5.4 放射性同位素 课件 -2026-2027学年高二下学期物理粤教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦放射性同位素，涵盖其发现、应用及防护等核心知识点。课堂导入通过氕、氘、氚的质子数与中子数比较引出同位素定义，以此为学习支架衔接放射性同位素的发现，构建知识脉络。 其亮点在于结合工业探伤、农业育种、医疗诊断等实例，运用科学思维分析应用原理，通过射线危害及防护内容培养科学态度与责任。采用问题导入和实例分析的教学方法，课堂小结结构化梳理知识点，练习多样。助力学生理解知识应用提升素养，为教师提供丰富素材提高教学效率。

授课教师：物思理 粤教版高中物理选择性必修第三册课件 第五章 原子与原子核 第四节 放射性同位素 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 目录 第四节 放射性同位素 探究新知 2、放射性同位素的应用 1、放射性同位素的发现 4、总结与练习 3、射线的危害及防护 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2 同位素：具有相同的质子数而中子数不同的同一类原子， 它们处在元素周期表中的同一位置，因而互称同位素。 新课导入 以下三个原子核质子数、中子数有何区别？化学、物理性质呢？ 氕 氘 氚 化学性质相同，物理性质不同 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 3 1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里用α粒子轰击铝箔，产生中子和含有放射性的磷 一.放射性同位素的发现 反应生成物是磷的一种同位素，自然界没有天然的，它是通过核反应生成的人工放射性同位素。它像天然放射性元素一样发生衰变，衰变是放出正电子和中微子。 天然放射性同位素只有六十几种，而今人工制造的放射性同位素已达一千多种。 重要意义： （1）这是人类第一次发现正电子 （2）第一次用人工的方法得到放射性同位素。 约里奥-居里夫妇 (居里夫妇的女儿和女婿) 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 4 (1) 工业上，常利用人工放射性同位素放出的γ射线的穿透本领检查金属部件是否存在砂眼、裂痕，即利用射线探伤。 γ 射线探伤示意图 二、放射性同位素的应用 1、射线的应用 人工放射性同位素和天然放射性同位素相比的优点： （1）放射强度容易控制； （2）半衰期短，废料容易处理。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 5 二、放射性同位素的应用 1、射线的应用 （2）在化纤、纺织等工业生产中，由于摩擦、分离等原因，织物和纤维上常聚集有害的静电。将放射源放在容易产生静电的地方，放射性物质放出的α射线、β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。 （3）在农业方面，利用 γ 射线照射种子，会使种子的遗传基因发生变异，经过筛选可以培育出优良品种。用 γ 射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期。 棉花育种 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 6 （4）在医疗方面：射线可以抑制或杀死癌细胞，因此人们常利用钴60的γ射线来治疗肺癌、食道癌等． 人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，它对射线的耐受能力就越弱。像癌细胞那样，不断迅速繁殖的、无法控制的细胞组织，在射线照射下破坏得比健康细胞快。 射线还可以用于医疗器械的消毒灭菌，处理医院排出的污水，杀死各种病原体，保护环境卫生等 二、放射性同位素的应用 1、射线的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 7 2、示踪原子的应用 （1）在农业上，把含有放射性元素（如磷32）的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律。 棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，利用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，被植物吸收，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，就可知道什么时候磷的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等。 二、放射性同位素的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 8 （2）在医学上，给怀疑患有甲状腺疾病的病人注射碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病；也可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围。 （4）在工业上，可利用放射性同位素来检测机件的磨损情况，以便及时更换机件。在半导体制造工艺中可利用示踪原子推测杂质在半导体内的扩散情况，以便控制掺杂过程。 （3）利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况。 2、示踪原子的应用 二、放射性同位素的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 9 3、半衰期的应用 在地质和考古的工作中，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。 利用生物体残骸中同位素碳14和碳12的含量比可推断出生物死亡的年代等。 地质学家测定岩石年龄经常使用的同位素衰变体系有铀—钍—铅、钐—钕、铷—锶、钾—氩和碳14等。 不同的放射性同位素衰变的时间常数有长有短。 比如铀—钍衰变体系的半衰期很长，适合用来测定有数亿年历史的古老岩石；碳14的半衰期只有5000多年，就被用来测定比较年轻的岩石的年龄。 根据目前岩石中铀238和铅206的含量比，由铀的半衰期估算该地层的年龄。 二、放射性同位素的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 10 放射性的应用 1、射线应用 2、示踪原子 探伤仪 培育新种 保存食物 消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤 农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究 3、半衰期的应用 地质 考古 二、放射性同位素的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 三、射线的危害及防护 1.射线的分类：常见的射线有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、 X 射线和中子射线等，不同的射线具有不同的＿＿能力和＿＿能力。 2.射线的来源：天然放射性物质、核爆炸、＿＿＿或＿＿＿ 都会向外辐射出射线。 α射线 β射线 γ射线 穿透 电离 核试验 核泄漏 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 3.射线的危害：射线能使物体或机体发生一些 ＿＿、＿＿ 或生化变化。 4.射线的防护： (1)内照射防护：尽可能地隔离放射性物质进入人体的各种途径。 (2)外照射防护： 物理 化学 1）缩短受照射时间； 2）增大与辐射源间的距离； 3）屏蔽射线。 三、射线的危害及防护 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 13 核反应堆外层的厚厚的水泥建筑 安全壳内衬钢板 秦山核电站 安全壳内衬钢板 大亚湾核电站 三、射线的危害及防护 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 课堂小结 放射性同位素 放射性同位素的发现 约里奥-居里夫妇 放射性同位素的应用 射线的危害及防护 半衰期的应用 示踪原子的应用 射线的应用 外照射防护 内照射防护 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 15 课堂练习 3、很多人都听过“点石成金”的故事，现在科学家在实验室里，用中子轰击的方法可以得到金。只是用这种方式制造金的费用高昂，只能在实验室里进行。请据此完成方程式： 4、用中子轰击氮14，会产生碳14，碳14具有 β 放射性，它放出一个β 粒子后，会衰变成什么？请写出这两个核反应方程． 书本P123 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 16 答案： 正电子（或 β+ 粒子）；56天 课堂练习 书本P123 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1.在放射性同位素的应用中下列说法正确的是( ) A.应该用α射线探测物体的厚度 B.应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器” C.医院在利用放射线诊断疾病时应该用半衰期长的同位素 D.放射育种是利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异 D 课堂练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2. (多选)下列哪些是利用放射性元素的射线特性( ) A. γ射线探伤仪 B.检查输油管是否漏油 C.消毒灭菌 D.把含有放射性的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分规律 AC 课堂练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 3.(双选)下列哪些应用把放射性同位素作为示踪原子的有( ) A.γ射线探伤仪 B.检查输油管是否漏油 C.消毒灭菌 D.把含有放射性的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分规律 BD 课堂练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 《金版案》P89 C 课堂练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 5．(1)一病人突然昏厥，医生用碘123进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因．这是利用碘123所放出的________． A．热量   B．α射线 C．β射线   D．γ射线 (2)医生用碘123对病人诊断，使其很快恢复健康，碘123的特性是________． A．半衰期长，并能迅速从体内清除 B．半衰期长，并能缓慢从体内清除 C．半衰期短，并能迅速从体内清除 D．半衰期短，并能缓慢从体内清除 《金版案》P89 D C 课堂练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 See you later! 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 $