Giải Chuyên đề Hóa học 10 Chân trời sáng tạo trang 19


Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời Giải Chuyên đề Hóa học 10 trang 19 trong Bài 2: Phản ứng hạt nhân sách Chân trời sáng tạo. Với lời giải hay và chi tiết hy vọng sẽ giúp các học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập Chuyên đề Hóa 10.

Chuyên đề Hóa học 10 trang 19 Chân trời sáng tạo

Câu hỏi 13 trang 19 Chuyên đề Hóa học 10: Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân, nhận xét vai trò của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong các lĩnh vực y học, công nghiệp, khoa học,…

Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân

Lời giải:

Trong lĩnh vực y học

- Ứng dụng kĩ thuật y học hạt nhân trong chuẩn đoán và điều trị bệnh: Kĩ thuật chụp hình phát hiện ung thư bằng máy SPECT (Single Emission Computed Tomography – Kĩ thuật chụp cắt lớp đơn photon), PET (Positron Emisssion Tomography - Kĩ thuật chụp cắt lớp phát xạ positron) kết hợp với CT như SPECT/CT, PET/CT, giúp chuẩn đoán ung thư, kiểm tra và đánh giá mức độ hiệu quả của các phương pháp điều trị.

- Sử dụng dược chất phóng xạ vào cơ thể người bệnh: Dùng đồng vị I131 dưới dạng sodium iodide trong điều trị bệnh nhân ung thư tuyến giáp, I131 sẽ truy tìm và lưu lại ở những nơi còn tế bào ung thư hoặc các tổ chức di căn, phát ra bức xạ β tiêu diệt tế bào ung thư tuyến giáp:

Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân

- Xạ trị: ứng dụng điều trị ung thư. Sử dụng các hạt và sóng có năng lượng cao như: tia X, tia gamma, chùm tia điện tử, proton, ... để tiêu diệt hoặc phá hủy tế bào ung thư.

Trong công nghiệp, nông nghiệp, nghiên cứu khoa học

- Đồng vị phóng xạ được dùng trong chụp X-quang công nghiệp, tìm kiếm các khuyết tật trong vật liệu, đo mực chất lỏng trong bồn chứa, đo độ dày của các vật liệu, kiểm tra tính toàn vẹn của mối hàn hay cấu trúc turbine của máy bay phản lực,…

- Sử dụng đồng vị phóng xạ trong theo dõi quá trình hấp thụ các nguyên tố trong phân bón hoặc làm thay đổi cấu trúc gên để tạo giống mới, năng suất và kinh tế hơn.

- Sử dụng đồng vị phóng xạ tron lĩnh vực xử lí nước thải, thăm dò vật chất ô nhiễm từ dược phẩm phóng xạ.

Ví dụ:

+ Đồng vị tritium để đánh dấu, nghiên cứu nước thải và chất thải lỏng.

+ Đồng vị Mn55 để đánh giá kim loại nặng trong nước thải,…

Trong việc xác định niên đại cổ vật

C14 là đồng vị phóng xạ được dùng trong xác định niên đại cổ vật. Đồng vị C14 được hình thành trong tự nhiên theo phản ứng sau:

Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân

Đồng vị C14 trong tự nhiên phát phóng xạ β tạo ra N14

Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân

Sau thời gian dài, quá trình tạo thành và phân rã C14 cân bằng nhau, tỉ lệ C14 trong tự nhiên là xác định. C14 có mặt khắp nơi trong môi trường, chủ yếu ở dạng CO214, thực vật quang hợp, hấp thụ CO2, chuyển hóa thành chất hữu cơ, làm thức ăn cho động vật, nên trong cơ thể động, thực vật luôn có đồng vị C14. Khi sinh vật chết, chúng ngừng hấp thụ C14 và bắt đầu quá trình phân rã phóng xạ C14. Các nhà khoa học đã tính toán được khoảng thời gian để một nửa lượng C14 bị phân hủy, gọi là chu kì bán hủy. Chu kì bán hủy của C14 là 5730 năm. Bằng cách đo tỉ lệ C14 với tổng lượng carbon trong mẫu, so sánh với chu kì bán hủy C14 để xác định niên đại cổ vật.

Sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân

Năng lượng hạt nhân chủ yếu được sử dụng từ phản ứng phân hạch U235, năng lượng điện sử dụng trên thế giới từ phản ứng hạt nhân chiếm từ 10% - 15%. Ưu điểm lớn nhất của nguồn năng lượng này là không tạo ra khí thải nhà kính. Bên cạnh đó, cũng gây ra những hiểm họa về rò rỉ phóng xạ, tai nạn cháy nổ, một số quốc gia sử dụng trong mục đích chiến tranh,…

Trong tương lai gần, con người có thể tạo ra và sử dụng nguồn năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch.

Câu hỏi 14 trang 19 Chuyên đề Hóa học 10: Phương pháp dùng đồng vị C14 để xác định tuổi của cổ vật, các mẫu hóa thạch có niên đại khoảng 75000 năm, nhưng không dùng để xác định niên đại của các mẫu đá trong lớp địa chất Trái Đất, mà sử dụng đồng vị U238

Giải thích.

Lời giải:

Cổ vật và các mẫu hóa thạch là xác của động, thực vật (sinh vật). Mà trong cơ thể sinh vật mới có đồng vị C14.

Các mẫu đá trong lớp địa chất không có đồng vị C14 nên ta sử dụng đồng vị U238.

Vận dụng trang 19 Chuyên đề Hóa học 10: Hãy nêu một số vận dụng khác khi ứng dụng các đồng vị phóng xạ vào thực tiễn.

Lời giải:

Ứng dụng nghiên cứu bản chất của vật chất:

Các máy gia tốc làm tăng năng lượng (động năng) dòng hạt proton, electron, … lên rất cao. Dòng hạt này khi va chạm và hạt nhân (thậm chí với các hạt tạo nên hạt nhân) nào đó sẽ phá vỡ chúng thành nhiều hạt nhỏ hơn, giúp các nhà khoa học có thêm thông tin về thành phần và bản chất của vật chất.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Hóa học 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: