全优课堂·物理·选择性必修第三册(粤教版)·课件 第5章　第4节 放射性同位素.pptx

第五章原子与原子核;1．知道放射性同位素和人工放射性同位素及其核反应方程．2．了解放射性在生产和科学领域的应用．3．知道射线的危害及防护．;课前?自主预习;放射性同位素的发现及其应用

1．发现放射性同位素

(1)具有相同________而________不同的原子，在元素周期表中处于________位置，因而互称同位素．

(2)具有________的同位素，叫作放射性同位素．

(3)发现放射性同位素和正电子的核反应方程：;2．放射性同位素的应用

放射性同位素的应用主要分为三类：

(1)________的应用；(2)____________的应用；(3)________的应用．

;3．射线的危害及防护

(1)危害：人体受到长时间大剂量的射线照射，就会使________、________、器官受到损伤，破坏人体________分子结构，有时甚至会引发癌症，或者造成下一代遗传上的缺陷，过度照射时，人常常会出现________、四肢无力、________等多种症状，重者甚至死亡．

(2)防护：辐射防护的基本方法有________防护、________防护和________防护．要防止放射性物质对水源、空气、用具、工作场所的污染，要防止射线过多地长时间地照射人体．;课堂?重难探究;探究放射性同位素;2．人工放射性同位素的优点

(1)放射强度容易控制．

(2)可以制成各种所需的形状．

(3)半衰期比天然放射性物质短得多，放射性废料容易处理．因此，凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素．

;3．放射性同位素的主要应用

(1)利用它的射线．

①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性．

②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等．

③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．

(2)作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．;放射性同位素的理解

例题正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理，回答下列问题：

;(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式．

(2)将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途是 ()

A．利用它的射线 B．作为示踪原子

C．参与人体的代谢过程 D．有氧呼吸

(3)PET中所选的放射性同位素的半衰期应_________．(填“很长”“很短”或“长短均可”);(2)将放射性同位素15O注入人体后，由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生一对光子，从而被探测器探测到，所以它的用途为作为示踪原子，B正确．

(3)根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短．;变式1(2024年河南质检)放射性同位素热电机是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受温度及宇宙射线的影响，使用寿命可达十几年．用大量氘核轰击234U时可产生放射性元素238Pu，238Pu的半衰期为87.74年，含有238Pu的化合物核电池的原理是其发生α衰变时将释放的能量转化为电能．我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素就是238Pu，下列判断正确的是 ();【答案】D;变式2磷32是磷的一种放射性同位素，在农业研究中常用作示踪原子．将含磷31的材料置于反应堆中辐射，反应产生的磷32会混于稳定的磷31中．如果将该材料取出，测量发现磷31和磷32的含量相等，28天后磷32的含量占磷元素总量的20%，则磷32的半衰期为 ()

A．28天B．14天C．7天D．3.5天

【答案】B;

放射性同位素应用的两点提醒

1．利用它的射线：α射线的电离作用，γ射线的贯穿本领和生物作用，β射线的贯穿本领．

2．作为示踪原子：多数情况下用β射线，因为γ射线难以探测到．;小练?随堂巩固;A．它们的质子数相等 B．它们的核外电子数相等

C．它们的核子数相等 D．它们的化学性质相同

【答案】ABD

【解析】氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，A、B正确，C错误；同位素化学性质相同，只是物理性质不同，D正确．;2．(多选)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线，其强度容易控制，这使得γ射线得到广泛应用．下列属于γ射线应用的是 ()

A．医学上制成γ刀，不需要开颅即可治疗脑肿瘤

B．机器运转时常产生很多静电，用γ射线照射机器可将电荷导入大地

C．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行