Ионизирующее излучение - природа единицы измерения биологические эффекты

  • docx
  • 23.12.2020
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала _Ионизирующее излучение - природа единицы измерения биологические эффекты.docx

Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты

Цель урока:

Дать представление о радиации, ее положительной роли и отрицательном воздействии на человека.

Задачи:

  • Изучение основных понятий радиации; источников и видов ионизирующего излучения, единиц измерения, воздействий на человека.
  • Развитие мышления, памяти, воображения,речи, мировоззрения, лидерских качеств,эмоционально-волевых потребностей; умения выступать перед аудиторией, анализировать ситуацию,слушать, делать выводы.
  • Воспитание ответственности, нравственности, самостоятельности, воспитание бережного отношения к здоровью.

Тип урока: урок изложения нового материала.

Учебные вопросы:

  • Ионизирующее излучение и его виды.
  • Источники излучений (естественные и искусственные).
  • Внутреннее и внешнее облучение организма.
  • Нормы радиационной безопасности человека.

Продолжительность урока:45 минут.

Методы обучения: проблемный, объяснительно-иллюстративный (объяснение, демонстрация), эвристический, опережающего обучения.

Формы организации:коллективная, индивидуальная.

Оборудование: учебник, тетрадь, план, схемы; компьютер; мультимедийный проектор; презентация.

 План урока:

1.     Организационный момент -2 минуты

2.     Целеполагание и мотивация - 1 минута

3.     Актуализация - 25 минут

Динамическая пауза - 2 минуты

4.     Осознание и осмысление учебной информации - 5 минут

5.     Первичное закрепление учебного материала - 5 минут

6.     Подведение итогов урока - 5 минут

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Целеполагание и мотивация.

Учитель.

На чем основана работа атомной электростанции? Она работает на энергии атома. Человек смог освоить этот колоссальный вид энергии и пустить его на благо людей. Но как у любого явления, у атомной энергии есть две стороны – положительная и отрицательная. Положительную мы узнали, давайте попытаемся узнать об отрицательной стороне и о том, зачем нужна атомная энергия человеку.  Тема сегодняшнего урока:"Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты".

3. Актуализация знаний и умений.

1.     Ионизирующее излучение и его виды.

2.     Источники излучений (естественные и искусственные).

3.     Внутреннее и внешнее облучение организма.

4.     Нормы радиационной безопасности человека.

Эпиграфом к уроку будет загадка: "Она не слышна, не видна, не пахнет, не дымит. Определяется только приборами. Не безобидна". Догадались? Да, это – радиация.

Посмотрите на слайд и скажите, что общего между этими тремя датами (6 и 9 августа 1945 г., 26 апреля 1986 г.). Если вы затрудняетесь с ответом, то я открою еще три слова (Хиросима, Нагасаки, Чернобыль).

 Да, действительно это даты и места страшных трагедий. Это места радиоактивного воздействия на большое количество людей. Вот она, вторая сторона атомной энергии – радиация, или ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. Сейчас вашему вниманию предоставляется небольшой видеоролик.

1) Ионизирующее излучение и его виды.

Ионизирующее излучение, в частности радиоактивное, занимает особое место среди многочисленных факторов среды обитания человека, так или иначе влияющих на его здоровье и жизнь.

Ионизирующее излучение было обнаружено сравнительно недавно. В 1895 г. известный немецкий физик Вильгельм Рентген открыл излучение, названное его именем. Чуть позже, в 1896 г., Антуан Анри Беккерель обнаружил излучение солей урана, а в 1898 г. М. Кюри и П. Кюри установили излучение полония и радия, а также факт превращения радионуклидов в другие химические элементы (была открыта цепочка распадов).

С этого времени изучение ионизирующего излучения и ядовитых реакций стало одним из приоритетных направлений физики. Исследования дорого обошлось научному миру – около 4000 ученых отдали свои жизни, изучая эти явления.

Ионизирующее излучение представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. При прохождении через вещество ионизирующее излучение вызывает в нём ионизацию, т. е. превращение нейтральных, устойчивых атомов и молекул вещества в электрически заряженные, возбужденные, неустойчивые частицы. Это сложное излучение, включающее в себя излучения нескольких видов.

 Радиация – это сложное явление, которое включает в себя излучения нескольких видов: альфа-, бета- и гамма-излучение. Каждое из них различно не только по названию, но и по степени проникающей способности в ткани.

Альфа-излучение – распространяется на небольшие расстояния: в воздухе – не более 10 см, в биоткани – до 0,1 мм. Полностью поглощаются листом бумаги. Не представляют опасности, за исключением непосредственного контакта с кожей.

Бета-излучение– распространяется в воздухе до 15 м, в биоткани – на глубину до 15 мм, в алюминии – до 5 мм. Одежда наполовину ослабляет их действие. Не проходят через оконное стекло и металлические предметы толщиной несколько миллиметров. Но при контакте с кожей также опасно.

Гамма-излучение – распространяется со скоростью света, в воздухе на сотни метров, свободно проникает через одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение самое опасное для человека.

Дозу излучения принято измерять в рентгенах (Р) – это количество энергии, поглощаемое 1 г вещества. А дозу облучения в бэр.

Учитель: Переходим ко второму пункту плана и разберем ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

2) Источники излучений (естественные и искусственные).

Учитель: Все источники можно разделить на 2 группы: естественные и искусственные. Давайте обратимся к схеме №1, которая есть у каждого из вас и рассмотрим ее внимательно.

 

Схема 1

схема1

Нужно добавить, что на Земле есть места, где очень высокий уровень естественной радиации. Их всего пять: Бразилия, Франция, Индия, Египет и о.Ниуэ в Тихом океане. Однако, люди там здоровы, т.к. проживают длительное время и уже адаптировались. Так как космос – источник естественного излучения, то высота местности также имеет значение. Чем выше над уровнем моря, тем большее значение имеет радиационный фон. В открытом космосе – жесткая радиация, поэтому космические корабли должны быть надежно защищены от радиационного воздействия. Источники искусственного облучения весьма разнообразны, находятся нередко рядом с нами, поэтому необходимо знать, какая доза радиации является безопасной.

Переходим к следующему пункту нашего плана. В зависимости от того, как расположен источник излучения, различают ВНУТРЕННЕЕ И ВНЕШНЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА.

3) Внешнее и внутреннее облучение человека.

В каком случае радиация опаснее – снаружи или внутри организма?

Конечно же, когда источник облучения находится внутри организма. У вас есть еще одна схема, показывающая виды облучения. Разберем ее.

 

 

 

 

Схема 2

схема2

Доза излучения – Р (рентген)

Доза облучения – бэр (биологический эквивалент рентгена),  1 бэр = 1 Р

От 4 до 12 мкР/ч

Естественный радиационный фон

30 – 100 мбэр (0,03 -0,1 бэр)

Годовая доза облучения

500 мбэр

Допустимое облучение за год

4) Нормы радиационной безопасности человека.

Естественный радиационный фон составляет 4–12 мкР/ч. При превышении дозы может возникнуть лучевая болезнь. В результате воздействия излучения происходит нарушение функций всех органов и систем, но наиболее тяжелым является поражение центральной нервной системы, системы кроветворения, желудочно-кишечного тракта. У лучевой болезни различают 4 степени в зависимости от дозы облучения и времени, проведенного в зоне заражения.

Доза облучения, бэр

Признаки поражения человека

> 50

Видимых признаков поражения нет

> 100

При многократном облучении (10—30 суток) внешних признаков нет. При однократном — у 10% возникает тошнота, рвота, слабость.

> 200

При многократном (в течение 3 месяцев) — внешних признаков нет. При однократном — признаки лучевой болезни I степени.

> 300

При многократном — первые признаки лучевой болезни. При однократном — лучевая болезнь II степени.

> 400-700

Лучевая болезнь III степени. Головная боль, температура, слабость, тошнота, рвота, понос, изменение состава крови. При отсутствии лече­ния — смерть.

> 700

В большинстве случаев смертельный исход.

> 1000

Молниеносная форма лучевой болезни, гибель в первые сутки.

1.     Давайте посмотри вокруг – видна ли радиация? (вращение головой).

2.     Напишите руками в воздухе буквы α, β, γ (вращение руками).

3.     Где радиация выше – в горах или на равнине (руки вверх, наклон вперед – достать руками пол).

4.     Электроны в ядре атома двигаются хаотично (прыжки, шаги на месте).

4. Осознание и осмысление учебной информации.

Какие радиационно-опасные объекты находится рядом с нами?

5. Первичное закрепление учебного материала.

1.     Какие виды излучения вы теперь знаете?

2.     Какое из них самое опасное?

3.     В каких единицах измеряется доза: а) излучения, б) облучения?

4.     Радон – это искусственный или естественный источник излучения?

5.     Кто больше облучается: а) живущие на равнине, б) живущие в горах?

6.     Какова годовая доза естественного облучения?

6. Подведение итогов.