《放射性的應用、危害與防護》學案

1/53.3《放射性的應用、危害與防護》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，建立防范意識。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。學習難點人工轉(zhuǎn)變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規(guī)律預習鞏固知識點一原子核的人工轉(zhuǎn)變1.用中子轟擊氧原子核的核反應方程式為eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(a,7)N＋eq\o\al(0,b)X，對式中X、a、b的判斷正確的是()A.X代表中子，a＝17，b＝1B.X代表電子，a＝17，b＝－1C.X代表正電子，a＝17，b＝1D.X代表質(zhì)子，a＝17，b＝1解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，因X可表示為eq\o\al(0,＋1)e，為正電子，故C項正確，A、B、D三項錯誤.答案C2.鋁箔被α粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→X＋eq\o\al(1,0)n.下列判斷正確的是()A.eq\o\al(1,0)n是質(zhì)子B.eq\o\al(1,0)n是中子C.X是eq\o\al(28,14)Si的同位素D.X是eq\o\al(31,15)P的同位素解析根據(jù)核反應方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知選項B、D正確.答案BD3.用高能eq\o\al(86,36)Kr(氪)離子轟擊eq\o\al(208,82)Pb(鉛)，釋放出一個中子后，生成了一個新核.下列關(guān)于新核的推斷正確的是()A.其質(zhì)子數(shù)為122B.其質(zhì)量數(shù)為294C.其原子序數(shù)為118D.其中子數(shù)為90解析本題考查核反應方程及原子核的組成.核反應方程為eq\o\al(208,82)Pb＋eq\o\al(86,36)Kr→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(293,118)X，新核質(zhì)量數(shù)為293，質(zhì)子數(shù)為118，中子數(shù)為293－118＝175.故正確選項為C.答案C知識點二放射線的應用4.如圖3-3-6所示，x為未知放射源，它向右方發(fā)出射線，放射線首先通過一張黑紙P，并經(jīng)過一個強電場區(qū)域后到達計數(shù)器，計數(shù)器上單位時間內(nèi)記錄到的射線粒子數(shù)是一定的，現(xiàn)將黑紙移開，計數(shù)器單位時間內(nèi)記錄的射線粒子數(shù)明顯增加，然后再將強電場移開，計數(shù)器單位時間內(nèi)記錄的射線粒子數(shù)沒有變化，則可以判定x可能為()圖3-3-6A.α及γ放射源B.α及β放射源C.β及γ放射源D.γ放射源解析此題要考查α射線、β射線、γ射線的穿透本領(lǐng)、電離本領(lǐng)大小.黑紙P可以把α射線擋住，如果有β射線，那么在撤去電場后，顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍的亮點數(shù)應該明顯增加，而電場對γ射線沒有影響，因此含有α射線和γ射線.故正確答案為A.答案A5.關(guān)于放射性同位素，以下說法正確的是()A.放射性同位素與放射性元素一樣，都具有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣B.放射性同位素衰變可生成另一種新元素C.放射性同位素只能是天然衰變時產(chǎn)生的，不能用人工方法制得D.以上說法均不對解析放射性同位素也具有放射性，半衰期也不受物理和化學因素的影響，衰變后形成新的原子核，選項A、B正確，大部分放射性同位素都是人工轉(zhuǎn)變后獲得的，C、D錯誤.答案AB6.放射性同位素鈷60能放出較強的γ射線，其強度容易控制，這使得γ射線得到廣泛應用.下列選項中，屬于γ射線的應用的是()A.醫(yī)學上制成γ刀，無需開顱即可治療腦腫瘤B.機器運轉(zhuǎn)時常產(chǎn)生很多靜電，用γ射線照射機器可將電荷導入大地C.鋁加工廠將接收到的γ射線信號輸入計算機，可對薄鋁板的厚度進行自動控制D.用γ射線照射草莓、荔枝等水果，可延長保存期解析γ射線的電離作用很弱，不能使空氣電離成為導體，B錯誤；γ射線的穿透能力很強，薄鋁板的厚度變化時，接收到的信號強度變化很小，不能控制鋁板厚度，C錯誤.答案AD知識點三示蹤原子7.(1)1992年1月初，如圖3-3-7美國前總統(tǒng)老布什應邀訪日，在歡迎宴會上，突然發(fā)病昏厥，日本政府將他急送回國，回國后醫(yī)生用123I進行診斷，通過體外跟蹤，迅速查出病因.這是利用123I所放出的()圖3-3-7A.熱量B.α射線C.β射線D.γ射線(2)美國醫(yī)生使用123I布什總統(tǒng)診斷，使其很快恢復健康，可知123I的特性是()A.半衰期長，并可迅速從體內(nèi)消除B.半衰期長，并可緩慢從體內(nèi)消除C.半衰期短，并可迅速從體內(nèi)消除D.半衰期短，并可緩慢從體內(nèi)消除解析在α射線、β射線及γ射線中，γ射線穿透本領(lǐng)最大，123I的半衰期較短，可以迅速從體內(nèi)消除，不至于因為長時間輻射而對身體造成損害.答案(1)D(2)C8.正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素eq\o\al(15,8)O注入人體，eq\o\al(15,8)O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對γ光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖像.如圖3-3-8所示根據(jù)PET的原理，下列選項正確的是()圖3-3-8A.eq\o\al(15,8)O在人體內(nèi)衰變的方程式是：eq\o\al(15,8)O→eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(0,＋1)eB.正負電子湮滅的方程式是：eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(0,－1)e→2γC.在PET中，eq\o\al(15,8)O的主要用途是作為示蹤原子D.在PET中，eq\o\al(15,8)O的主要用途是參與人體的代謝過程解析根據(jù)題意eq\o\al(15,8)O在人體內(nèi)衰變放出正電子，其衰變方程應為eq\o\al(15,8)O→eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(0,＋1)e，可知選項A正確；正電子與人體內(nèi)的負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對γ光子的方程式是：eq\o\al(0,＋1)e＋eq\o\al(0,－1)e→2γ，可知選項B正確；在PET中，eq\o\al(15,8)O的主要用途是作為示蹤原子而不是參與人體的代謝過程，可知選項C正確、選項D不正確.答案ABC9.下列應用中放射性同位素不是作為示蹤原子的是()A.利用含有放射性碘131的油，檢測地下輸油管的漏油情況B.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，根據(jù)探測器的測量，找出合理的施肥規(guī)律C.利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋D.給懷疑患有甲狀腺病的病人注射碘131，診斷甲狀腺的疾病解析利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋是利用γ射線穿透能力強的特點，因此選項C不屬于示蹤原子的應用.答案C10.放射性同位素被用作示蹤原子的下列說法中不正確的是()A.放射性同位素不改變其化學性質(zhì)B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C.