醫(yī)學(xué)課件 33放射性衰變

新課導(dǎo)入一些常用的放射性物質(zhì)放射性衰變是什么？讓我們通過(guò)這節(jié)課來(lái)學(xué)習(xí)一下有關(guān)的知識(shí)吧??！3.放射性衰變第三章核能教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與能力

了解α衰變核β衰變的規(guī)律。了解半衰期的概念及放射性的應(yīng)用。2.過(guò)程與方法

利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用來(lái)了解射線的性質(zhì)。通過(guò)學(xué)到的有關(guān)射線的性質(zhì)，理解放射性的應(yīng)用。

了解放射性的發(fā)現(xiàn)史，感受前輩科學(xué)家不惜努力的獻(xiàn)身精神和人格魅力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀了解α衰變＆β衰變的規(guī)律。教學(xué)重難點(diǎn)1、放射性衰變2、放射性的應(yīng)用本節(jié)導(dǎo)航3、放射性的應(yīng)用和保護(hù)1、放射性衰變天然放射現(xiàn)象放射性元素

1896年法國(guó)物理學(xué)家貝克勒耳在實(shí)驗(yàn)室中無(wú)意把磷光物質(zhì)放在包有黑紙的照相底片上，發(fā)現(xiàn)底片感光，從而發(fā)現(xiàn)發(fā)射性元素。

居里和居里夫人在貝可勒耳的建議下，對(duì)鈾和鈾的各種礦石進(jìn)行了深入研究，又發(fā)現(xiàn)了發(fā)射性更強(qiáng)的新元素。其中一種，為了紀(jì)念她的祖國(guó)波蘭而命名為釙（Po)，另一種命名為鐳（Ra）。1、原子核能自發(fā)地放射出看不見(jiàn)的射線，這種現(xiàn)象稱為天然放射現(xiàn)象。2、具有放射性的元素叫放射性元素。3、居里夫人在實(shí)驗(yàn)室中，從瀝青鈾礦的放射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)釙和鐳。4、原子序數(shù)大于83的所有天然存在元素都具有放射性，83以下的元素中有的也具有天然放射性。溫故知新1.α射線——是高速氦核流。由二個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子組成，電離性強(qiáng)，穿透本領(lǐng)小.4He22.β射線——高速電子流.電離作用弱，穿透本領(lǐng)較強(qiáng).－3.γ射線——高能光子流,電離作用弱,穿透本領(lǐng)最強(qiáng).一般伴隨αβ射線作為能量釋放而放射出來(lái).射線的性質(zhì)射線種類組成電荷質(zhì)量數(shù)速率貫穿本領(lǐng)電離本領(lǐng)α射線2e4u最弱最強(qiáng)β射線-1e接近c(diǎn)較弱較弱γ射線0

≈0光速c最強(qiáng)最弱二、三種射線的本質(zhì)及特性：

α射線是高速α粒子流（氦核流）β射線是高速電子流γ射線是高能光子流，是波長(zhǎng)很短的電磁波原子核的衰變衰變?cè)瓌t：質(zhì)量數(shù)相同，電荷數(shù)相同。（1）

衰變：放出

粒子（2）

衰變：放出

粒子（3）衰變：總是伴隨

射線或

射線產(chǎn)生放射性元素的衰變

衰變:

衰變:注意1、放射性元素衰變不可能有單獨(dú)的γ衰變！2、衰變后元素的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，即：生成了新的原子核！半衰期半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫做這種元素的半衰期。注意1、放射性元素衰變的快慢是由原子核本身決定的，不論是以單質(zhì)的形式還是以化合物的形式存在。2、放射性元素的衰變規(guī)律是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，半衰期只對(duì)大量原子核衰變有關(guān)，對(duì)少數(shù)原子核沒(méi)有意義。3、不同元素的半衰期是不同的。動(dòng)畫(huà)：α衰變動(dòng)畫(huà)：β衰變動(dòng)畫(huà)：γ射線動(dòng)畫(huà)：γ衰變2、放射性的應(yīng)用

1932年，居里夫婦用α粒子轟擊鈹，鋁，硼等元素，發(fā)現(xiàn)了前所未有的穿透性強(qiáng)的輻射，后來(lái)被確定為中子流。1934年，查德威克在用α粒子轟擊鈹，鋁，硼等元素，除了測(cè)到中子流外，還探測(cè)到了正電子。有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素1、放射性同位素與放放射性元素一樣，都有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣。2、放射性同位素衰變可生成另一種新元素。3、可以用人工的方法得到放射性同位素。4、放射性同位素跟同種元素的非放射性同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。注意

目前天然存在的放射性元素不超過(guò)40余種，而今天人工制造的放射性同位素以達(dá)到1000余種，基本上每種元素都有了同位素，這位放射性的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。人工放射性同位素有許多優(yōu)點(diǎn)：1放射強(qiáng)度容易控制，可以按需制成各種化合物，各種形狀，特別是它的半衰期比天然放射性的短得多，因此其放射性廢料易處理。拓展放射性同位素的應(yīng)用

放射性同位素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、和科學(xué)研究等許多方面得到了廣泛的應(yīng)用．其應(yīng)用是沿著利用它的射線和作為示蹤原子兩個(gè)方向展開(kāi)的．放射性的應(yīng)用射線應(yīng)用示蹤原子探傷儀培育新種保存食物消除有害靜電消滅害蟲(chóng)治療惡性腫瘤農(nóng)作物檢測(cè)診斷器質(zhì)性和功能性疾病生物大分子結(jié)構(gòu)及功能研究射線的應(yīng)用食品保鮮棉花育種放射性同位素造影術(shù)糧食保存“放療”治療放射線測(cè)厚儀示蹤原子食品保鮮棉花育種放射性同位素造影術(shù)糧食保存“放療”治療放射線測(cè)厚儀作為示蹤原子：利用同一種元素的化學(xué)性質(zhì)與其放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)完全相同，可以用放射性同位素代替非放射性同位素制成各種化合物，這種化合物的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，但它卻帶上了“放射性標(biāo)記”，用放射性探測(cè)儀就可以探測(cè)出來(lái)，這種用途的放射性同位素叫做“示蹤原子”拓展3、放射性污染和防護(hù)過(guò)量的放射性會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人類和自然界產(chǎn)生破壞作用。20世紀(jì)人們?cè)诤翢o(wú)防備的情況下研究放射性。遭原子彈炸后的廣島

為了防止有害的放射線對(duì)人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：檢測(cè)輻射裝置全身污染檢測(cè)儀輻射檢測(cè)系統(tǒng)輻射源的存放鈾

核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來(lái)防止放射線的外泄：課堂小結(jié)1.三種衰變形式：2.半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，叫做這種元素的半衰期。

衰變：放出

粒子

衰變：放出

粒子衰變：總是伴隨

射線或

射線產(chǎn)生課堂練習(xí)1、新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，它的氧化物X2O半衰期為8天，X2O與F2能發(fā)生如下反應(yīng)：2X2O+F2=4XF+O2，XF的半衰期為：（）A.2天B.4天C.8天D.16天C解析：根據(jù)半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，而跟其他物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以X2O、XF、X的半衰期相同，均為8天。正確的答案為選項(xiàng)C。2、關(guān)于放射性同位素的說(shuō)法正確的是（）A.給農(nóng)作物施肥時(shí)，在肥料里放一些放射性同位素，是因?yàn)檗r(nóng)作物吸收放射性同位素后生長(zhǎng)更好B.輸油管道漏油時(shí)，可以在輸?shù)挠椭蟹乓恍┓派湫酝凰靥綔y(cè)其射線，確定漏油位置C.天然放射元素也可以作為示蹤原子加以利用，只是較少，經(jīng)濟(jì)上不合算D.放射性元素被植物吸收，其放射性能將發(fā)生改變B解析：利用了同位素的示蹤法

3、關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A.利用γ射線使空氣電離，把靜電荷除去B.利用β射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加C.利用α射線來(lái)治療肺癌、食道癌等D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，作為示蹤原子D解析：放射性同位素的示蹤方法的利用4、原子核是由中子和質(zhì)子組成，放射性元素衰變時(shí)，放出的負(fù)電子和正電子是哪里來(lái)的？放射性元素衰變時(shí)，原子核內(nèi)部的質(zhì)子和中子發(fā)生了變化，當(dāng)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出了電子；當(dāng)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子時(shí)，放出了正電子。5、下列關(guān)于放射線的說(shuō)法中不正確的是（）A、放射線可以用來(lái)進(jìn)行工業(yè)探傷．B、放射線可以使細(xì)胞發(fā)生變異．C、放射同位素可以用來(lái)做示蹤原子D、放射線對(duì)人體無(wú)害．D解析：放射性射線的性質(zhì)的理解，注意，放射性射線是讀人體有害的。6．關(guān)于放射性同位素的說(shuō)法，正確的是（）A．放射性同位素的原子核跟這種元素其他同位素的原子核有相同的中子數(shù)B．放射性同位素代替非放射性的同位素制成的化合物，化學(xué)性質(zhì)要發(fā)生改變C．人造放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期要短得多D．人造放射性同位素放射后的廢料處理比天然放射性元素的廢料處理困難解析：放射性同位素性質(zhì)的理解C7．關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（）A．利用γ射線使空氣電離，把凈電荷泄去B．利用β射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加C．利用α射線來(lái)治療肺癌、食道癌D．利用γ射線可對(duì)金屬內(nèi)部進(jìn)行探傷D解析：Γ射線的穿透力最強(qiáng)1.（1998年高考題）天然放射性元素(釷)經(jīng)過(guò)一系列a衰變和b衰變之后，變?yōu)?/p>

(鉛)，下列論斷中正確的是（

）A.鉛核比釷核少24個(gè)中子B.鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子

C.衰變過(guò)程中共有4次a衰變和8次b衰變D.衰變過(guò)程中共有6次a衰變和4次b衰變高考鏈接BD

解析：釷核中質(zhì)子數(shù)為90，中子數(shù)為232－90=142，而鉛核中質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為208－82=126，故鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子，16個(gè)中子。故B選項(xiàng)正確，A選頂不正確。由于鉛的質(zhì)量數(shù)為208，而釷的質(zhì)量數(shù)為232，說(shuō)明衰變中減少了24個(gè)核子，只有a衰變才能使質(zhì)量數(shù)改變，每次減少4個(gè)核子，故這是6次a衰變的結(jié)果，但6次a衰變質(zhì)子數(shù)應(yīng)減少12，而實(shí)際減少了8個(gè)，說(shuō)明有4個(gè)中子在核反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，由于每次b衰變中有一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，故這過(guò)程中有4次b衰變，才能使釷核中質(zhì)子數(shù)減少8，中子數(shù)減少16。故D選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。所以正確選項(xiàng)為B、D。2.（09·浙江）氮原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)倫力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（）A．核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)倫力

B．萬(wàn)有引力、庫(kù)倫力、核力C．庫(kù)倫力、核力、萬(wàn)有引力

D．核力、庫(kù)倫力、萬(wàn)有引力D解析：核力是強(qiáng)力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)。萬(wàn)有引力最弱，研究核子間相互作用時(shí)萬(wàn)有引力可以忽略。3、如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的A點(diǎn)，有一個(gè)靜止的原子核，當(dāng)它發(fā)生哪一種衰變時(shí)，射出的粒子以及新核的軌道才作如圖的圓周運(yùn)動(dòng)，并確定它們環(huán)繞的方向，若兩圓的半徑之比是45∶1，這個(gè)放射性元素原子核的原子序數(shù)是多少？abA必須是同種電荷才能外切，所以是α衰變。由左手定則，兩者的環(huán)繞的方向均為逆時(shí)針?lè)较?。r=mv/qB∝1/qqa/qb=rb/ra=2/90大圓為α粒子，這個(gè)原子核的原子序數(shù)是92解：由動(dòng)量守恒定律MV—mv=0,兩者速度方向相反教材習(xí)題答案1.解：正確答案是D。因?yàn)榻?jīng)過(guò)n個(gè)半衰期