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1、3.3《放射性的應用與防護》學案
【學習目標】
(1)知道什么是核反應,會寫出人工轉(zhuǎn)變方程;
(2)知道什么是放射性同位素,人造和天然放射性物質(zhì)的主要不同點;
(3)了解放射性在生產(chǎn)和科學領(lǐng)域的應用;
(4)知道放射性污染及其對人類和自然產(chǎn)生的嚴重危害,了解防范放射線的措施
【學習重點】
人工轉(zhuǎn)變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規(guī)律。
【知識要點】1、核反應:原子核在其它粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程叫核反應。在核反應中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。
人工轉(zhuǎn)變核反應方程:
;N+:H?80+i1H:Be+;Hi1;C+0n
2、人工放射性同位素
(1)放射性同位素:有些同位
2、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兩種,它們的化學性質(zhì)相同。
(2)人工放射性同位素;;AI+:HeT曽p+;n
(3)人工放射性同位素的優(yōu)點:放射強度容易控制;形狀容易控制;半衰期短,廢料容易處理。
(4)凡是用到射線時,都用人造放射性同位素。
3、放射性同位素的應用:
(1)利用射線:
射線測厚裝置:煙霧報警器;放射治療;培育新品種,延長保質(zhì)期。
作為示蹤原子:棉花對磷肥的吸收;甲狀腺疾病的診斷。
4、輻射與安全
【典型例題】例題1.一小瓶含有某種放射性同位素的溶液,每分鐘衰變6000次,將它注射到
某人的血液中,經(jīng)過15h后從此人身上取出10ml
3、的血液,測得每分鐘有2次衰變,已知這種同位素的半衰期為5h,試計算這個人血液的總體積為多少?解析:?根據(jù)放射性元素的衰變規(guī)律可知,放射性元素在單位時間內(nèi)的衰變數(shù)量與放射性元素的含量成正比,設原來溶液中放射性同位素的含量為m。,經(jīng)過15h后變?yōu)閙,則m=口0(丄)15/5=衛(wèi)°.設取出10ml的血液中放射性同位素的質(zhì)量為28
m,人體內(nèi)的血液體積為V,如果認為含放射性的溶液在血液中是均勻分布的?則有'故,又由單位時間衰變數(shù)量與放射性物質(zhì)的含量成
1m8mo6000m.60003
正比.即所以VV10ml=3.7510mlmm16m16
【達標訓練】關(guān)于放射性同位素應用的下列說法中正確的有
4、()
A. 放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電,因此達到消除有害靜電的目的
B. 利用射線的貫穿性可以為金屬探傷,也能進行人體的透視用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異,其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種
C. 用射線治療腫瘤時一定要嚴格控制劑量,以免對人體正常組織造成太大的危害。
1. 兩種放射性元素的原子:A和(bB,其半衰期分別為T和丄T。若經(jīng)過2T后兩種2
元素的核的質(zhì)量相等,則開始時兩種核的個數(shù)之比為;若經(jīng)過2T后兩種核的個數(shù)相等,則開始時兩種核的質(zhì)量之比為。
2. 為了測定某水庫的存水量,將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫中,已知這杯溶液每分鐘衰變8X10次,這種同位
5、素的半衰期為2天,10天以后認為放射性同位素均勻分布在水中,從水庫中取出Im3的水,并測得每分鐘衰變10次,則水庫的存水量為m3
答案:
1. D放射線消除有害靜電是利用放射線的電離性,使空氣分子電離成為導體,將靜電泄出。射線對人體細胞傷害太大,不能用來進行人體透視。作物種
子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的,還要經(jīng)過篩選才能培育出優(yōu)秀品種。用射線治療腫瘤對人體肯定有副作用,因此要科學地嚴格控制劑量
2. 若開始時兩種核的個數(shù)分別為N1和N2,則經(jīng)時間2T后剩下的核的個數(shù)就分別
1111為-M和一N2,而此時兩種核的質(zhì)量相等,則有-N0-N2b由此可得
41641162皿二—若開始時兩種核的質(zhì)量分別為g和m2,則經(jīng)時間2T后剩下的核的質(zhì)量
N24a就分別為—m1和丄m2,而此時兩種核的個數(shù)相等,于是有—1=~m^由此可得
4164a16b
m1:m2=a:4b。
3. 2.5X-點撥:設水庫中的水量為Qm3,10天后水庫中所有放射性元素每分鐘衰變的次數(shù)為10Q,放射性元素原有質(zhì)量為m。,10天后剩余質(zhì)量為m.則有
10Q:8IO?二m:mo10Qmo
8107
10Qmo
8107
1
,又因為-mo(-)n
10Qmo
8107
二mo(*5,解得Q=2.5105m3
【學后反思】
收
獲
疑問