人教版高二物理选修5放射性的应用与防护导学案VIP专享VIP免费

放射性的应用与防护[目标定位]1.了解探测射线的几种方法，熟悉探测射线的几种仪器.2.知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程.3.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素.4.知道放射性同位素的常见应用．一、探测射线的方法[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放射线中的粒子会使照相乳胶感光．③放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光．[要点提炼]1．威耳逊云室(1)原理：粒子在云室内的气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹．(2)粒子的径迹：α粒子的径迹直而清晰；高速β粒子的径迹又细又直，低速β粒子径迹又短又粗而且是弯曲的；γ粒子的电离本领很小，一般看不到它的径迹．2．气泡室气泡室装的是过热液体(如液态氢)，粒子经过液体时就有气泡形成，显示粒子的径迹．3．盖革—米勒计数器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加速．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，一个粒子进入管中可以产生大量电子，这些电子到达阳极，正离子到达阴极，在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．二、核反应与核反应方程1．核反应定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．2．核反应的实质：以基本粒子(α粒子、质子、中子等)为“炮弹”去轰击原子核(靶核X)，从而促使原子核发生变化，生成了新原子核(Y)，并放出某一粒子．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方程：147N＋42He→178O＋11H(2)1932年查德威克发现中子的核反应方程：94Be＋42He→126C＋10n(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方程：2713Al＋42He→3015P＋10n；3015P→3014Si＋0＋1e.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，在发生的过程中质量数与电荷数都守恒；反应前后粒子总动量守恒．三、放射性同位素1．有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．2．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．3．人工放射性同位素的优势：(1)种类多．天然放射性同位素不过40多种，而人工放射性同位素已达1000多种．(2)放射强度容易控制．(3)可制成各种所需的形状．(4)半衰期短，废料易处理．4．放射性同位素的应用(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．(2)农业上利用3015P作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情况．一、探测射线的方法例1利用威尔逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则下列说法正确的是()A．可知有α射线射入云室中B．可知是γ射线射入云室中C．观察到的是射线粒子的运动D．观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴解析因为威尔逊云室中观察到的细而弯曲的径迹是β射线的径迹，A、B选项均错误；射线粒子的运动肉眼是观察不到的，观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C选项错误，D选项正确．答案D二、核反应及核反应方程例2完成下列核反应方程，并指出其中________是发现质子的核反应方程，________是发现中子的核反应方程．(1)147N＋10n―→146C＋________(2)147N＋42He―→178O＋________(3)105B＋10n―→________＋42He(4)94Be＋42He―→________＋10n(5)5626Fe＋21H―→5727Co＋________解析(1)147N＋10n―→146C＋11H(2)147N＋42He―→178O＋11H(3)105B＋10n―→73Li＋42He(4)94Be＋42He―→126C＋10n(5)5626Fe＋21H―→5727Co＋10n其中发现质子的核反应方程是(2)．发现中子的核反应方程是(4)．答案见解析例31993年，中国科学院上海原子核研究所制得了...