2019-2020学年高中物理 第3章 2 放射性 衰变 3 放射性的应用、危害与防护课件 教科版选

合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业第三章原子核2.放射性衰变3．放射性的应用、危害与防护合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业[学习目标]1.知道什么是放射性及放射性元素．(重点)2.知道三种射线的本质和特性．(重点、难点)3.知道原子核的衰变和衰变规律．(重点)4.知道什么是半衰期．(重点)5.知道三种射线的特性及应用，知道放射性同位素，在工、农业及医学领域的应用．(重点、难点)6.知道放射性对人类和自然产生的严重危害，了解防护放射性危害的措施．(重点)合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业自主探新知预习合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业一、天然放射性和衰变1．天然放射现象的发现(1)天然放射现象：物质能自发地放出____的现象．(2)放射性：物质放出____的性质，叫作放射性．(3)放射性元素：具有______的元素，叫作放射性元素．(4)天然放射现象的发现：1896年，法国物理学家________发现了天然放射现象．射线射线放射性贝克勒尔合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业2．三种射线如图所示，让放射线通过强磁场，在磁场的作用下，放射线能分成3束，这表明有3种射线，且它们电性不同．带____的射线向左偏转，为α射线；带____的射线向右偏转，为β射线；不发生偏转的射线不带电，为γ射线．正电负电合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业3．放射性衰变(1)定义：放射性元素自发地蜕变为另一种元素，同时放出____，这种现象叫作放射性衰变．(2)衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为______，放出β粒子的衰变为______，而______是伴随α射线或β射线产生的．射线α衰变β衰变γ射线合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业(3)衰变规律①α衰变：AZX→42He＋____.②β衰变：AZX→0－1e＋____.在衰变过程中，电荷数和质量数都____．A－4Z－2YAZ＋1Y守恒合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业二、半衰期1．定义放射性元素的原子核有____发生衰变所需的时间．2．决定因素放射性元素衰变的快慢是由__________的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．不同的放射性元素，半衰期____．半数核内部自身不同合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业3．应用利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度、推断时间．合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业三、放射性的应用、危害与防护1．放射性的应用(1)利用射线的特性①利用α射线的电离作用很强，用以消除(中和)因摩擦积累的____．静电合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业②利用β射线穿过薄物或经过薄物反射时，由透射或反射的________来测定薄物的厚度和密度．③利用γ射线的________可以进行金属探伤，还可利用γ射线进行培育优良品种、放射治疗等．衰减程度穿透能力合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业(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．(3)利用衰变特性：利用天然放射性元素的______可以估测文物、化石的年代，勘探矿藏等．半衰期合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业2．放射性的危害与防护(1)放射线的主要来源①天然放射线的来源：来自地壳表面的天然__________和空气中的__等产生的放射线；来自空间的________．②人工放射线的来源：医疗放射，核动力和__________中的放射线．放射性元素氡宇宙射线核武器试验合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业(2)放射线的危害放射线对人体____造成伤害，导致____损伤，破坏人体DNA的分子结构．大剂量的放射性射线导致畸形、____、生育功能损伤等．(3)防止的基本方法①距离防护②____防护③____防护④仪器监测组织细胞肿瘤时间屏蔽合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)放射性元素的放射性都是自发的现象．()(2)α射线是由高速运动的氦核组成的，其运行速度接近光速．()(3)原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4.()√×√合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业(4)半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢．()(5)用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”．()(6)医疗照射是利用放射性，对人和环境没有影响．()√√×合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业2．(多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是()A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核C．三种射线中γ射线的穿透能力最强D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业ACD[由三种射线的本质和特点可知，α射线穿透本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是一种波长很短的光子，不会使原核变成新核，三种射线中γ射线的穿透能力最强，故C正确，B错误；β粒子是电子，来源于原子核，故D正确．]合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业3．(多选)原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U.下列选项正确的是()A．①是α衰变B．②是β衰变C．③是β衰变D．③是γ衰变合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业ABC[23892U①—→23490Th，质量数少4，电荷数少2，说明①为α衰变.23490Th②—→23491Pa，质子数加1，质量数不变，说明②为β衰变，中子转化成质子.23491Pa③—→23492U，质子数加1，质量数不变，说明③为β衰变，中子转化成质子．]合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业4．(多选)对放射性的应用和防护，下列说法正确的是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业BCD[放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错误；正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．]合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业合作攻重难探究合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业三种射线的性质及衰变的规律1.α、β、γ射线性质、特征比较射线种类组成速度贯穿本领电离作用α射线α粒子是氦原子核42He约110c很小，一张薄纸就能挡住很强合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业β射线β粒子是高速电子流0－1e接近c很大，能穿过几毫米厚的铝板较弱γ射线波长很短的电磁波等于c最大，能穿过几厘米厚的铅板很小合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业2．三种射线在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，如图所示．(2)在匀强电场中，α射线偏离较小，β射线偏离较大，γ射线不偏离，如图所示．合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业3．衰变(1)衰变方程①α衰变：AZX―→A－4Z－2Y＋42He②β衰变：AZX―→AZ＋1Y＋0－1e(2)α衰变和β衰变的实质①α衰变：210n＋211H―→42He②β衰变：10n―→11H＋0－1e合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业(3)衰变次数的计算方法设放射性元素AZX经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素A′Z′Y，则衰变方程为AZX―→A′Z′Y＋n42He＋m0－1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m.以上两式联立解得n＝A－A′4，m＝A－A′2＋Z′－Z.合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业【例1】如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MN是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的()合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业选项磁场方向到达O点的射线到达P点的射线A竖直向上βαB竖直向下αβC垂直纸面向里γβD垂直纸面向外γα合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业[思路点拨]解答此题应注意以下两点：(1)能够穿过厚纸板的只有β和γ射线，α射线无法穿过．(2)γ射线不偏转，β射线在磁场中的偏转情况符合左手定则．合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业C[R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用，γ射线不偏转，故打在O点的应为γ射线；由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线；依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里．]合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业三种射线的比较方法(1)知道三种射线带电的性质，α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电．α、β是实物粒子，而γ射线是光子流，属于电磁波的一种．(2)在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断α和β射线，由于γ射线不带电，故运动轨迹仍为直线．(3)α射线穿透能力较弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强．合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业1．如图所示，放射性元素镭释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，其中________是α射线，________是β射线，________是γ射线．合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业[解析]由放射现象中α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，结合在电场与磁场中的偏转可知②⑤是γ射线，③④是α射线．[答案]③④、①⑥、②⑤合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业【例2】23892U核经一系列的衰变后变为20682Pb核，问：(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)20682Pb与23892U相比，质子数和中子数各少了多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程．合作探究·攻重难栏目导航栏目导航当堂达标·固双基自主预习·探新知课时分层作业[解析](1)设23892U衰变为20682Pb经过x次α衰变和y次β衰变．由质量数守恒和电荷数守恒可得238＝206＋4x①92＝82＋2x