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2019-2020年高中物理 第3章 原子核与放射性 3.3 放射性的应用与防护教案 鲁科版选修3-5
●课标要求
●课标解读
1．了解放射性在生产和科学领域的应用，使学生了解射线的贯穿本领、电离作用，以及射线的物理、化学和生物作用． 2．知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，了解防范放射性的措施，建立防范意识．
●教学地位 教师应首先使学生回顾放射性及放射线的概念、产生、特点．要让学生知道，一方面，有的放射性物质在地球诞生时就存在，如铀、钍、镭等，它们叫天然放射性物质， 另一方面，人类出于不同的目的制造了一些具有放射性的物质，这种物质叫人工放射性物质．
此外，教师要紧紧围绕放射线的特点说明它们的作用、危害及防护措施．教学中可以让学生在课前自己收集关于放射性的作用、危害及防护等方面的信息，让学生在班上交流和讨论，发表个人见解．
●新课导入建议
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？ ●教学流程设计 课前预习安排：看教材填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论⇒
步骤1
：导入新课，本节教学地位分析⇒
步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生
⇒错误!
⇓
步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况
⇒步骤6：完成“探究总结γ射线的特性及应用
⇐步骤5：师生互动完成“探究
方式同完成探究1相同⇐步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评
⇓
步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能
范意识.
1.
(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．
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1.
(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.
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．
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(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．
aeviou输入法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
.
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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
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？
贫铀．贫铀是从金属中提炼以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀贯穿力是常规的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 ．①②
B ．③
C ．①④
D ．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.
王从义中国美术学院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
γ刀时不用麻醉，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】AC
γ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．
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