《放射性同位素》课件.pptx

第四章第四章 原子核原子核广州市第八十九中学广州市第八十九中学 张振锋张振锋学学习目目标：1、知道核反、知道核反应，会写核反，会写核反应方程方程2、知道放射性同位素及其和天然放射性物、知道放射性同位素及其和天然放射性物质的区的区别3、了解放射性同位素、了解放射性同位素应用、危害及防用、危害及防护重点：重点：1、核反、核反应方程方程难点：点：1、放射性在生放射性在生产和科学和科学领域的域的应用用复习回顾：复习回顾：1、什么是原子核的衰变？、什么是原子核的衰变？2、原子核的衰变有什么样的规律？、原子核的衰变有什么样的规律？原子核放出原子核放出a粒子或粒子或粒子，由于核电荷数粒子，由于核电荷数变了，而变成另一种原子核。变了，而变成另一种原子核。1）、衰变时电荷数和质量数都守恒）、衰变时电荷数和质量数都守恒2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号3）、）、由实验决定，不凭空编造由实验决定，不凭空编造 1919年（英）卢瑟福实验：往容器中通入氮气后，年（英）卢瑟福实验：往容器中通入氮气后，在荧光屏上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比在荧光屏上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在屏上，这种粒子肯粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在屏上，这种粒子肯定是在定是在粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。一、核反应一、核反应粒子粒子铝铝箔箔荧光荧光屏屏氮气氮气显微镜显微镜1 1、定义：、定义：原子核在其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-核反应核反应问题问题1 1：核反应与化学反应有什么区别？核反应与化学反应有什么区别？问题问题2 2：核反应方程遵循哪些规律？核反应方程遵循哪些规律？一、核反应一、核反应（与化学反应有什么区别？与化学反应有什么区别？）1932 年（英）年（英）查德威克德威克用用 粒子粒子轰击铍轰击铍核核，得到了，得到了中子中子1919年（英）年（英）卢瑟福瑟福发现质子：子：人工转变与衰变的比较人工转变与衰变的比较相同点：相同点：在在发生生过程中程中质量数量数和和电荷数荷数都守恒；反都守恒；反应前后粒子前后粒子总动量守恒量守恒不同点：不同点：人工人工转变是一种核反是一种核反应，是其他粒子与原子核相碰撞的，是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需果，需要一定的装置和条件才能要一定的装置和条件才能发生生衰衰变是原子核是原子核自自发的的变化，不受物理化学条件的影响化，不受物理化学条件的影响核反应和化学反应的区别：核反应是原子核内电荷数的变化，而化学反应是原子核外电子的变化。例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。（教材（教材P78 第第2题）题）部分元素（电荷数）部分元素（电荷数）Mg(12)、P（15）、）、N（7）（1）俘获俘获1个个粒子后放出粒子后放出1个质子个质子（2）俘获俘获1个个粒子后放出粒子后放出1个中子个中子（3）俘获俘获1个中子后放出个中子后放出1个质子个质子（4）7Si 俘获俘获1个质子后放出一个中子个质子后放出一个中子14二、人工放射性同位素二、人工放射性同位素1934年，约里奥年，约里奥居里夫妇发现经过居里夫妇发现经过粒子轰击粒子轰击的铝片中含有放射性磷的铝片中含有放射性磷 。有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素反应生成物反应生成物 是磷的一种同位素，自然是磷的一种同位素，自然界没有天然的界没有天然的 ，它是通过核反应生成，它是通过核反应生成的人工放射性同位素。的人工放射性同位素。与天然的放射性物质相比，人工放与天然的放射性物质相比，人工放射性同位素：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三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用（阅读教材（阅读教材77页，思考以下问题）页，思考以下问题）1 1、工业上的应用、工业上的应用如何用射线测厚度？如何用射线测厚度？2 2、医学上的应用、医学上的应用钴钴6060产生的哪种射线用于治疗癌症？产生的哪种射线用于治疗癌症？3 3、农业上的应用、农业上的应用为什么蔬菜经为什么蔬菜经射线照射后会延长保存期？射线照射后会延长保存期？利用利用射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？示踪原子示踪原子：试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。（a）利用它的射线）利用它的射线三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用射线探伤仪射线探伤仪 放射线测厚仪放射线测厚仪三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用1 1、工业上的应用、工业上的应用如何用射线测厚度？如何用射线测厚度？2 2、医学上的应用、医学上的应用钴钴6060产生的哪种射线用于治疗癌症？产生的哪种射线用于治疗癌症？3 3、农业上的应用、农业上的应用为什么蔬菜经为什么蔬菜经射线照射后会延长保存期？射线照射后会延长保存期？利用利用射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？示踪原子示踪原子：试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。利用钴利用钴6060的的射线治疗癌症（放疗）射线治疗癌症（放疗）三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用1 1、工业上的应用、工业上的应用如何用射线测厚度？如何用射线测厚度？2 2、医学上的应用、医学上的应用钴钴6060产生的哪种射线用于治疗癌症？产生的哪种射线用于治疗癌症？3 3、农业上的应用、农业上的应用为什么蔬菜经为什么蔬菜经射线照射后会延长保存期？射线照射后会延长保存期？利用利用射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？示踪原子示踪原子：试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。培养优良品种、食物保鲜（杀死细菌延缓发芽，生长，长期保培养优良品种、食物保鲜（杀死细菌延缓发芽，生长，长期保存）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三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用1 1、工业上的应用、工业上的应用如何用射线测厚度？如何用射线测厚度？2 2、医学上的应用、医学上的应用钴钴6060产生的哪种射线用于治疗癌症？产生的哪种射线用于治疗癌症？3 3、农业上的应用、农业上的应用为什么蔬菜经为什么蔬菜经射线照射后会延长保存期？射线照射后会延长保存期？利用利用射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？射线照射的种子基因发生变异后是否都可以成为良种？示踪原子示踪原子：试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。试举出示踪原子应用的两个实例，并说明原理。（b）作）作为示踪原子：用于工示踪原子：用于工业、农业及及生物研究等生物研究等.用磷的放射性同位素制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，可以检测棉花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况等人体甲状腺的工作需要碘碘被吸收后会聚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集在甲状腺内给人注射碘的放射性同位素碘碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻，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质性和功能性疾病用碘用碘-131诊诊断甲状腺断甲状腺示踪原子示踪原子过量的放射性过量的放射性过量的放射性过量的放射性（视频）会对环境造成污染，对人类（视频）会对环境造成污染，对人类（视频）会对环境造成污染，对人类（视频）会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用和自然界产生破坏作用和自然界产生破坏作用和自然界产生破坏作用 2020世纪人们在毫无防世纪人们在毫无防备的情况下研究放射性备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四、放射性污染和防护四、放射性污染和防护为了防止有害的放射线对人类和自然的为了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：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小结：小结：1、核反应基本上可分为两大类：、核反应基本上可分为两大类：一是自然衰变（天然放射性衰变），一是自然衰变（天然放射性衰变），二是人工转变二是人工转变（发现质子的核反应）（发现质子的核反应）（发现中子的核反应）（发现中子的核反应）2、放射性同位素的应用、放射性同位素的应用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2、放射性同位素的应用、放射性同位素的应用