第五章 第四节-第五节-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（粤教版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第四节放射性同位素 第五节裂变和聚变 [课标引领] 学业质量水平要求 了解同位素的概念、放射性同位素的应用及射线的危害和 物理观 防护，知道核裂变、核聚变和链式反应，了解原子弹、核反 念 应堆、聚变反应条件 科学思 掌握核裂变与核聚变的发生条件，会判断和书写核反应方 维 程，能计算核反应释放的能量，提高分析、解决问题的能力 科学探 通过对链式反应的探究，理解原子弹、核反应堆的原理，体 究 会热核反应的条件及科学发现新粒子的进步 科学态 学习科学家们研究问题的方法，坚持实事求是的科学态度， 度与责 体验其工作的艰辛，激发探索未来科学的热情 任 基础探究 形戒概念，掌提新知 ⑨情境化导学 一、放射性同位素 )问题情境 存在射线危险的地方，常能看到如图所示的标志.你在什么地方见过 这个标志？为了保护人身安全，在有这样的标志的场所，应该注意什么？ 查阅资料，说一说放射性同位素有哪些应用 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 量b.2 xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 答案：在医院的放射室看见过这个标志.一般情况要远离这些地方，特 殊情况下要在医生指导下进出这些场所.放射性同位素的应用主要有 射线的应用、示踪原子的应用和半衰期的应用. 1.放射性同位素的发现 (1)同位素 具有相同质子数而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置， 因而互称同位素， (②)人工放射性同位素的发现. ①1934年，约里奥-居里夫妇发现经过ā粒子轰击的铝箔中含有放射 性磷即. ②发现磷同位素的方程是扭e+A1→P+.迦 ③是磷的一种同位素，它有放射性，衰变时放出正电子和中微子. 的衰变反应可写为即si+e+v, (3)放射性同位素. 具有放射性的同位素，叫作放射性同位素 2.放射性同位素的应用 (1)射线的应用. ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 利用Y射线的穿透性可以检查金属内部的缺陷：将放射源放在容易产 生静电的地方，放射性物质放出的ā射线、B射线可以使空气分子电 离变成导电气体，从而把聚集的静电引入地下.在农业上，利用射线可 以防治害虫和培育良种.在医疗上，利用射线可以治疗疾病和消毒灭 菌。 (2)示踪原子的应用， 由于放射性元素能放出某种射线，因此可用探测仪器对它们进行踪迹 显示.这种用途的放射性同位素叫作示踪原子 (3)半衰期的应用. 在地质和考古工作中，可利用放射性衰变的半衰期来推断地层或古代 文物的年代. 3.射线的危害及防护 (1)危害. 射线对物体具有不同的穿透能力和电离能力，从而使物体或机体发生 一些物理、化学或生物变化.如果人体长时间受到大剂量的射线照射， 就会使细胞、组织、器官受到损伤，破坏人体DNA分子结构，有时甚至 会引发癌变，或者造成下一代遗传上的缺陷；过度照射时，人常常会出 现头痛、四肢无力、贫血等多种症状，重者甚至死亡. (2)防护. 放射性防护可分成内照射防护和外照射防护. ①内照射防护的基本原则是尽可能地隔断放射性物质进入人体的各 种途径 ·独家授权侵权必究· 品牌书店·知名教辅·正版资源 学科网书城 您身边的互联网+教辅专家 ②外照射防护通常采用下列三种方式防护 a。缩短受照射时间。 b。增大与辐射源间的距离。 C.屏蔽射线。 二、裂变和聚变 @问题情境 核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，不会 产生加重地球温室效应的二氧化碳，而且核能电厂所使用的燃料体积 小，运输与储存都很方便，在能源危机日益严重的今天，核能的利用对 解决能源紧缺问题起着重要作用。请查阅资料，简单说一说核能发电 利用的基本原理。 答案：核裂变。 1.核裂变与链式反应 (1)核裂变与核聚变。 ①核裂变。 一个重核分裂成两个较轻的核时，会释放出能量，我们把这种核反应 叫作核裂变。 ②核聚变。 两个轻核聚合成一个较重的核时，也会释放出能量，我们把这种核反 应叫作核聚变。 (2)链式反应。 ______独家授权侵权必究_ 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 为了使裂变产生的能量可以被利用，必须让一个原子核的裂变引发其 他原子核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去，源源不断地将核能 释放出来.这样的核反应叫作链式反应. (3)铀核裂变， 用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典 型的反应是 20+n→2瓢r+1都a+36, (4)链式反应的条件。 能够发生链式反应的轴块最小体积叫作它的临界体积.如果铀235的 体积超过了它的临界体积，只要有中子进入铀块，就