Giáo án Vật lí 12 Bài 37: Phóng xạ

Ngày soạn: 05/04/2024 Tiết 62: PHÓNG XẠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì.
- Viết được phản ứng và đặc điểm của phóng xạ
- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.
- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã
- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ, tác hại của tia bức xạ với sức khỏe con
người và một số biện pháp hạn chế ô nhiễm phóng xạ 2. Năng lực a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Viết các phương trình phóng xạ
- Vận dụng định luật phóng xạ giải một số bài tập cơ bản 3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Giáo viên
Phiếu học tập và phiếu trợ giúp
Phiếu học tập số 1 Phóng xạ  Phóng xạ  Phóng xạ  Bản chất tia phóng xạ Phương trình phóng xạ Vận tốc Tính đâm xuyên Vị trí hạt nhân con so với hạt nhân mẹ Khi đi trong điện trường, từ trường
Phiếu trợ giúp phiếu học tập số 1


Các tia bức xạ khi đi vào từ trường, điện trường và các môi trường khác:
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Có 100g Iốt phóng xạ dùng trong y tế.
- Sau 8,9 ngày đêm chỉ còn 50g.
- Sau 8,9 ngày đêm tiếp theo chỉ còn 25g.
- Sau 8,9 ngày đêm tiếp theo nữa chỉ còn 12,5g.
- Sau 8,9 ngày đêm tiếp theo nữa chỉ còn 6,25g.....
Khoảng thời gian 8,9 ngày đêm gọi là chu kì bán rã T. Chu kì bán rã là gì?
Câu 2: Số hạt nhân còn lại N của mẫu phóng xạ sau thời gian t biểu diễn ở bảng và đồ thị
dưới. Rút ra biểu thức tổng quát xác định N Câu 3: Đặt
gọi là hằng số bán rã, chứng minh
và viết lại biểu thức xác
định số hạt nhân còn lại N sau thời gian t? Từ đó phát biểu định luật phóng xạ
Phiếu học tập số 4
Câu 1: Ngoài các đồng vị phóng xạ có sẵn trong tự nhiên, có thể chế tạo được đồng vị phóng
xạ nhân tạo bằng cách nào?
Câu 2: Nêu một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ
Câu 3: Nêu một số tác hại của tia phóng xạ đến sức khỏe con người?
Câu 4: Đề xuất một số giải pháp hạn chế tình trạng ô nhiễm phóng xạ?
Phiếu trợ giúp phiếu học tập số 4
Phương pháp nguyên tử đánh dấu
 Tạo ra các hạt nhân phóng xạ của nguyên tố X (không phải chất phóng xạ) bằng phương
pháp phóng xạ nhân tạo:
 Hạt A+1X là nguyên tử đánh dấu, bằng cách trộn lẫn nó với các hạt nhân bình thường ta có
thể khảo sát sự tồn tại, phân bố, sự chuyển vận của nguyên tố X. Nhờ phương pháp nguyên tử
đánh dấu, người ta có thể biết được nhu cầu với các nguyên tố khác nhau của cơ thể trong từng
thời kì phát triển và tình trạng bệnh lý của các bộ phận khác nhau trên cơ thể khi thừa hay


thiếu những nguyên tố nào đó
VD: Muốn theo dõi sự vận chuyển chất lân trong một cái cây, người ta cho một ít lân phóng
xạ P32 vào phân lân thường P31. Về mặt sinh lý thực vật thì hai đồng vị này tương đương
nhau vì vỏ điện từ giống nhau. Nhưng đồng vị P32 là phóng xạ β- nên ta dễ dàng theo dõi sự
dịch chuyển của nó , cũng là của chất lân nói chung
Phiếu trợ giúp phiếu học tập số 4
Phương pháp xác định niên đại cổ vật bằng carbon phóng xạ
Giải thưởng Nobel Hóa học năm 1960 thuộc về Willard
F.Libby (1908-1980) cho công trình nghiên cứu chất phóng xạ
Carbon 14, dùng để định tuổi trong khảo cổ, địa chất, địa vật lý học
Carbon (C) 14 là chất đồng vị của Carbon 12. Hóa tính tương
tự nhau, tuy nhiên C14 là chất phóng xạ vì vậy nó bị mất dần
khối lượng theo thời gian, trong khi C12 vẫn bền vững. Trong
quá trình sống, thực vật, động vật, con người hấp thụ cả C12 và C14 vào cơ thể. Nghiên cứu
của Willard F.Libby cho thấy tỷ lệ C14 và C12 trong cơ thể sống là không đổi.
 Khi sinh vật chết đi, nguồn C12 và C14 không còn được cung cấp nữa, lượng C14 trong cơ
thể sẽ giảm do nó là chất không bền. C14 có chu kỳ bán phân hủy là 5.730 năm. Như vậy, suy
từ tỷ lệ của C12 và C14 trong vật khảo cổ chúng ta sẽ tính ra được tuổi của nó.
Phiếu trợ giúp phiếu học tập số 4
Chất phóng xạ được sử dụng như thế nào trong đời sống?
 Sản phẩm tiêu dùng: Một số sản phẩm tiêu dùng chứa chất phóng xạ: thiết bị phát hiện
khói ở các ngôi nhà chứa nguồn phóng xạ alpha nhỏ, sơn dạ quang đồng hồ có chất phóng xạ
tác động vào chất phốt pho làm nó sáng lên.
 Công nghiệp: Tia X được dùng để soi hành lý tại các sân bay, kiểm tra các khuyết tật mối
hàn và các vết hàn hoặc các vết nứt trong công trình xây dựng, các đường ống và các cấu trúc khác...
 Nông nghiệp: Bức xạ mạnh đã được sử dụng thành công trong việc lai tạo hàng nghìn giống
cây lương thực và cây trồng khác cho sản lượng cao hơn, chống chịu tốt hơn với điều kiện
thiên nhiên và sâu bệnh. Trong kỹ thuật vô sinh côn trùng, côn trùng đực được đem chiếu xạ
làm cho chúng bị mất khả năng sinh sản trước khi thả chung với côn trùng cái, thế hệ sau sẽ
không được sinh ra. Không giống các hóa chất diệt côn trùng, biện pháp này không gây ô
nhiễm và có mức tác dụng chọn lọc cao.
Bức xạ trị bệnh: Bức xạ có thể được dùng để chữa ung thư hay được sử dụng hỗ trợ cho
điều trị bằng phẫu thuật hoặc hóa chất.
 Chẩn đoán sớm: Chẩn đoán bệnh bằng chụp X - quang
Phiếu trợ giúp phiếu học tập số 4


Tại sao phóng xạ lại nguy hiểm?
Mặc dù phóng xạ mang tính ứng dụng trong khoa học rất cao, tuy nhiên nguồn năng lượng
phóng xạ lại gây nguy hiểm với sức khỏe con người. Phóng xạ có khả năng phá hủy cơ thể ở
cấp độ tế bào, làm hư hại phân tử ADN, tùy mức độ, liều lượng tiếp xúc mà phóng xạ có thể
gây tử vong ngay lập tức hoặc dẫn đến ung thư da, phổi, máu, tuyến giáp, suy thoái tiền liệt tuyến...
Bảng so sánh mức độ nguy cơ khi tiếp xúc phóng xạ: (đơn vị Sv)
Mức độ bình thường: Không triệu chứng, không có nguy cơ bị ung thư
0,00001- Chụp X-quang nha khoa, y khoa. 0,0004 0,0024
Bức xạ tự nhiên mỗi người chịu được trong một năm. 0,01
Chụp CT toàn cơ thể trong y học.
Triệu chứng không có ngay lập tức, tăng nguy cơ bệnh tật nghiêm trọng sau này trong cuộc sống
Giới hạn cho những người làm việc trong môi trường có phóng xạ mỗi 5 0,1 năm.
Độ phát hiện trong thảm hoạ nguyên tử Chernobyl xảy ra vào ngày 26 tháng 0,35
4 năm 1986 khi nhà máy điện nguyên tử Chernobyl ở Pripyat, Ukraina bị nổ.
Độ phát hiện phóng xạ trong sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima sau 0,4
trận động đất và sóng thần Sendai 2011. 1
Có thể gây ra bệnh tật và buồn nôn bức xạ.
Có khả năng gây tử vong bệnh bức xạ, nguy cơ cao hơn bị ung thư sau này trong cuộc sống 2 Bệnh bức xạ cấp tính.
Một liều duy nhất có thể giết chết một nửa số người tiếp xúc trong vòng một 5 tháng.
Mức độ tiêu biểu của công nhân trong thảm họa Chernobyl đã chết trong 6 vòng một tháng. 10
Gây tử vong trong vòng vài tuần. 2. Học sinh
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu về phóng xạ a. Mục tiêu: