1、 1 1、知道什么是核反应，会写出人工转变方程。、知道什么是核反应，会写出人工转变方程。 2 2、知道什么是放射性同位素，人造和天然放射性物质的、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。主要不同点。 3 3、了解放射性在生产和科学领域的应用。、了解放射性在生产和科学领域的应用。 4 4、知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，、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。了解防范放射线的措施，建立防范意识。 通过教学引导，引入教学，了解人工转变的两个核反通过教学引导，引入教学，了解人工转变的两个核反 应方程及反应过程中遵循的规律
2、应方程及反应过程中遵循的规律 ，并了解同位素及人造同，并了解同位素及人造同 位素之间的不同，了解防范放射线的措施渗透和安全地开位素之间的不同，了解防范放射线的措施渗透和安全地开 发利用自然资源的教育。发利用自然资源的教育。 卢瑟福在实验中发现，往容器中通入氮气后，在荧光屏卢瑟福在实验中发现，往容器中通入氮气后，在荧光屏s上出现上出现 了闪光，这表明，有一种新的能量比了闪光，这表明，有一种新的能量比粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在s 屏上，这种粒子肯定是在屏上，这种粒子肯定是在粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出 的。这样，卢瑟福通
3、过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开的。这样，卢瑟福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。了原子核的大门。 一、核反应一、核反应 粒子粒子 铝铝 箔箔 荧荧 光光 屏屏 氮气氮气 显微镜显微镜 为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，测出了它的为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，测出了它的 质量和电量，确认与氢核相同：带有一个单位的正电量，质量质量和电量，确认与氢核相同：带有一个单位的正电量，质量 是电子质量的是电子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质子。质子的符号是多倍。卢瑟福把它叫做质子。质子的符号是 H 或或 P。 在云室里做卢瑟福实验，还可以根据
4、径迹了解整个人工转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多万条多万条粒子径迹中，发现了条产生分叉的记录。粒子径迹中，发现了条产生分叉的记录。 分叉情况表明，分叉情况表明，粒子击中氮核后，生成一个新核，同粒子击中氮核后，生成一个新核，同 时放出质子。新核的电量较大速度较慢，径迹短而粗；质子时放出质子。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。根据核反应中质量数守恒速度大，电量小，故径迹细而长。根据核反应中质量数守恒 和电荷数守恒，可以写出这
5、个发现质子的核反应方程并得知和电荷数守恒，可以写出这个发现质子的核反应方程并得知 氮核放出质子后变成了氧核。氮核放出质子后变成了氧核。 用用粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产 生类似的转变，并产生质子，说明质子是各种原子核里都有的生类似的转变，并产生质子，说明质子是各种原子核里都有的 成分，质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子。成分，质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子。 HOHeN 1 1 17 8 4 2 14 7 核反应：核反应： 在核反应中，质量数和电荷数都在核反应中，质量数和电荷数都守恒。守恒。 原子核在其
6、他粒子的轰击下产生新原子核的过程。原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。 。核反应中质量数与电荷数守恒。核反应中质量数与电荷数守恒。 。核反应是原子核的变化，化学反应是核外电子的变化。核反应是原子核的变化，化学反应是核外电子的变化。 注意：注意： nPHeAl 1 0 30 15 4 2 27 13 eSiP 0 1 30 14 30 15 有些同位素具有放射性，叫做有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素。 二、人工放射性同位素二、人工放射性同位素 1932年，居里夫妇用年，居里夫妇用粒子轰击铍，铝，硼等元素，发粒子轰击铍，铝，硼等元素，发 现了前所未有的穿透性强的辐射，后
7、来被确定为中子流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，查德威克在用年，查德威克在用粒子轰击铍，铝，硼等元素，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。除了测到中子流外，还探测到了正电子。 注意：注意： 1 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。、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 2、放射性同位素衰变可生成另一种新元素。、放射性同位素衰变可生成另一种新元素。 3 3、可以用人工的方法得到放射性同位素。、可以用人工的方法得到放射性同位素。 4 4、放射性同位素跟同种元素的非放射性同位素
8、具有相同的化学性质。、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。 与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素： 放射强度容易控制放射强度容易控制 可以制成各种需要的形状可以制成各种需要的形状 半衰期更短半衰期更短 放射性废料容易处理放射性废料容易处理 放 射 性 的 应 用 射线应用 示踪原子 探伤仪 培育新种 保存食物 消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤 农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究 三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用 放射性同位素在农业、医疗卫生、和科学研究等许放射性同位素在农业、医疗卫生、
9、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。和作为示踪原子两个方向展开的。 （1 1）利用它的射线）利用它的射线 A A、由于、由于 射线贯穿本领强，可以用来射线贯穿本领强，可以用来 射线检查金属内部有没有砂眼或射线检查金属内部有没有砂眼或 裂纹，所用的设备叫裂纹，所用的设备叫 射线探伤仪射线探伤仪 B B、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、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，从而实现自动控制和密封容器中液体的高度等
10、，从而实现自动控制 C C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上 的静电的静电 D D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、 治病等治病等 射线探伤仪射线探伤仪 钴钴60发出的发出的射线能穿透射线能穿透70cm厚的金厚的金 属材料，使底片感光，从而可以检查属材料，使底片感光，从而可以检查 出有没有缺陷存在和缺陷所在的部位。出有没有缺陷存在和缺陷所在的部位。 照片底片 缺陷 钴钴60 金属元件金属元件 利用钴利用钴6060的的射
11、线治疗癌症（放疗）射线治疗癌症（放疗） 食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存） 棉花育种棉花育种 食品保鲜食品保鲜 粮食保存粮食保存 棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在 棉花叶子上，磷肥也能被吸收。但是，什么时候的吸收率最棉花叶子上，磷肥也能被吸收。但是，什么时候的吸收率最 高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情 况等，用通常的方法很难研究。如果用磷的放射性同位素制况等，用通常的方法很难研究。如果用磷的放射性同位素制 成肥料喷在棉花叶
12、面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉 株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决。株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决。 （2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等。）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等。 人体甲状腺的工作需要碘。碘被吸收后会聚集人体甲状腺的工作需要碘。碘被吸收后会聚集 在甲状腺内。给人注射碘的放射性同位素碘在甲状腺内。给人注射碘的放射性同位素碘131， 然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强 度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病。度，有助于诊断甲状腺的
13、器质性和功能性疾病。 检漏、研究机件磨损、诊断疾病、分析生物分子结构等。检漏、研究机件磨损、诊断疾病、分析生物分子结构等。 植物吸收了放射性磷植物吸收了放射性磷- -3232后的照片后的照片 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染，在利用放原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染，在利用放 射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大，射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大， 皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。有皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。有 些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对
14、人体造 成巨大的危害。成巨大的危害。 四、辐射与安全四、辐射与安全 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。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。 2020世纪人们在毫无防备世纪人们在毫无防备 的情况下研究放射性的情况下研究放射性 遭原子弹炸后的广岛遭原子弹炸后的广岛 为了为了防止有害的放射线对人类和自防止有害的放射线对人类和自 然的破坏，人们采取了有效的防范措施：然的破坏，人们采取了有效的防范措施： 检测辐射装置检测辐射装置 全全 身身 污污 染染 检检 测测 仪仪 辐射检测系统辐射检测系统 辐射源的存放辐射源的存放 铀铀 （1 1）在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）在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 （2 2）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里 （3 3）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源 放射性的防护放射性的防护 放射性物质标志 核反应堆外层的厚厚的水泥建筑核反应堆外层的厚厚的水泥建筑 防防 护护 操作放射性物质的设备操作放射性物质的设备 在防护状态下操作放射性物质在防护状态下操作放射性物质
