Title Bài 1. Thành phần nguyên tử - HS.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1 I. CÁC LOẠI HẠT CẤU TẠO NÊN NGUYÊN TỬ: Mô hình nguyên tử: Mọi vật thể đều được tạo nên từ các chất và mọi chất được tạo nên từ các nguyên tử. Nguyên tử là những hạt vô cùng bé bao gồm: - Hạt nhân ở tâm của nguyên tử chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện tích (trừ trường hợp của 1 1H ). - Vỏ nguyên tử chứa electron mang điện tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân. Lịch sử tìm ra các loại hạt: Sự tìm ra electron Hình. Thí nghiệm của Thomson – 1897 Joseph John Thomson (1856 – 1940) Nhà vật lí người Anh Thí nghiệm: phóng điện trong một ống thuỷ tinh gần như chân không (gọi là ống tia âm cực). Sự khám phá hạt nhân nguyên tử Nhà vật lí người New Zealand E. Rutherford (Rơ-dơ-pho)
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 2 Hình. Thí nghiệm khám phá hạt nhân nguyên tử Kết quả: - Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm hạt nhân ở trung tâm và lớp vỏ là các electron chuyển động xung quanh hạt nhân. - Nguyên tử trung hoà về điện: số đơn vị điện tích dương của hạt nhân bằng số đơn vị điện tích âm của các electron trong nguyên tử. Vị trí trong nguyên tử HẠT NHÂN (Nucleus) Loại hạt Proton (p) Neutron (n) Người phát hiện E. Rutherford (Rơ-đo-pho) Người New Zealand J. Chadwick (Chat-uých) Người Anh Thời gian phát hiện 1918 1932 Thí nghiệm phát hiện Dùng hạt bắn phá nitrogen Dùng hạt bắn phá beryllium Bảng khối lượng, điện tích của các loại hạt Hạt Kí hiệu Khối lượng Điện tích Proton p 1,673×10 –27 kg ≈ 1 amu +1,602×10 –19 C = +1 Neutron n 1,675×10 –27 kg ≈ 1 amu 0 Electron e 9,109×10 –31 kg ≈ 0,00055 amu –1,602×10 –19 C = –1 Ví dụ 1. Vào năm 1897, nhà bác học nào đã phát hiện ra sự tồn tại của các hạt electron khi nghiên cứu hiện tượng phóng điện trong chân không? A. J.J. Thomson (Tôm-xơn). B. E. Rutherford (Rơ-dơ-pho). C. J. Chadwick (Chat-uých). D. Newton (Niu-tơn). Ví dụ 2. Trả lời các câu hỏi sau: a) Loại hạt nào được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử? b) Loại hạt được tìm thấy trong hạt nhân và không mang điện? c) Loại hạt được tìm thấy trong hạt nhân và mang điện tích dương? d) Loại hạt nào được tìm thấy ở lớp vỏ nguyên tử và mang điện tích âm? Ví dụ 3. Quan sát hình ảnh mô phỏng kết quả thí nghiệm bắn phá lá gold (vàng) thực hiện bởi Rutherford và nhận xét đường đi của các hạt α. Ví dụ 4. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Nguyên tử là những hạt vô cùng bé và trung hòa về điện. B. Nguyên tử có cấu trúc đặc khít, gồm vỏ nguyên tử và hạt nhân nguyên tử. C. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi các hạt proton và hạt neutron. D. Vỏ nguyên tử được cấu tạo từ các hạt electron. Ví dụ 5. a) Hoàn thành bảng sau: Các hạt Proton Neutron Electron Kí hiệu n Khối lượng (kg) 1,675.10 -27
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 3 Khối lượng tương đối (amu)  1 1/1837 Điện tích (C) +1,602.10 -19 Điện tích tương đối - 1 b) Dựa vào bảng trên, các em hãy lập tỉ lệ khối lượng của một proton hoặc một neutron với khối lượng của một electron. Kết quả này nói lên điều gì? II. KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ: 1. Khối lượng: Khối lượng của nguyên tử vô cùng nhỏ, để biểu thị khối lượng nguyên tử, các hạt cơ bản người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử là amu (atomic mass unit). 1amu = 12 24 24 C 119,9265.10g .m1,66.10g 1212 - - == Ví dụ: Một nguyên tử oxygen có khối lượng là 2,656.10 -23 g = 23 24 2,656.10 16 amu 1,66.10 g g   Trong nguyên tử khối lượng của electron rất nhỏ so với khối lượng của proton và neutron. Nên khối lượng của nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân. 2. Kích thước nguyên tử: Kích thước của nguyên tử là khoảng không gian tạo bởi sự chuyển động của electron. Nếu xem nguyên tử như một khối cầu thì đường kính nguyên tử khoảng 10 -12 m.  Kích thước của nguyên tử rất nhỏ. Hình. Kích thước nguyên tử Nên thường biểu thị bằng đơn vị picomet (pm), nonomet (nm) hay angstrom ( 0 A ). 1pm =10 -12 m; 1 0 A = 10 -10 m ; 1nm = 10 -9 m Hình. Đường kính nguyên tử, hạt nhân trong nguyên tử carbon Nguyên tử có cấu trúc rỗng, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử tạo nên vỏ nguyên tử. Nguyên tử hydrogen có bán kính nhỏ nhất r H = 0,053nm = 53pm. Ví dụ 1. Các đám mây gây hiện tượng sấm sét tạo nên bởi những hạt nước nhỏ li ti mang điện tích. Một phép đo thực nghiệm cho thấy, một giọt nước có đường kính 50 μm, mang một lượng điện tích âm là 17 3,33.10 (C) . Điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích của bao nhiêu electron? Ví dụ 2. a) Cho biết 1g electron có bao nhiêu hạt? b) Tính khối lượng của 1 mol electron (biết hằng số Avogadro có giá trị là 6,022.10 23 ). Ví dụ 3. Nếu phóng đại một nguyên tử Gold (Vàng) lên 1 tỉ lần thì kích thước của nó tương đương một
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 4 quả bóng rổ (có đường kính 30 cm), còn kích thước hạt nhân tương đương một hạt cát (có đường kính 0,003 cm). Các em hãy tính toán xem kích thước nguyên tử gold lớn hơn kích thước hạt nhân bao nhiêu lần để từ đó có thể thấy nguyên tử có cấu tạo rỗng. Ví dụ 4. Một loại nguyên tử nitrogen có 7 proton và 7 neutron trong hạt nhân. a) Nguyên tử nitrogen này có bao nhiêu electron? b) Tính khối lượng của hạt nhân, vỏ nguyên tử và của nguyên tử nitrogen. c) Khối lượng hạt nhân bằng bao nhiêu phần trăm khối lượng nguyên tử nitrogen? Từ kết quả đó có thể coi khối lượng của nguyên tử là khối lượng của hạt nhân được không? Ví dụ 5. Nguyên tử aluminium (nhôm) gồm 13 proton và 14 neutron. Tính khối lượng proton, neutron, electron có trong 27 g aluminium. III. ĐIỆN TÍCH HẠT NHÂN VÀ SỐ KHỐI: Số đơn vị điện tích hạt nhân = Z = số p = số e. Điện tích hạt nhân = +Z Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Na có 11 proton nên số đơn vị điện tích hạt nhân là Z = 11. Số khối A = nguyên tử khối tính theo amu. Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Na có 11 proton và 12 neutron nên số khối của hạt nhân nguyên tử Na là A = 11 + 12 = 23 Ví dụ 1. Nguyên tử sodium có điện tích hạt nhân là +11. Cho biết số proton, số electron và số đơn vị điện tích hạt nhân trong nguyên tử này. Ví dụ 2. Oxygen là nguyên tố phổ biến xếp hàng thứ 3 trong vũ trụ theo khối lượng sau hydrogen, helium và là nguyên tố phổ biến nhất theo khối lượng trong vỏ Trái Đất, chiếm gần một nửa vỏ Trái đất ở dạng oxide. Cho biết lớp vỏ của nguyên tử nguyên tố oxygen có 6 electron và có số khối là 16. Hãy tính số proton, neutron của nguyên tử trên. Ví dụ 3. Aluminium là kim loại phổ biến nhất trên vỏ Trái Đất, được sử dụng trong các ngành xây dựng, ngành điện hoặc sản xuất đồ gia dụng. Hạt nhân của nguyên tử aluminium có điện tích bằng +13 và số khối bằng 27. Tính số proton, số neutron và số electron có trong nguyên tử aluminium. Ví dụ 4. Nước cất (H 2 O) là nước tinh khiết, nguyên chất, được điều chế bằng cách chưng cất và thường được sử dụng trong y tế như pha chế thuốc tiêm, thuốc uống, biệt dược, rửa dụng cụ y tế, rửa vết thương,… Tính tổng số electron, proton và neutron trong một phân tử H 2 O. Biết trong phân tử này, nguyên tử H chỉ được tạo nên từ 1 proton và 1 electron, nguyên tử O có 8 proton và 8 neutron. Ví dụ 5. Nguyên tử R có điện tích lớp vỏ nguyên tử là –41,6.10 -19 C. Điều khẳng định nào sau đây là không chính xác? A. Lớp vỏ nguyên tử R có 26 electron. B. Hạt nhân nguyên tử R có 26 proton. C. Hạt nhân nguyên tử R có 26 neutron. D. Nguyên tử R trung hòa về điện. Dạng 1: Bài toán về các loại hạt cơ bản (p, n, e) Số đơn vị điện tích hạt nhân = Z = số p = số e. Điện tích hạt nhân = +Z Số khối A = p + n = Z + n Một số lưu ý: + Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử (p, n, e): p + n + e = 2p + n. CÁC DẠNG TOÁN TRỌNG TÂM VỀ NGUYÊN TỬ