19.4 放射性的应用与防护 教案

19．4 放射性的应用与防护 ★新课标要求 （一）知识与技能 （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）过程与方法 渗透和安全地开发利用自然资源的教育。 （三）情感、态度与价值观 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。 ★教学过程 （一）引入新课 教师：我们首先来看一段视频。这是历史上最严重的核电事故。这场灾难总共损失大概两千亿美元，导致30人当场死亡，之后15年内又有6-8万人因核泄漏相继去世。在核泄漏中，究竟是什么产生如此大的危害？（停顿5s）原来是放射性污染。本节课，我们就来研究这个问题即《放射性的应用与防护》。 （二）进行新课 老师：在这节课之前我们已经学习了卢瑟福的两大成就，请同学们回忆一下，在原子结构里，他提出了什么？（停顿10s，等待学生的集体答案）原子的核式结构。在原子核结构里，又发现了什么？（停顿5s，等待学生的集体回答）发现质子，并预言了中子。他是如何发现质子的？1919年卢瑟福用α粒子轰击氮气即氮原子核，发现了质子。又是不是真的有中子的存在呢？卢瑟福的学生查德威克证实了它的存在。他用α粒子轰击铍原子核，发现了中子。大家看屏幕，这就是发现中子的核反应方程。事实上，还有几位科学家也曾与中子相遇，但由于他们没有突破原有粒子的束缚，与中子的发现失之交臂。其中就有约里奥居里夫妇。虽然约里奥居里夫妇错失了中子的发现，但他们并没有灰心丧气，反而总结了经验教训，在1934年，用α粒子轰击铝片，发现了正电子。这是20世纪最重要的发现之一，他们因此获得了诺贝尔奖。 老师：请同学们把三大粒子发现的核反应方程写在学案上，并注明相应的物理学家。（2min） 老师：大家看到屏幕，我们来研究一下前三个方程，共同点都是用α粒子轰击其它原子核，然后生成了一种新的原子核。我们把这样的过程称作为核反应。（用屏幕打出相应的概念） 老师：我们知道，在衰变中，电荷数和质量数都守恒，那么在核反应中，是不是遵循同样的规律呢？以这个核反应方程为例，请同学说明一下。（如何用这个例子来验证呢） 老师：请同学们迅速完成学案第二题的填空。 老师：我们再回到这个核反应方程上来。事实上，约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝片，不仅发现了正电子，还首先制造出了人工放射性同位素磷30。放射性同位素顾名思义就是具有放射性的同位素，它和天然放射性物质一样也能自发地发出射线。（停顿10s）自然界中没有天然的磷30，它是通过核反应生成的人工放射性同位素。在这之前，人们只知道铀、钍等天然存在的放射性元素。天然存在的不过40多种，而今天人工制造的已达1000多种。 老师：我们现在已经拥有了丰富的放射性同位素资源，那么与天然放射性物质相比，人工放射性同位素有哪些优点呢？请同学们看书人工放射性同位素部分，完成第三题。（非常完整，请坐下）（2min）大家看屏幕，我们进一步来说明一下人工放射性同位素的优点。通过参杂等手段，强度可控；可以制成各种所需要的形状（展示图片）；与天然放射性物质相比，半衰期更短，放射性废料易处理。 老师：正是由于人工放射性同位素有这些优点，所以它们已经广泛应用于工农业、医疗卫生和科学研究等领域。接下来，请同学们通过看书放射性同位素的应用部分，具体说说有哪些例子呢？原理是什么？（ ... ...