让射线造福人类课件.ppt

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1、让射线造福人类第1页，此课件共37页哦目标导航目标导航1.了解正电子的发现过程了解正电子的发现过程2了解探测射线的仪器和方法了解探测射线的仪器和方法(重点和难点重点和难点)3了解放射性的应用和保护了解放射性的应用和保护(难点难点)第2页，此课件共37页哦新知初探自学导引新知初探自学导引一、人工放射性元素的一、人工放射性元素的发现发现1.约约里奥里奥居里夫居里夫妇妇在在发现发现中子中子时错时错失一次良失一次良机，但后来的一个重大机，但后来的一个重大发现发现，为发现为发现更多的更多的放射性元素开辟了全新的途径，他放射性元素开辟了全新的途径，他们们的重大的重大发现发现是是发现发现了了_用用粒子粒子轰

2、击铝轰击铝箔箔时时除探除探测测到到预预料中的中子，料中的中子，还还意外意外地探地探测测到了正到了正电电子原来是子原来是粒子粒子轰击铝轰击铝箔箔后，得到了一种新元素，磷的一种同位素：后，得到了一种新元素，磷的一种同位素：放射性同位素放射性同位素第3页，此课件共37页哦_，这这种新元素具有正种新元素具有正电电子放射性子放射性2.核反应方程是：核反应方程是：_人们用原子反应堆和加速器生产的放射性同人们用原子反应堆和加速器生产的放射性同位素已达位素已达2000多种多种第4页，此课件共37页哦二、探二、探测测射射线线的的仪仪器和方法器和方法1.计计数器的原理数器的原理在金属在金属丝丝和和圆圆筒两极筒两极

3、间间加上一定的加上一定的电压电压，这这个个电电压压稍稍低低于于管管内内气气体体的的_当当某某种射种射线线粒子粒子进进入管内入管内时时，它使管内的，它使管内的_，产产生生电电子子这样这样，一个，一个粒子粒子进进入管中后可以入管中后可以产产生大量生大量电电子，子，这这些些电电子到达子到达_，正离子到达，正离子到达_，击击穿穿电压电压气体分子气体分子电电离离阳极阳极阴极阴极第5页，此课件共37页哦在在计计数管数管电电路中路中产产生了一个相当生了一个相当强强脉冲放脉冲放电电，利用利用电电子子仪仪器可以把放器可以把放电电次数次数记录记录下来下来2.云室云室(1)原理：粒子在云室内气体中原理：粒子在云室内

4、气体中飞过飞过，使沿途的，使沿途的气体分子气体分子_，_酒精蒸汽酒精蒸汽就会以就会以这这些离子些离子为为核心凝核心凝结结成成雾雾滴，于是滴，于是显显示示出射出射线线的径迹的径迹电电离离过饱过饱和和第6页，此课件共37页哦(2)粒子径迹：粒子径迹：粒子的径迹粒子的径迹_粒子的径迹比粒子的径迹比较细较细，而且常常，而且常常_粒子的粒子的电电离本离本领领更小，在云室中一般更小，在云室中一般_它的径迹它的径迹3.乳胶照相的原理乳胶照相的原理利用高速运利用高速运动动的的带电带电粒子能使照相底片感光粒子能使照相底片感光的特征，可以直接用照相底片来得到粒子的的特征，可以直接用照相底片来得到粒子的径迹径迹直而

5、粗直而粗弯曲弯曲看不到看不到第7页，此课件共37页哦三、放射性的三、放射性的应应用与防用与防护护1.射射线线的的应应用用应应用共有两个方面：一方面是作用共有两个方面：一方面是作为为_，另一方面是作，另一方面是作为为_2.放射性放射性污污染及其防染及其防护护(1)在人在人类类生活中存在着自然生活中存在着自然辐辐射，像空气、水、射，像空气、水、还还有一些生活用品等，有一些生活用品等，这类这类放射源的放射源的辐辐射都射都_，没有，没有发现对发现对人体健康有什么影响人体健康有什么影响射射线线源源示踪原子示踪原子很弱很弱第8页，此课件共37页哦(2)过过强强的的辐辐射，无射，无论论是哪种射是哪种射线线(

6、包括包括电电磁磁辐辐射射)都会都会对对_造成危害防造成危害防护护方法是：方法是：远远离放射源，离放射源，对废对废弃的放射源要交弃的放射源要交给给公安部公安部门门或在或在指定地点深埋，并要指定地点深埋，并要远远离水源等等离水源等等想一想想一想医学上做射医学上做射线线治治疗疗用的放射性元素，用的放射性元素，应应用半衰期用半衰期长长的的还还是短的？是短的？为为什么？什么？提示：提示：半衰期短的因半衰期短的因为为半衰期短的放射性半衰期短的放射性废废料料容易容易处处理，并且射理，并且射线对线对人体人体组织组织有破坏作用有破坏作用生物体生物体第9页，此课件共37页哦要要点点探探究究讲讲练练互互动动要点一探

7、测射线的方法探测射线的方法学案导引学案导引1.探测射线的仪器和方法有哪些？探测射线的仪器和方法有哪些？2.射线径迹的粗细与带电量有什么关系？射线径迹的粗细与带电量有什么关系？第10页，此课件共37页哦1.威尔逊云室威尔逊云室粒子的质量比较大，在气体中飞行不易改变粒子的质量比较大，在气体中飞行不易改变方向，并且电离本领大，沿途产生的离子多，方向，并且电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而短粗；所以它在云室中的径迹直而短粗；粒子的质粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中本领小，沿途产生的离子少

8、，所以它在云室中的径迹比较细，且常常发生弯曲；的径迹比较细，且常常发生弯曲；粒子的电粒子的电离本领更小，一般看不见它的径迹如果把云离本领更小，一般看不见它的径迹如果把云第11页，此课件共37页哦室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向，还可知道粒子所带电荷的正负向，还可知道粒子所带电荷的正负2.气泡室气泡室气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体，如液态氢控制气泡室气泡室里装的是液体，如液态氢控制气泡室内液体的温度和压强，使温度略低于液体的沸内液体的温度和压强，使温度略低于液体的沸点当气泡室内压

9、强突然降低时，液体的沸点点当气泡室内压强突然降低时，液体的沸点变低，因此液体过热，粒子通过液体时在它的变低，因此液体过热，粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成，从而显示粒子径迹周围就有气泡形成，从而显示粒子径迹第12页，此课件共37页哦3.盖革盖革米勒米勒计计数器数器(1)构造：盖革构造：盖革米勒米勒计计数器的主要部分是盖革数器的主要部分是盖革米勒米勒计计数管它的外面是玻璃管，里面有一个接数管它的外面是玻璃管，里面有一个接在在电电源源负负极的极的导电圆导电圆筒筒(或在玻璃管上或在玻璃管上镀导电镀导电膜膜代替代替)，筒的中，筒的中间间有一条接正极的金属有一条接正极的金属丝丝玻璃玻璃管中装有低管中

10、装有低压压的惰性气体，如的惰性气体，如氩氩、氖氖等，以及少等，以及少量酒精蒸气或溴蒸气，管内量酒精蒸气或溴蒸气，管内压压强强约为约为1020 kPa.金属金属丝丝和和圆圆筒筒间间的的电压约电压约100 V，这这个个电压电压稍低稍低于管内气体的于管内气体的电电离离电压电压第13页，此课件共37页哦(2)原理：当射原理：当射线线粒子粒子进进入管内入管内时时，它使管内，它使管内的气体的气体电电离，离，产产生的生的电电子在子在电场电场中加速中加速电电子跟管中的气体分子碰撞子跟管中的气体分子碰撞时时，又使气体分子，又使气体分子电电离，离，产产生生电电子子这样这样，一个粒子，一个粒子进进入管入管中可以中可

11、以产产生大量生大量电电子子这这些些电电子到达阳极，子到达阳极，正离子到达阴极，在正离子到达阴极，在电电路中就路中就产产生一次脉冲生一次脉冲放放电电，利用，利用电电子子仪仪器可以把放器可以把放电电次数次数记录记录下下来来第14页，此课件共37页哦特特别别提醒：提醒：根据径迹的根据径迹的长长短和粗短和粗细细，可以知，可以知道粒子的性道粒子的性质质；把云室放在磁；把云室放在磁场场中，从中，从带电带电粒子运粒子运动轨动轨迹的弯曲方向，迹的弯曲方向，还还可以知道粒子可以知道粒子所所带电带电荷的正荷的正负负 利利用用威威尔尔逊逊云云室室探探测测射射线线时时能能观观察察到到细细长长而而弯弯曲的径迹，曲的径迹

12、，则则下列下列说说法正确的是法正确的是()A可知有可知有射射线线射入云室中射入云室中B可知是可知是射射线线射入云室中射入云室中例例1第15页，此课件共37页哦C观观察到的是射察到的是射线线粒子的运粒子的运动动D观观察到的是射察到的是射线线粒子运粒子运动动路径上的酒精路径上的酒精雾雾滴滴【思路点思路点拨拨】理解射理解射线线在云室径迹的粗在云室径迹的粗细细与与带电带电量的关系是解量的关系是解题题的关的关键键第16页，此课件共37页哦【精精讲讲精析精析】因因为观为观察到威察到威尔尔逊逊云室中存云室中存在在细细而弯曲的径迹，是而弯曲的径迹，是射射线线的径迹，的径迹，A选选项错项错而而B正确射正确射线线

13、粒子运粒子运动动肉眼是肉眼是观观察不察不到的，到的，观观察到的是酒精的察到的是酒精的过饱过饱和汽在射和汽在射线线粒粒子运子运动动路径上形成的路径上形成的雾雾滴，滴，D选项选项正确正确【答案答案】BD第17页，此课件共37页哦【方法方法总结总结】三种射三种射线线粒子肉眼都是看不粒子肉眼都是看不见见的，探的，探测测射射线线粒子的方法都是利用它粒子的方法都是利用它们们和和其他物其他物质发质发生作用生作用时产时产生的生的现现象，来象，来显显示射示射线线粒子的存在粒子的存在第18页，此课件共37页哦变式训练变式训练1.用计数器测定某放射源的放射强度为每分用计数器测定某放射源的放射强度为每分钟钟404次，

14、若将一张厚纸板放在计数器与放次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后天后再次测得，测得该放射源的放射强度为每分再次测得，测得该放射源的放射强度为每分钟钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是期的说法正确的是()第19页，此课件共37页哦A放射源射出的是放射源射出的是射线射线B放射源射出的是放射源射出的是射线射线C这种放射性元素的半衰期为这种放射性元素的半衰期为5天天D这种放射性元素的半衰期是这种放射性元素的半衰期是2.5天天解析：选解析：选AC.因厚纸板能挡住这种射线，知因厚纸板能挡住

15、这种射线，知这种射线是穿透能力最差的这种射线是穿透能力最差的射线，选项射线，选项A正确，正确，B错误；因放射性元素原子核个数与错误；因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出天后测出第20页，此课件共37页哦放射强度为原来的四分之一，说明放射强度为原来的四分之一，说明10天后放天后放射性元素的原子核只有原来的四分之一，由射性元素的原子核只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰期是期是5天天第21页，此课件共37页哦学案学案导导引引1人工同位素有什么优点？人工同位素有什么优点？2放射性同位

16、素有哪些主要应用？放射性同位素有哪些主要应用？3对放射线进行密封和屏蔽防护时，通常对放射线进行密封和屏蔽防护时，通常怎样处理？怎样处理？要点二放射线的应用和防护放射线的应用和防护第22页，此课件共37页哦1.人工放射性同位素的优点人工放射性同位素的优点(1)放射强度容易控制放射强度容易控制(2)可制成各种所需的形状可制成各种所需的形状(3)半衰期短，废粒易处理半衰期短，废粒易处理2.放射性同位素的主要应用放射性同位素的主要应用(1)利用它的射线利用它的射线利用利用射线的贯穿本领，可用射线的贯穿本领，可用射线探伤等射线探伤等第23页，此课件共37页哦利用利用射线的电离作用很强，可消除有害静电射线

17、的电离作用很强，可消除有害静电利用利用射线对生物组织的物理和化学作用，可用来射线对生物组织的物理和化学作用，可用来使种子发生变异，培育良种、灭菌消毒使种子发生变异，培育良种、灭菌消毒利用放射线的能量，在医疗上，常用以抑制甚至杀利用放射线的能量，在医疗上，常用以抑制甚至杀死病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应死病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应(2)作作为为示踪原子示踪原子在在农农业业生生产产中中，探探测测农农作作物物在在不不同同的的季季节节对对元元素素的的需需求求第24页，此课件共37页哦在工在工业业中，中，检查输检查输油管道上的漏油位置油管道上的漏油位置在生物医在生物医疗疗上，可以上，

18、可以检查检查人体人体对对某元素的某元素的吸收情况，也可以帮助确定吸收情况，也可以帮助确定肿肿瘤的部位和范瘤的部位和范围围特特别别提醒：提醒：人造放射性同位素与天然放射性人造放射性同位素与天然放射性物物质质相比有相比有许许多多优优点，因此，凡是用到射点，因此，凡是用到射线线时时，用的都是人造放射性同位素，用的都是人造放射性同位素第25页，此课件共37页哦3.放射性的污染与防护放射性的污染与防护污污染与染与防防护护举举例与措施例与措施说说明明污污染染核爆炸核爆炸核爆炸的最初几秒核爆炸的最初几秒钟辐钟辐射出来的射出来的主要是主要是强强烈的烈的射射线线与中子流与中子流核泄漏核泄漏核工核工业业生生产产和

19、核科学家研究中使和核科学家研究中使用放射性原材料，一旦泄露就会用放射性原材料，一旦泄露就会造成造成严严重重污污染染医医疗疗照射照射医医疗疗中如果放射中如果放射线线的的剂剂量量过过大，大，也会也会导导致病人受到致病人受到损损害，甚至造害，甚至造成病人的死亡成病人的死亡第26页，此课件共37页哦污污染与染与防防护护举举例与措施例与措施说说明明防防护护密封防密封防护护把放射源密封在特殊的包壳里，把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊的方法覆盖，以防止或者用特殊的方法覆盖，以防止射射线线泄漏泄漏距离防距离防护护距放射源越距放射源越远远，人体吸收的，人体吸收的剂剂量量就越少，受到的危害就越就越少，受到的

20、危害就越轻轻时间时间防防护护尽量减少受尽量减少受辐辐射的射的时间时间屏蔽防屏蔽防护护在放射源与人体之在放射源与人体之间间加屏蔽物能加屏蔽物能起到防起到防护护作用作用铅铅的屏蔽作用最的屏蔽作用最好好第27页，此课件共37页哦关于放射性同位素的应用，下列说法中正确关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是的是()A利用利用射线使空气电离，把静电荷导走射线使空气电离，把静电荷导走B利用利用射线照射植物的种子，使产量显著射线照射植物的种子，使产量显著增加增加C利用利用射线来治肺癌、食道癌射线来治肺癌、食道癌D利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作

21、为示踪原子学性质相同，作为示踪原子例例2第28页，此课件共37页哦【思路点思路点拨拨】利用放射性同位素两个方面利用放射性同位素两个方面的主要的主要应应用用进进行分析判断行分析判断【精精讲讲精析精析】射射线线的的电电离作用很弱，把离作用很弱，把静静电电荷荷导导走，走，应该应该使用使用射射线线，A错误错误射射线对线对生物具有物理化学作用，照射种子可使生物具有物理化学作用，照射种子可使基因基因变变异，可用于放射性治异，可用于放射性治疗疗，射射线线不具不具有生物作用，有生物作用，B、C均均错错，同位素的核外，同位素的核外电电子数相同，化学性子数相同，化学性质质相同，放射性同位素相同，放射性同位素带带第

22、29页，此课件共37页哦有有“放射性放射性标记标记”，可用探，可用探测测器探器探测测到，到，D正确正确【答案答案】D【规规律律总结总结】放射性同位素两个方面的放射性同位素两个方面的应应用：用：(1)利用它的射利用它的射线线：射射线线的的电电离作用，离作用，射射线线的的贯贯穿本穿本领领和生物作用，和生物作用，射射线线的的贯贯穿本穿本领领(2)作作为为示踪原子：多数情况下用示踪原子：多数情况下用射射线线，因，因为为射射线难线难于探于探测测到到第30页，此课件共37页哦变式训练变式训练2.(2012临沂高二检测临沂高二检测)2011年年3月月11日，日本日，日本东北部宫城县发生里氏东北部宫城县发生里

23、氏9.0级强烈地震，地级强烈地震，地震导致福岛核电站发震导致福岛核电站发生泄漏，酿就了核泄漏事故，核泄漏事故会造生泄漏，酿就了核泄漏事故，核泄漏事故会造成严重后果，其原因是成严重后果，其原因是()A铀、钚等物质有放射性铀、钚等物质有放射性B铀、钚等物质半衰期很长铀、钚等物质半衰期很长第31页，此课件共37页哦C铀、钚等重金属有剧毒铀、钚等重金属有剧毒D铀、钚等物质会造成爆炸铀、钚等物质会造成爆炸解析：解析：选选ABC.放射放射线对线对人体人体组织组织、生物都、生物都有害，核泄漏后有害，核泄漏后产产生的危害主要是放射生的危害主要是放射线线，且其半衰期且其半衰期长长，在很，在很长时间长时间内具有放

24、射性，内具有放射性，故故A、B、C正确；核泄漏物中含有大量重金正确；核泄漏物中含有大量重金属，但不会自属，但不会自发发爆炸，故爆炸，故D错误错误第32页，此课件共37页哦热热点点示示例例创创新新拓拓展展关于放射性的应用关于放射性的应用经典案例经典案例近几年，我国北京、上海、山东、洛近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州各地引进了十多台阳、广州各地引进了十多台刀，治疗患者刀，治疗患者5000余余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，令人例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，令人感叹的是，用感叹的是，用刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成手术，无需住

25、院，因而间短，半小时内完成手术，无需住院，因而刀被刀被誉为誉为“神刀神刀”第33页，此课件共37页哦据报道，我国自己研制的旋式据报道，我国自己研制的旋式刀性能更好，即将进入刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务各大医院为患者服务刀治疗脑肿瘤主要是利用刀治疗脑肿瘤主要是利用()A射线具有很强的贯穿本领射线具有很强的贯穿本领B射线具有很强的电离作用射线具有很强的电离作用C射线具有很高的能量射线具有很高的能量D射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地第34页，此课件共37页哦【审题审题指指导导】正确理解正确理解射射线线的特性是解此的特性是解此题题的关的关键键【解解题样题样

26、板板】射射线线是一种波是一种波长长很短的很短的电电磁磁波，具有波，具有较较高的能量，它的高的能量，它的贯贯穿本穿本领领很很强强，甚，甚至可以穿透几厘米的至可以穿透几厘米的铅铅板，但它的板，但它的电电离作用很离作用很小小刀治刀治疗肿疗肿瘤瘤时时，通常是同，通常是同时时用多束用多束射射线线，使它使它们们穿透穿透脑脑第35页，此课件共37页哦颅颅和健康区域在病灶和健康区域在病灶处处会聚，利用会聚，利用射射线线的高能的高能杀杀死死肿肿瘤瘤细细胞如胞如图图所示所示综上所述，本题正确选项为综上所述，本题正确选项为A、C.第36页，此课件共37页哦【答案答案】AC【借借题发挥题发挥】刀是物理学家刀是物理学家创创造的高科造的高科技技产产物，物，这这里的里的“刀刀”的本的本质显质显然就是大量然就是大量能量的会聚，能量会聚在具有确定能量的会聚，能量会聚在具有确定边边界的小界的小体体积积内，并将小体内，并将小体积积物物块损块损毁毁，就达到了外，就达到了外科手科手术术的效果的效果实际实际上将上将X光子、光子、质质子、中子、中子、子、粒子等高能粒子射粒子等高能粒子射线进线进行交会也能形行交会也能形成成类类似的似的“刀刀”，称之，称之为为“粒子手粒子手术术刀刀”，第37页，此课件共37页哦