人教版高中物理选修3-5第19章第4节放射性的应用与防护(共17张PPT)

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最新人教版高中物理选修3-5第十九章《放射性的应用与防护》课件

最新人教版高中物理选修3-5第十九章《放射性的应用与防护》课件

预习导学 课堂讲义
预习导学
第十九章 原子核
二、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.遵循规律: 质量数 守恒,电荷数 守恒. 3.原子核的人工转变
1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同 位素,同时产生了一个质子,核反应方程: 42He+174N→187O+11H,第一次实现了原子核的人工转变.
3.放射性同位素的分类 (1)天然放射性同位素.(2)人工放射性同位素.
思考:为什么采用人工放射性元素?
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预习导学
第十九章 原子核
想一想 医学上做射线治疗用的放射性元素,应用半衰期长 的还是短的?为什么? 答案 半衰期短的.因为半衰期短的放射性废料容易处理.
预习导学 课堂讲义
预习导学
探测射线的 方法.
规律,会正确书写核反应
方程.
预习导学 课堂讲义
一、探测射线的方法
第十九章 原子核 知识探究
问题设计
肉眼看不见射线,但是射线中的粒子与其他物质作用时的现象, 会显示射线的存在.你能举出一些例子吗? 答案 ①放射线中的粒子会使气体或液体电离,以这些离子为核 心,过饱和的蒸气会产生雾滴,过热液体会产生气泡.②放射线
预习导学 课堂讲义
预习导学
第十九章 原子核
注意:核反应及核反应方程 1.核反应的条件:用α粒子、质子、中子,甚至用γ光子轰
击原子核使原子核发生转变. 2.核反应的实质:用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞
将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使核发生了转 变.
预习导学 课堂讲义
预习导学
第十九章 原子核
预习导学 课堂讲义
课堂讲义

人教版高中物理选修3-5课件 19 放射性的应用与防护课件

人教版高中物理选修3-5课件 19 放射性的应用与防护课件

检测辐射装置

辐射源的存放
全 身 污 染 检 测 仪 辐射检测系统
人民教育出版社 高二 |选修3-5 五、放射性污染和防护
秦山核电站
安全壳内衬钢板
核反应堆外层的厚厚的水泥建筑
人民教育出版社 高二 |选修3-5 六、生活中的放射性污染
1.装修建材
人民教育出版社 高二 |选修3-5 六、生活中的放射性污染

3、如果工厂要生产3mm厚的钢板,那么在α、β和γ 三种射线中,选择哪一种射线最合适?

人民教育出版社 高二 |选修3-5
利用钴60的γ射线治疗癌症(放疗)
人民教育出版社 高二 |选修3-5
四、放射性同位素的应用 “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( A D ) A.穿透本领
1.装修建材
2.家居饰品
人民教育出版社 高二 |选修3-5 六、生活中的放射性污染
1.装修建材 2.家居饰品 3.各类首饰
人民教育出版社 高二 |选修3-5 生活中的放射性防护
1.不要直接接触放射性物质(如在实 验中); 2.室内要经常通风换气,一可增氧 ,二可排除氡气和放射性灰尘以及 其他有害物质; 3.房屋不要建在高放射性本底的岩石 、土壤上; 4.挑选装修用的石材和陶瓷砖要特别 留意起放射性指标,看其是否超标; 5.与岩石有关的摆件不要置于卧室内;
人民教育出版社 高二 |选修3-5
二、人工放射性同位素的发现
1934年,约里奥· 居里和伊丽芙· 居里发现经 30 过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷 15 P
4 2
He Al P n
27 13 30 15 1 0
三、人工放射性同位素的优点

高中物理人教版选修3-5课件第十九章3~4探测射线的方法放射性的应用与防护

高中物理人教版选修3-5课件第十九章3~4探测射线的方法放射性的应用与防护
b.缺点:只能用来计数,不能区分射线的种类。
(3)举例说明放射性同位素在生产生活中有哪些应用?
答案:①在工业上可以用γ射线来探测工件内部裂痕,称为γ探伤。
也可以用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生变异,从而培育
出优良品种。
30
②农业上利用 15 P 作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情
况。
探究一
自我检测
1.思考辨析。
(1)威耳逊云室内充满过饱和蒸气,射线经过时可显示出射线运动
的径迹,其中径迹粗而短的是α射线。 (
)
解析:云室内充满过饱和蒸气,射线经过时把气体电离,过饱和蒸
气以离子为核心凝结成雾滴,雾滴沿射线的路线排列,显示出射线
的径迹;由于α粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以α射线在云室中
可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒
子的运动径迹,云室里面有干净的空气。
探究一
探究二
探究三
(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。控制气泡室内液体的温度和压强,使温度略低于液
体的沸点。当气泡室内压强突然降低时,液体的沸点变低,因此液
体过热,粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成,从而显示粒子
30
过 α 粒子轰击的铝片中含有放射性磷 15 P。
30
4
27
(3)发现磷同位素的方程:2 He+13 Al→ 15 P+10 n。
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

人教版高中物理选修3-5第十九章19.4 放射性的应用与防护(共20张PPT)

人教版高中物理选修3-5第十九章19.4 放射性的应用与防护(共20张PPT)
4
卢瑟福的研究生布莱克特(Blackett,1897-
1974)利用改进的云室拍摄了α粒子撞击氮核23000
多张照片,从四十多万条α粒子的径迹中确认质子
的存在.
云室实验详细给出了人
工原子核反应过程的细节(α
粒子被束缚在氮核中,发射
出一个质子),弥补了卢瑟福
只能证明α 撞击氮核偶然发射 出快速质子的不足.
9
10
二、人工放射性同位素
1933年,约里奥-居 里夫妇在第七届索尔维会 议上报告,某些物质在α 粒子轰击下发射出正电子 连续谱.
经过坚持不懈的研究, 1934年,约里奥-居里夫 妇得到确切结论.
约里奥-居里夫妇在做实验
11
约里奥-居里夫妇在给《Nature》的信中写道:
“我们最近的一些实验显示出了一个十分令人 惊奇的事实.铝箔放在钋制品上受到辐射,如果将该 放射性制品移走,正电子的发射并不立即停止.铝箔 保持有放射性,并且这种放射性的辐射也和一般放 射性元素一样,作指数衰减.对于硼和镁,我们也观 察到了同类现象.”
1934年7月4日,居里夫人逝世于法国阿尔 卑斯山疗养院.
17
小结
核反应 1.根据质量数守恒和电荷数守恒正确书写 核反应方程 2.核反应和天然放射性元素衰变区别
人工放射性同位素 1.人工制造超过1000多种放射性同位素 2.放射性同位素在各个领域具有广泛应用
18
课堂练习
写出下列原子核人工转变的核反应方程.
“当我们把辐照过的铝箔溶于盐酸中,放射性 就以气态跟随氢气逸走了,还可以收集在管中.化学 反应必定是形成了氢化磷(PH3)或氢化硅(SiH4)”
12
约里奥-居里夫妇首次实现了人工制造 放射性同位素.根据质量数守恒和电荷数守 恒,核反应方程为

人教版物理选修3-5课件第19章第四节

人教版物理选修3-5课件第19章第四节

5.人工转变核反应与衰变的比较 原子核的人工转变,是一种核反应,是其他粒 子与原子核相碰撞的结果,需要一定的装置和 条件才能发生,而衰变是原子核的自发变化, 它不受物理化学条件的影响.
即时应用(即时突破,小试牛刀) 1.下列反应方程中正确的是( ) A.238U→ 234Th+ 2H B.9Be+4He→12C+ 1n 92 90 1 4 2 6 0 C.234Th→ 234Pa+ 0e D.31P→30Si+ 0e 90 90 1 15 14 1
(1)在农业生产中,探测农作物在不同的季节对 元素的需求. (2)在工业上,检查输油管道上的漏油位置.
(3)在生物医疗上,可以检查人体对某元素的吸
收情况,也可以帮助确定肿瘤的部位和范围.
即时应用(即时突破,小试牛刀) 2.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪 原子的( ) A.利用钴60治疗肿瘤等疾病 B.γ射线探伤 C.利用含有放射性碘131的油,检测地下输 油管的漏油情况 D.把含有放射性同位素的肥料施给农作物用 以检测农作物吸收养分的规律
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
压强 体的沸点.当气泡室内的___________突然降 沸点 低时,液体的___Байду номын сангаас_____变低,因此液体过热, 粒子通过液体时在它周围有气泡形成,显示出
粒子的径迹来.
3.盖革-米勒计数器 它的主要部分是一个计数器,外面是玻璃管, 导电圆筒 里面有一个接在电源负极上的____________, 金属丝 筒内中间有一根接电源正极的__________, 惰性 里面充入______气体以及少量 酒精或溴 电离 ______________蒸气.当射线通过管内时, 电子 会使气体________,产生的________在电场 中加速,再与气体分子碰撞,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,就形成一次 电流脉冲 瞬间导电,电路中形成一次____________, 电子仪器把这次脉冲记录下来.

高中物理人教版(选修3-5)第十九章 原子核 第4节 放射性的应用于防护 (共26张PPT)

高中物理人教版(选修3-5)第十九章 原子核 第4节 放射性的应用于防护 (共26张PPT)
第十九章
原子核
第 4节
放射性的应用与防护
学习目标
1.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素。 2. 知道核反应及其遵从的规律,会正确书写核反应方程。 3.了解放射性在生产和科学领域的应用。 4.知道射线的危害及防护。
新 课 内 容
一、核反应
1.定义:原子核在其他粒子的轰击下产生新核的过程。 2.核反应规律: 质量数守恒;电荷数都守恒。 3.核反应的条件 用α粒子、质子、中子,甚至用γ光子轰击原子核,使 原子核发生人工转变。
STS 放射性污染防治标准
国际上规定,对于从事放射性职业的人员,全身照射 的终身累计剂量当量不能超过250rem(雷姆)以工作 50年计,相当于每人每年受辐射的最大允许剂量当量 为5rem。对于不直接从事放射性工作,但可能受到放 射线照射的普通人员,每人每年不得超过0.5rem。
(2)农业生产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)医学上用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围;
(4)在生物科学研究方面,放射性同位素示踪法在生物化学和分子 生物学领域应用极为广泛,它为揭示体内和细胞内理化过程的秘密, 阐明生命活动的物质基础,起了极其重要的作用,使生物化学从静态 进入动态,从细胞水平进入分子水平。
可以制成各种需要的形状; 半衰期更短; 放射性废料容易处理;
新 课 内 容
四、放射性同位素的应用 1.利用它的射线
(1)由于γ射线贯穿本领强,可以用来γ射线检查金属 内部有没有砂眼或裂纹,所用的设备叫γ射线探伤仪。
γ射线探伤仪
新 课 内 容
四、放射性同位素的应用 1.利用它的射线
(2)利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系,来 检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,从而 实现自动控制.

人教版高中物理选修3-5第19章 第3、4节 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件

人教版高中物理选修3-5第19章 第3、4节 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件
第十九章
原子核
第三节 探测射线的方法 第四节 放射性的应用与防护
第十九章 原子核
【素养目标定位】
※ 理解原子核的人工转变及人工放射性同位素 ※ 了解探测射线的仪器和方法 ※ 了解放射性的应用和防护
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第十九章 原子核
【素养思维脉络】
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1
课前预习反馈
2
课内互动探究
3
核心素养提升
4
课内随堂达标
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第十九章 原子核
知识点 4 人工放射性同位素的应用与防护 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 (1)1934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3105P。 (2)发现磷同位素的方程:42He+1237Al―→__31_05_P_+__10_n______。
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第十九章 原子核
思考辨析
『判一判』
(1)威尔逊云室可以显示α粒子和β粒子的径迹。
( √)
(2)G-M计数器非常灵敏,不仅可以计数,还可以区分射线的种类。( × )
(3)在核反应中,质量数守恒,电荷数守恒。
( √)
(4)放射性同位素
30 15
P,即可以通过核反应人工获得,也可以从自然界中获
得。
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第十九章 原子核
3.盖革—米勒计数器 (1)结构见课本 (2)原理: 当某种射线粒子进入管内时,它使管内的气体__电__离____,产生的电子在电 场中被加速,能量越来越大,电子跟管中的气体分子__碰__撞____时,又使气体分 子 电 离 , 产 生 ___电__子___…… 这 样 , 一 个 射 线 粒 子 进 入 管 中 后 可 以 产 生 大 量 ___电__子___。这些电子到达阳极,阳离子到达阴极,在外电路中就产生一次脉冲 放电,利用电子仪器可以把放电___次__数___记录下来。 (3) 特 点 : 检 测 射 线 十 分 方 便 , 但 只 能 用 来 __计__数____ , 不 能 区 分 射 线 的 种 类。此外如果同时有大量粒子或两个粒子射来的间隔时间小于200 μs,G-M计 数器也不能区分它们。

人教版高中物理选修3-5 19.4放射性的应用与防护PPT(共63页)

人教版高中物理选修3-5 19.4放射性的应用与防护PPT(共63页)
人教版高中物理选修3-5 19.4放射性的应用与防护(共63张PPT)
约里奥·居里夫妇
人教版高中物理选修3-5 19.4放射性的应用与防护(共63张PPT)
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,质子的符号是 H 或 P
卢瑟福
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卢瑟福在实验室
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质子的发现
在云室里做卢瑟福实验,还可以根据径迹了解整个人工转变的过程 英国物理学家布拉凯特在所拍摄的两万多张照片的40多万条α粒 子径迹中,发现了8条产生分叉的记录 分叉情况表明,α粒子击中氮核后,生成一个新核,同时放出质子。
人教版高中物理选修3-5 19.4放射性的应用与防护(共63张PPT)
质子的发现
卢瑟福在实验(用α粒子 轰击氮原子核)中发现,
往容器C 中通入氮气后, 在荧光屏S上出现了闪光,
人教版高中物理选修3-5 19.4放射性的应用与防护(共63张PPT)
这表明,有一种新的能量比α粒子大 的粒子穿过铝箔,撞击在S屏上,
原子核放出 粒子或 粒子,由于核电荷数变了,而变成另
一种原子核。
原子核的衰变有什么样的规律
衰变是原子核的自发变 化,科学家更希望人工
①衰变时电荷数和质量数都守恒
控制原子核的变化
②衰变过程不可逆,所以用箭头,不用等号
③由实验决定,不凭空编造
人工核反应和放射性同位素
了解几个著名的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工核反应 理解放射性同位素的概念
新核的电量较大,速度较慢, 径迹短而粗;质子速度大,电 量小,故径迹细而长.
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30 14 0 1
有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素
注意:
1、放射性同位素与放放射性元素一样,都有一定的半衰期,衰变 规律一样。 2、放射性同位素衰变可生成另一种新元素。 3、可以用人工的方法得到放射性同位素。 4、放射性同位素跟同种元素的非放射性同位素具有相同的化 学性质。
目前天然存在的放射性元素不超过40余种, 而今天人工制造的放射性同位素以达到1000余 种,基本上每种元素都有了同位素,这位放射 性的应用创造了条件。人工放射性同位素有许 多优点:1放射强度容易控制,可以按需制成各 种化合物,各种形状,特别是它的半衰期比天 然放射性的短得多,因此其放射性废料易处理。
放射性污染和防护
过量的放射性会对环境造成污染,对人类和自然界 产生破坏作用. 20世纪人们在毫无防 备的情况下研究放射性
遭原子弹炸后的广岛
放射性污染和防护 采取了有效的防范措施:
检测辐射装置
辐射源的存放

全 身 污 染 检 测 仪 辐射检测系统
放射性污染和防护 核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线 的外泄:
棉鲜
“放疗”治 疗
粮食保存
放射线测厚仪
棉花育种
放射性同位素造影术
食品保鲜
“放疗”治 疗
粮食保存
放射线测厚仪
作为示踪原子:利用同一种元素的化学 性质与其放射性同位素的化学性质完全 相同,可以用放射性同位素代替非放射 性同位素制成各种化合物,这种化合物 的化学性质不发生变化,但它却带上了 “放射性标记”,用放射性探测仪就可 以探测出来,这种用途的放射性同位素 叫做“示踪原子”
三放射性的污染和防护
1、 射线对人体和环境的危害。 2、防护放射性的主要措施。
例 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.关于放射性同位素的说法,正确的是 【C】 A.放射性同位素的原子核跟这种元素其他同位 素的原子核有相同的中子数 B.放射性同位素代替非放射性的同位素制成的 化合物,化学性质要发生改变 C.人造放射性同位素的半衰期比天然放射性元 素的半衰期要短得多 D.人造放射性同位素放射后的废料处理比天然 放射性元素的废料处理困难
5.关于放射性同位素的应用,下列说法 【 D】 中正确的是 A.利用γ射线使空气电离,把净电荷泄 去 B.利用β射线照射植物的种子,使产量 显著增加 C.利用α射线来治疗肺癌、食道癌 D.利用γ射线可对金属内部进行探伤
8.(6分)一个铀核衰变为钍核时释放出一个α粒子 和光子.已知铀核的质量为3.853131×10-25 kg,钍 核的质量为3.786567×10-25 kg,α粒子的质量为 6.64672×10-27 kg,普朗克常量h=6.63×10-34 J· s, 光速c=3.0×108 m/s.求在这个衰变过程中放出光 子的频率为多少?(保留2位有效数字) 解Δ E=: Δmc2=hv 所以:v= Δmc2/h=1.3x1021Hz
放射性的应用与防护
1932年,居里夫妇用α粒子轰击铍, 铝,硼等元素,发现了前所未有的穿透性 强的辐射,后来被确定为中子流。
1934年,查德威克在用α粒子轰击铍,铝,硼等元 素,除了测到中子流外,还探测到了正电子。
27 13
Al He P n
4 2 30 15 1 0
30 15
P Si e
课堂小结
一 放射性同位素
人工放射性的发现——1934年约里奥· 居里和伊里夫· 居里夫妇首次发 现人工放射性同位素磷30 27 4 30 1 30 30 0 Al He P n 13 2 15 0 15 14 1
P Si e
二 放射性同位素的应用
1利用放射线的贯穿本领和电离本领,进行探伤,培育优良品 种,治疗恶性肿瘤,消除静电。 2、作为示踪原子,
(二)、放射性同位素的应用
放射性同位素在农业、医疗卫生、和科学研究等许 多方面得到了广泛的应用.其应用是沿着利用它的射线 和作为示踪原子两个方向展开的. 放 射 性 的 应 用 探伤仪 射线应用 消除有害静电
培育新种
保存食物
消灭害虫
治疗恶性肿瘤
农作物检测 示踪原子
诊断器质性和功能性疾病
生物大分子结构及功能研究
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