第三节放射性同位素1.知道什么是核反应,知道在核反应中质量数和电荷数守恒.2.掌握同位素的概念.3.了解放射性同位素的应用.4.了解放射线的危害与防护.一、核反应1.核反应:除天然放射性元素会产生自发核衰变外,还可以利用高速粒子或利用人工加速的粒子去轰击原子核,产生新的原子核,这个过程叫做核反应.2.反应能:核反应过程中,原子核的质量数和电荷数会发生变化,同时伴随着能量的释放或吸收,所放出或吸收的能量叫做反应能.3.核反应规律:质量数和电荷数守恒.4.举例(1)α粒子轰击氮核而发现质子N+He―→O+H.(2)α粒子轰击铍而发现中子Be+He―→C+n.二、放射性同位素1.原子核内的质子数决定了元素的化学性质,同种元素的质子数相同,核外电子数也相同,所以有相同的化学性质,但它们的中子数可以不同.具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位素.例如,氢的三种同位素:氕(H)、氘(H)、氚(H).2.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(P)的反应方程为:Al+He→P+n.P衰变放出正电子的反应方程为:P→Si+e+ν.3.放射性同位素:具有放射性的同位素,叫做放射性同位素.1.(1)放射性同位素P,既可以通过核反应人工获得,也可以从自然界中获得.()(2)现在用到射线时,既可以用人工放射性同位素,也可以用天然放射性物质.()提示:(1)×(2)×三、放射性同位素的应用放射性同位素的应用分为三类:射线的应用,示踪原子的应用,半衰期的应用.2.(1)利用γ射线照射种子,可以培育出优良品种.()(2)用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌,抑制蔬菜发芽,延长保存期.()(3)任何放射性物质都可以作为示踪原子使用.()提示:(1)√(2)√(3)×四、放射线的危害及防护尽管放射线有着广泛的用途,但它对人体却是有伤害作用的.辐射防护的基本方法有时间防护、距离防护、屏蔽防护.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.3.原子核人工转变的三大发现(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应N+He―→O+H.(2)1932年查德威克发现中子的核反应Be+He―→C+n.(3)1934年约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应:Al+He→P+n;P→Si+e.4.人工转变核反应与衰变的比较(1)不同点: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.(2)相同点:人工转变与衰变过程一样,在发生过程中质量数与电荷数都守恒,反应前后粒子总动量守恒.(1)核反应过程一般都是不可逆的,核反应方程不能用等号连接,只能用单向箭头表示反应方向.(2)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中,一般会发生质量的变化.完成下列核反应方程,并指出其中哪个是发现质子的核反应方程,哪个是发现中子的核反应方程.(1)N+n→C+________(2)N+He→O+________(3)B+n→________+He(4)Be+He→________+n(5)Fe+H→Co+________[思路点拨]书写核反应方程要点:(1)分清反应的种类,是衰变还是人工核反应.(2)根据电荷数守恒和质量数守恒确定出新原子核和放出的粒子.[答案](1)H(2)H,发现质子的核反应方程(3)Li(4)C,发现中子的核反应方程(5)n(1)原子核的人工转变的发生方面:原子核的人工转变必须要有一定的装置和条件,不可以自发产生.(2)原子核的人工转变的实质方面:粒子打入核内部使核发生了转变.放射性元素Po衰变为Pb,此衰变过程的核反应方程是____________________;用此衰变过程中发出的射线轰击F,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是________________________.解析:根据核反应中的质量数、电荷数守恒规律,可以求出新生射线为He,另一粒子为H.方程式中一定要使用箭头,不能用符号.答案:Po→Pb+HeHe+F→Ne+H放射性同位素及其应用1.放射性同位素(1)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.(2)人工放射性...