Mở đầu trang 14: Từ những vật thể đơn giản như cây bút, quyển vở, chai nước cho đến những công trình nổi tiếng như tháp Eiffel,… đều được tạo nên từ chất. Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ. Những hạt đó là gì?
Lời giải:
Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ, hạt đó là những nguyên tử
I. Mô hình nguyên tử Rutherford – Bohr
Câu hỏi thảo luận 1: Những đối tượng nào trong Hình 2.1 ta có thể quan sát bằng mắt thường? Bằng kính lúp? Bằng kính hiển vi?
Lời giải:
– Đối tượng có thể quan sát bằng mắt thường: Ruột bút chì
– Đối tượng quan sát bằng kính lúp: Hạt bụi trong không khí
– Đối tượng quan sát bằng kính hiển vi: Tế bào máu, Vi khuẩn
Câu hỏi thảo luận 2 trang 14: Quan sát Hình 2.2, em hãy cho biết khí oxygen, sắt, than chì có đặc điểm chung gì về cấu tạo
Lời giải:
Quan sát Hình 2.2, ta có thể thấy các chất được cấu tạo từ những quả cầu liên kết với nhau
Câu hỏi thảo luận 3 trang 15: Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo như thế nào?
Lời giải:
Nguyên tử gồm: hạt nhân ở bên trong và vỏ
+ Vỏ nguyên tử: Gồm các electron (e) mang điện tích âm được sắp xếp thành từng lớp và chuyển động xung quanh hạt nhân
+ Hạt nhân nguyên tử: Gồm các proton (p) mang điện tích dương
Câu hỏi thảo luận 4 trang 15: Quan sát Hình 2.5, hãy cho biết nguyên tử nitrogen và potassium có bao nhiêu
a) điện tích hạt nhân nguyên tử?
b) lớp electron?
c) electron trên mỗi lớp?
Lời giải:
Nguyên tử nitrogen:
+ Điện tích hạt nhân: +7
+ Lớp electron: 2 lớp
+ Số electron trên mỗi lớp: Lớp thứ 1 có 2 electron, lớp thứ 2 có 5 electron
Nguyên tử potassium:
+ Điện tích hạt nhân: +19
+ Lớp electron: 4 lớp
+ Số electron: Lớp thứ 1 có 2 electron, lớp thứ 2 có 8 electron, lớp thứ 3 có 8 electron, lớp thứ 4 có 1 electron
Câu hỏi thảo luận 5 trang 16: Tại sao nguyên tử trung hòa về điện?
Lời giải:
Trong mỗi nguyên tử, số hạt proton và electron luôn bằng nhau, chúng có trị số điện tích bằng nhau nhưng trái dấu => Điện tích nguyên tử = 0
=> Nguyên tử trung hòa về điện
Luyện tập 1 trang 16: Cho biết các thành phần cấu tạo nên nguyên tử trong hình minh họa sau:
Lời giải:
Luyện tập 2 trang 16: Quan sát Hình 2.6, hãy hoàn thành bảng sau:
Số đơn vị điện tích hạt nhân | Số proton | Số electron trong nguyên tử | Số electron ở lớp ngoài cùng |
? | ? | ? | ? |
Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm bao nhiêu electron nữa?
Lời giải:
– Ta có: Số đơn vị điện tích hạt nhân = số electron = số proton
– Nguyên tử oxygen có 8 electron
=> Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron = 8
Số đơn vị điện tích hạt nhân | Số proton | Số electron trong nguyên tử | Số electron ở lớp ngoài cùng |
8 | 8 | 8 | 6 |
– Lớp thứ 2 có tối đa 8 electron, mà lớp thứ 2 của oxygen có 6 electron
=> Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm 2 electron nữa
II. Khối lượng nguyên tử
Câu hỏi thảo luận 6 trang 17: Vì sao người ta thường sử dụng amu làm đơn vị khối lượng nguyên tử?
Lời giải:
– Chỉ với 1 gam chất bất kì đã chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử.
Ví dụ: Trong 1 gam carbon có chứa khoảng năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử carbon
=> 1 nguyên tử có khối lượng 1,9926 x 10-23 gam
=> Vậy nên để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử (amu)
Luyện tập trang 17: Quan sát mô hình dưới đây, cho biết số proton, số electron và xác định khối lượng nguyên tử magnesium (biết số neutron = 12)
Lời giải:
– Mô hình nguyên tử magnesium có đơn vị điện tích hạt nhân = 12
=> Số electron = số proton = số đơn vị điện tích hạt nhân = 12
– Khối lượng nguyên tử magnesium = số proton x 1 amu + số neutron x 1 amu
= 12 x 1 amu + 12 x 1 amu = 12 amu
Bài tập (trang 17)
Bài 1 trang 17: Em hãy điền vào chỗ trống các từ, cụm từ thích hợp sau để được câu hoàn chỉnh:
chuyển động | các electron | hạt nhân | điện tích dương | trung hòa về điện |
vỏ nguyên tử | điện tích âm | vô cùng nhỏ | sắp xếp |
Nguyên tử là hạt…(1) và (2)…Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo gồm 2 phần là (3)…(mang (4)…) và (5)… tạo bởi (6)… (mang (7)…)
Trong nguyên tử, các electron (8)…xung quanh hạt nhân và (9)… thành từng lớp
Lời giải:
Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo gồm 2 phần là hạt nhân (mang điện tích dương) và vỏ nguyên tử tạo bởi các electron (mang điện tích âm)
Trong nguyên tử, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp
Bài 2 trang 17: Vì sao nói khối lượng hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử
Lời giải:
Ta có:
+ Khối lượng 1 proton = 1 neutron = 1amu
+ Khối lượng 1 electron = 0,00055 amu
=> Khối lượng electron nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng proton và neutron
=> Có thể bỏ qua khối lượng của electron hay khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử
– Ví dụ: Xét nguyên tử helium có 2p, 2n và 2e
+ Khối lượng nguyên tử = 2p + 2n + 2e = 2.1 + 2.1 + 2.0,00055 = 4,0011 ≈ 4
+ Khối lượng hạt nhân = 2p + 2n = 2.1 + 2.1 = 4