（2）多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放[先填空]1．利用射线的特性(1)利用α射线的电离作用很强，用以消除(中和)因摩擦积累的静电．(2)利用β射线穿过薄物或经过薄物反射时，由透射或反射的衰减程度来测定薄物的厚度和密度．(3)利用γ射线的穿透能力可以进行金属探伤，还可利用γ射线进行培育优良品种、放射治疗等．2．作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．3．利用衰变特性：利用天然放射性元素的半衰期可以估测文物、化石的年代，勘探矿藏等．[再判断]1．利用放射性同位素放出的β射线可以给金属探伤．(×)2．利用放射性同位素放出的α射线消除有害的静电积累．(√)3．利用放射性同位素放出的γ射线保存食物．(√)4．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”．(√)[后思考]医学上做射线治疗用的放射性元素，使用一段时间后，当射线强度降低到一定程度时就需要更换放射材料，原来的材料成为核废料，这些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短？为什么？【提示】应选用半衰期较短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．当然也不能选用太短的，否则就需要频繁更换放射原料了．1．γ射线的主要应用(1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；(2)农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等；(3)医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．2．衰变特性的应用利用半衰期非常稳定的特点，可以测算其衰变过程，推算时间等．1．(多选)下列关于放射性同位素的一些应用的说法中正确的是()A．利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B．利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C．利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异D．在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子【解析】消除静电是利用射线的电离作用使空气导电，A错误；探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异，B、C正确；研究农作物对肥料的吸收是利用其作示踪原子，D 正确．【答案】 BCD2．γ刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的________能力和很________的能量.【解析】 γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的穿透能力和很高的能量．【答案】 穿透 高3．放射性同位素14C 被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成不稳定的14 6C ，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5 730年，试写出14C 的衰变方程；(2)若测得一古生物遗骸中的14 6C 含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约有多少年？【解析】 (1)14 6C 的β衰变方程为：14 6C ―→0－1e ＋14 7N. (2)14 6C 的半衰期τ＝5 730年．生物死亡后，遗骸中的14 6C 按其半衰期变化，设活体中14 6C 的含量为N 0，遗骸中的14 6C含量为N ，则N ＝⎝⎛⎭⎫12t τN 0，即0.25N 0＝⎝⎛⎭⎫12t 5 730N 0，故t 5 730＝2，t ＝11 460年． 【答案】 (1)14 6C ―→0－1e ＋14 7N (2)11 460年 放射性同位素的应用技巧(1)用射线来测量厚度，一般不选取α射线是因为其穿透能力太差，更多的是选取γ射线，也有部分选取β射线的．(2)给病人治疗癌症、培育优良品种、延长食物保质期一般选取γ射线．(3)使用放射线时安全是第一位的．[先填空]1．放射线的主要来源(1)天然放射线的来源：①来自地壳表面的天然放射性元素和空气中的氡等产生的放射线；②来自空间的宇宙射线．(2)人工放射线的来源：①医疗放射，②核动力和核武器试验中的放射线．放射线在生活中的应用（γ射线探伤仪）：食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）2．放射线的危害放射线对人体组织造成伤害，导致细胞损伤，破坏人体DNA的分子结构．大剂量的放射性射线导致畸形、肿瘤、生育功能损伤等．3．防止的基本方法(1)距离防护(2)时间防护(3)屏蔽防护(4)仪器监测[再判断]1．核泄漏会造成严重的环境污染．(√)2．医疗照射是利用放射性，对人和环境没有影响．(×)3．密封保存放射性物质是常用的防护方法．(√)[后思考]1．放射性污染危害很大，放射性穿透力很强，是否无法防护？【提示】放射线危害很难防护，但是通过屏蔽、隔离等措施可以进行有效防护，但防护的有效手段是提高防范意识．2．常用的射线检测方法有哪些？有哪几种仪器可探测射线？【提示】检测方法(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．探测仪器(1)威尔逊云室，(2)气泡室，(3)盖革—米勒计数器．放射性污染与防护的举例与措施4．(多选)放射性污染的防护措施有()A．将废弃的放射性物质进行深埋B．将废弃的放射性物质倒在下水道里C．接触放射性物质的人员穿上铅防护服D．严格和准确控制放射性物质的放射剂量【解析】因为放射性物质残存的时间太长，具有辐射性，故应将其深埋，A对，B错；铅具有一定的防止放射性的能力，接触放射性物质的人员穿上铅防护服，并要控制一定的放射剂量，故C、D对．【答案】ACD5．(多选)对放射性的应用和防护，下列说法正确的是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的【解析】放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错；正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．【答案】BCD6．联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238.贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大而且残留物可长期危害环境．(1)下列关于其残留物长期危害环境的理由应是()A．爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害B．爆炸后的弹片不会对人体产生危害C．铀238的衰变速率很快D．铀的半衰期很长(2)贫铀炸弹的放射性可使生物体发生变异，导致癌症、白血病、新生儿畸形等，这是射线的________作用，导致生物体产生变异的机制是________．【解析】贫铀弹爆炸后，弹片中仍含有半衰期很长的铀，故爆炸后的残留物仍会长时间对周围环境产生污染，故选A、D.而贫铀炸弹的放射性导致生物体变异，则是其物理化学作用，机制是基因突变．【答案】(1)AD(2)物理化学基因突变射线具有一定的能量，对物体具有不同的穿透能力和电离能力，从而使物体或机体发生一些物理和化学变化.如果人体受到长时间大剂量的射线照射，就会使细胞器官组织受到损伤，破坏人体DNA分子结构，有时甚至会引发癌症，或者造成下一代遗传上的缺陷.略。

《放射性的应用与防护》教学设计【课标要求】1．内容标准（1）知道原子核的组成。

知道放射性和原子核的衰变。

会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。

（2）了解放射性同位素的应用。

知道射线的危害和防护。

例1 了解放射性在医学和农业中的应用。

例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。

【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【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。

（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：例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。

（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。

放射性的应用与防护［教学目标］了解探测放射线的方法知道放射性在各个领域的广泛应用以及我国在这方面的成就，知道放射性防护措施树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想［教学重点］了解探测放射线的方法［教学难点］了解探测放射线的方法［教学过程］几种常用探测射线的方法，包括威耳孙云室、气泡室、计数器等，简单介绍了各种探测方法的原理、使用方法等通过介绍我国在放射性研究上所取得的成就，加强对学生的爱国主义教育放射性的利用：一是利用它的射线，二是作为示踪原子。

放射性防护措施α射线是由氦核构成，速度可达光速的10分之一，穿透能力很弱，一张薄铝箔或一张薄纸就能将它挡住，但有很强的电离作用，很容易使空气电离．β射线是高速电子流，速度可达0.9倍光速，贯穿本领很大，能穿透几毫米厚的铝板，但电离能力较弱．γ射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，但电离能力最小．三种射线都是从原子核中放射出来的，当放射性物质衰变时，有时放射α射线，有时放射β射线，同时伴有γ射线，因此在射线中同时有α、β、γ三种射线．放射线的发现揭示了原子核结构的复杂性，促使人们对它做进一步的研究．利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。

γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。

各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。

作为示踪原子。

用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。

进行考古研究。

利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。

一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。

半衰期短，废料容易处理。

可制成各种形状，强度容易控制）。

示踪原子是将一种稳定的化学元素和它的具有放射性的同位素混合在一起。

当它们参与各种系统的运动和变化时，由于放射性同位素能发出射线，测量这些射线便可确定它的位置与分量，只要测出了放射性同位素的分布和动向，就能确定稳定化学元素的各种作用。

放射性的应用与防护［教学目标］了解探测放射线的方法知道放射性在各个领域的广泛应用以及我国在这方面的成就，知道放射性防护措施树立为祖国现代化建设事业贡献力量的理想［教学重点］了解探测放射线的方法［教学难点］了解探测放射线的方法［教学过程］一、导入新课教师：前面我们学习了原子核反应的一种形式——衰变。

比如说：具有天然放射性的92号铀，可以发生a 衰变，变成90号钍元素，同时放出一个质子。

本节课我们要学习原子核反应的另外一种形式——原子核的人工转变，以及人工转变产生放射性同位素的应用和核辐射的防护。

二、新课教学：（一）、人工放射性同位素教学教师：1919年，卢瑟福用a 粒子轰击氮原子核（14 N ），通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。

H O He N 1117842147+→+1934年，约里奥——居里夫妇发现用a 粒子金属铝片后，铝片中含有放射性磷（ 30 P ）元素。

Al He P像这样人们用a 粒子，质子、中子等去轰击其他元素的原子核时，都能产生类似的转变，这种用人工方法获得放射性同位素的过程，我们就叫做人工核反应，人工核反应产生的放射性同位素，我们叫做人工放射性同位素。

伴随着人工转变核反应过程产生的射线，叫做人工放射性。

（二）、人工放射性同位素放射性教学教师：原子核的转变，无论是天然自发的衰变，还是人工方式的转变，都伴随着产生各种不同的射线。

这些射线主要包括：a 射线、β射线、γ射线等等。

不同的射线具有不同的特点：比如：a 射线的电离本领很强，可以用来消除机器在运转过程中产生的静电。

γ射线贯穿本领强，可以用来检查金属内部有没有沙眼和裂纹。

我们知道，化学元素周期表中原子序数大于83号以后的元素，都能自发地发生原子核的衰变反应，同时产生天然射线。

这些元素叫做天然放射性元素，这种现象叫做天然放射性现象。

迄今为止，人们发现的天然放射性元素大约有40多种。

而今天用人工方法制造的放射性同位素已经达到了1000多种，每种元素都有自己的放射性同位素。

放射性的应用与防护●课标要求●新课导入问题导入放射性同位素的放射强度易于控制，它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此在生产和科学领域得以广泛的应用．你知道放射性有哪些应用吗？1.基本知识(1)利用放射线使细胞变异或损害的特点，辐射育种、食品辐射保存、放射性治疗等．(2)放射性同位素电池：把放射性同位素衰变时释放的能量转换成电能的装置．(3)γ射线探伤：利用了γ射线穿透能力强的特点．(4)作为示踪原子对有关生物大分子结构及其功能进行研究．2．思考判断(1)利用放射性同位素放出的γ射线可以给金属探伤．(√)(2)利用放射性同位素放出的射线消除有害的静电积累．(√)(3)利用放射性同位素放出的射线保存食物．(√)3．探究交流放射性元素为什么能做示踪原子？【提示】由于放射性同位素不断发出辐射，无论它运动到哪里，都很容易用探测器探知它的下落，因此可以用作示踪物来辨别其他物质的运动情况和变化规律．这种放射性示踪物称为示踪原子或标记原子．1.基本知识(1)放射性污染的主要来源①核爆炸；②核泄漏；③医疗照射．(2)为了防止放射线的破坏，人们主要采取以下措施①密封防护；②距离防护；③时间防护；④屏蔽防护．2．思考判断(1)核泄漏会造成严重的环境污染．(√)(2)医疗照射是利用放射性，对人和环境没有影响．(×)(3)密封保存放射性物质是常用的防护方法．(√)3．探究交流放射性污染危害很大，放射性穿透力很强，是否无法防护？【提示】放射线危害很难防护，但是通过屏蔽、隔离等措施可以进行有效防护，但防护的有效手段是提高防范意识.【问题导思】1．利用γ射线可检查金属内部有无裂纹，这是利用γ射线的什么作用？2．利用α、β射线可消除静电积累，是因为α、β射线有什么特性？3．利用示踪原子的放射性元素其半衰期是长好还是短好？1．放射出的射线的利用(1)利用γ射线的贯穿本领：利用60Co放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫γ射线探伤．利用γ射线可以检查30 cm厚的钢铁部件．利用放射线的贯穿本领，可用来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程．(2)利用射线的电离作用：放射线能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静电产生的危害．(3)利用γ射线对生物组织的物理、化学效应使种子发生变异，培育优良品种．(4)利用放射性产生的能量轰击原子核，实现原子核的人工转变．(5)在医疗上，常用来控制病变组织的扩大．2．作为示踪原子(1)在工业上，可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况．(2)在农业生产中，可用示踪原子确定植物在生长过程中所需的肥料和合适的施肥时间．(3)在医学上，可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围．下列关于放射性同位素的一些应用的说法中正确的是() A．利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B．利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C．利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异D．在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子【解析】消除静电是利用射线的电离作用使空气导电，A错误．探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异，B、C 正确；研究农作物对肥料的吸收是利用其作示踪原子，D正确．【答案】BCD应用放射线的特性解决问题时，首先应该熟练掌握放射线的各种特性，如射线的电离作用、穿透能力等特性；其次是应该明确所要解决的问题与射线的哪种特性有关，应该使用放射线的哪些特性才能达到目的.1．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是()A．应该用α射线探测物体的厚度B．应该用α粒子放射源制成“烟雾报警器”C．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素D．作为示踪原子能研究农作物在各季节吸收肥料成分的规律【解析】由于α粒子的穿透能力很弱，所以无法用α射线探测物体的厚度，烟雾报警器是利用射线的电离作用，α粒子的电离作用很强，故A项错误，B项正确．人体长时间接触放射线会影响健康，所以诊断疾病时应该用半衰期较短的放射性同位素，利用示踪原子可确定植物在生长过程中所需要的肥料和合适的施肥时间，故C项错误，D 项正确．【答案】BD【问题导思】1．放射性元素的污染主要体现在哪几方面？2．如何才能有效防护放射性元素的污染？最好联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹．贫铀是从金属中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大，而且残留物可长期危害环境．下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是()①由于爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害②爆炸后的弹片不会对人体产生危害③铀238的衰变速率很快④铀的半衰期很长A．①②B．③C．①④D．②④【审题指导】解答本题注意以下两点：(1)放射性元素会对环境造成污染．(2)“长期危害环境”说明铀半衰期长．【解析】贫铀炸弹爆炸后，长期存在放射性污染，铀的半衰期很长，则C正确，A、B、D错误．【答案】 C射线具有一定的能量，对物体具有不同的穿透能力和电离能力，从而使物体或机体发生一些物理和化学变化.如果人体受到长时间大剂量的射线照射，就会使细胞器官组织受到损伤，破坏人体DNA分子结构，有时甚至会引发癌症，或者造成下一代遗传上的缺陷.2．对放射性的应用和防护，下列说法正确的是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．核工业废料要放在厚厚的重金属箱内，沉于海底C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的【解析】放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错，正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．【答案】BCD综合解题方略——γ射线的应用(2013·宁德检测)近年来，γ刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成任务，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的螺旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．则γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了()A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离本领C．γ射线具有很高的能量D．γ射线可以很容易地绕过阻碍物到达目的地【规范解答】γ射线是一种波长很短的电磁波，具有较高的能量，它的贯穿本领很强，甚至可以穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用很小．γ刀治疗脑肿瘤时，通常是同时用多束γ射线，使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处会聚，利用γ射线的高能量杀死肿瘤细胞，故正确的选项为A、C.【答案】ACγ射线特性及应用1．γ射线的贯穿本领强．2．γ射线可以对生物组织起物理和化学作用，能使种子发生变异、培育良种和灭菌消毒．3．γ射线具有较高的能量，在医疗上，常用以拟制甚至杀死病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应．【备课资源】(教师用书独具)放射线的危害对于放射线的危害，人们既熟悉又陌生．在常人的印象里，它是与威力无比的原子弹、氢弹的爆炸联系在一起的，随着全世界和平利用核能呼声的高涨，核武器的禁止使用，核试验的大大减少，人们似乎已经远离放射线的危害．然而，近年来，随着放射性同位素及射线装置在工农业、医疗、科研等各个领域的广泛应用，放射线危害的可能性却在增大．1999年9月30日，日本刺成县JCO公司的铀浓缩加工厂发生了一起严重的核泄漏事故，有三名工人遭受严重核辐射，当救援人员把他们送到当地医院时，他们已经昏迷不醒．同时这次事故致使工厂周围临近地区遭受不同程度的污染，辐射量是正常值的一万倍，放射线的危害再一次向人类敲响警钟．什么是放射性同位素？它是怎样造成危害的呢？在元素周期表中，占据同一个位置，核电荷数相同，但是质量数不同的，称为同位素．铀有好几种同位素，比如说铀235、铀238、铀233、铀234、铀236都属于铀的同位素．什么是放射性同位素？就是能够自发地放出射线的同位素，叫放射性同位素．放射性同位素放出的射线是一种特殊的、既看不见也摸不着的物质，因此有人把它比喻为“魔线”．如何对它进行防护，以减少射线的危害呢？使用电离辐射源的一切实践活动，都必须遵从放射防护的三原则，也就是：第一，实践正当化；第二，防护最优化；第三，个人剂量限制．辐射防护的基本方法有三条：第一，时间防护；第二，距离防护；第三，屏蔽防护．值得注意的是，医生使用射线装置给病人诊治病症时，要根据病人的实际需要，权衡利弊，做到安全合理地使用射线装置．并耐心劝导那些主动要求但不需要使用射线装置诊治的病人，引导他们走出误区，并非一定要使用先进的医疗设备才可以治疗百病．另外，随着人们对居室美化装修的升温，居室污染也在加剧．其原因之一就是某些建筑材料放出的污气作祟，但是只要我们的居室经常通风换气，污染就可以减少，趋利避害，让放射性同位素及射线装置造福人类.1．在放射性同位素的应用中，下列做法正确的是()A．应该用α射线探测物体的厚度B．应该用γ粒子放射源制成烟雾报警器C．医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素D．放射育种中利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异【解析】由于α粒子的穿透能力很弱，无法用其探测物体的厚度，故A错误；烟雾报警器是利用射线的电离作用，而γ粒子的电离作用很弱，故B错误；人体长期接触放射线会影响健康，诊断疾病时应该利用半衰期短的同位素，故C错误；放射育种是利用γ射线照射种子改变遗传基因，故D正确．【答案】 D2．防止放射性污染的防护措施有()A．将废弃的放射性物质进行深埋B．将废弃的放射性物质倒在下水道里C．接触放射性物质的人员穿上铅防护服D．严格和准确控制放射性物质的放射剂量【解析】因为放射性物质残存的时间太长，具有辐射性，故应将其深埋，A对、B错；铅具有一定的防止放射性的能力，接触放射性物质的人员穿上铅防护服，并要控制一定的放射剂量．故C、D对．【答案】ACD3．下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的()A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，以判断甲状腺的器质性和功能性疾病【解析】利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，因此选项C不属于示踪原子的应用．【答案】ABD4．核能是一种高效的能源．(1)在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳．图3－3－1结合图3－3－1甲可知，安全壳应当选用的材料是________．(2)图乙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图甲分析可知工作人员一定受到了________射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员一定受到了________射线的辐射．【解析】(1)核反应堆最外层是厚厚的水泥防护层．防止射线外泄，所以安全壳应选用的材料是混凝土．(2)β射线可穿透几毫米厚的铝片，而γ射线可穿透几厘米厚的铅板．【答案】(1)混凝土(2)βγ。