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人教版高中物理选修3-5
第十九章 原子核
第四节 放射性的应用与防护
教学目标
一、知识目标:
1、知道什么是核反应,会写出人工转变方程。
2、知道什么是放射性同位素,人造和天然放射性物质的主要不同点。
3、了解放射性在生产和科学领域的应用。
4、知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害,了解防范放射线的措施,建立防范意识。
二、能力目标:
渗透和安全地开发利用自然资源的教育。
三、德育目标:
培养学生收集信息、应用已有知识、处理加工信息、探求新知识的能力。
教学重点
人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。
教学难点
人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。
教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具
1、挂图,实验器材模型,课件等。
2、多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
课时安排
1课时
教学过程
引入新课:
教师:前面已经学习了核反应的一种形式:衰变。本节课我们要学习核反应的另一种形式:人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。
学生:回忆前面学习的衰变方程以及衰变过程中遵循的规律。同时学生说出三种衰变物质的性质。
点评:开门见山引入本节课的课题,这能很快让学生知道本节课要做的事情,符合这一部分内容的教学。
通过复习巩固前面的知识,对这一部分内容的教学是有帮助的,有利于学生对人工转变的理解。
新课教学:
1、核反应:原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
人工转变核反应方程:
例:写出下列原子核人工转变的核反应方程。
(1)Na俘获1个α粒子后放出1个质子
(2)Al俘获1个α粒子后放出1个中子
(3)O俘获1个中子后放出1个质子
(4)Si俘获1个质子后放出1个中子
学生:理解并记住核反应方程,通过方程理解核反应中遵循的规律。
点评:这部分主要为老师讲解,学生通过前面已学的知识来掌握新的知识。再通过例题进行巩固。
2、人工放射性同位素
(1)放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造两种,它们的化学性质相同。
(2)人工放射性同位素
AlHe P
(3)人工放射性同位素的优点:放射强度容易控制;形状容易控制;半衰期短,废料容易处理。
(4)凡是用到射线时,都用人造放射性同位素
学生:从这部分开始主要为学生自习和上网查找资料,一方面要掌握书本的知识,另一方面要扩展自己的知识面,同时有问题的地方及时向老师提问,
点评:这一节大部分为陈述性的知识,教学难度不大,学生很容易掌握,如果让学生自习并上网查相关资料,他们一样可以掌握的很好,同时还能扩展他们的知识面,更能激发学生学习的热情。
3、放射性同位素的应用:
(1)利用射线:
射线测厚装置
烟雾报警器
放射治疗
培育新品种,延长保质期
学生要能说出如何利用放射性物质的射线的。对于书本的几种事例要能够讲清楚工作的原理。对学生上网查找的有关射线的应用也要能说出原理。
点评:通过学生的自习与回答问题,培养学生搜索信息,加工信息的能力,同时培养学生的表达能力,规范应用物理术语的能力。
(2)作为示踪原子
棉花对磷肥的吸收
甲状腺疾病的诊断
学生要说出如何将放射性物质作为示踪原子的原理。
4、辐射与安全
学生通过看书与上网查找资料,了解放射性辐射的用处以及危害,知道只要控制好辐射量,我们就可以利用它的射线,知道身边的一些放射性物质,以及如何防护一些有害的放射性物质。
点评:这部分内容同样通过学生的自主性学习获得知识,同时也让学生知道核辐射并不可怕,只要控制好量并注意防护,培养学生学科学,讲科学的意识。
课堂小结:
本节课的内容相对比较简单,通过学生的自主学习学生要能够掌握核反应的概念以及核反应方程,两种放射性同位素的异同点以及人工放射性同位素的一些应用,并能从物理学的原理上进行解释,还要了解核辐射的应用和防护。
教学说明:
教学要注重理论联系实际,多举现实中的例子。
课后练习:
1、用粒子轰击铝核(),产生磷核()和x粒子,磷核()具有放射性,它衰变后变成硅核()和y粒子,则x粒子和y粒子分别是
A.质子 电子 B.质子 正电子 C.中 正电子 D.中子电子
太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的,其核反应方程是A. B.
C. D.衰变,关于它的原子核的变化,下列说法中正确的是( )
A、中子数减小8 B、质子数减小2
C、质子数增加2 D、核子数减小10
5、关于射线,下列说法中正确的是( )
A、是处于激发态的核的变化所发射的
B、是原子的内层电子的跃迁所发射的
C、是不带电的中子流
D、是不带电的光子流
6、某放射性原子核A,经一
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