chuyên đề hoá học đại cương dành cho lớp 10 chuyên

Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
TRƯNG THPT CHUYÊN TIÊN GIANG
TỔ HOÁ-SINH

Tài liệu tự học có hướng dẫn
(Dành cho lớp 10 chuyên)
(Tài liệu lưu hành nội bộ)
GV: Trần Thị Thanh Hà


Tiền Giang – 2009
1
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN
A. CÁCH SỬ DỤNG TÀI LIỆU TỰ HỌC
1. Tài liệu TH có hướng dẫn theo mođun với nội dung lí thuyết
HS cần tiến hành học tập theo từng bước dựa theo cấu trúc đã biên soạn trong tài liệu:
Thứ nhất, HS phải biết được mục tiêu của kiến thức mình định nghiên cứu. Phần này trình
bày những yêu cầu về kiến thức và kỹ năng mà học sinh cần nắm được khi học.
- Về kiến thức: yêu cầu học sinh biết những kiến thức cơ bản, trọng tâm cần nắm được trong
bài học ở mức độ hiểu, biết và vận dụng.
- Về kỹ năng: yêu cầu học sinh biết các kỹ năng cần rèn luyện.
Tiếp theo, HS phải chuẩn bị các tài liệu tham khảo với các trang cụ thể có liên quan đến kiến
thức cần học của mỗi bài. Trong phần kiến thức cơ sở hoá học chung chủ yếu các em tham khảo
những tài liệu sau:
- Nguyễn Duy Ái - Đào Hữu Vinh (1998), Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10, tập I, Nxb
Giáo dục, Hà Nội.
- Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung – Trần Thành Huế – Trần Quốc Sơn – Nguyễn Văn
Tòng (1999), Một số vấn đề chọn lọc của hoá học, tập I, II, III, Nxb Giáo dục.
- Lâm Ngọc Thiềm (chủ biên) – Trần Hiệp Hải (2007), BTHH Đại cương , NXB ĐHQG Hà
Nội.

-Trần Thi Đà, Đặng Trần Phách (2009), Cơ sở lý thuyết các phản ứng hoá học, NXB Giáo
dục Việt Nam.
- Sách giáo khoa nâng cao lớp 10, 11 THPT, NXB Giáo dục, Hà Nội.
- Tham khảo các đề thi Olympic, Tỉnh, Quốc Gia
Thứ hai, HS đọc các câu hỏi hướng dẫn tự học. Đây là hệ thống câu hỏi được soạn theo từng
nội dung của bài học. Những câu hỏi này vừa mang tính gợi mở vừa mang tính tái hiện lại kiến
thức trong các tài liệu tham khảo ở trên. Để trả lời được những câu hỏi này học sinh cần phải hiểu,
nắm vững kiến thức vừa đọc.
Khi đã đọc xong tài liệu tham khảo theo các hướng dẫn trên, HS sẽ làm bài kiểm tra lần 1.
Đây là bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh gồm các câu hỏi về lý thuyết và một số bài tập ở
2
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
mức độ đơn giản. Nội dung của các câu hỏi và bài tập trong bài kiểm tra này bám vào nội dung
của bài lý thuyết, nó có tác dụng kiểm tra kiến thức cơ bản mà các em vừa đọc được. Bài kiểm tra
này không khó, không làm các em hoang mang, mục đích chỉ là để kiểm tra kiến thức mà các em
tự học được theo câu hỏi đã hướng dẫn. Thời gian của mỗi bài kiểm tra là 15 phút. Việc chấm
điểm mang tính khách quan nên học sinh có thể tự chấm điểm và đánh giá việc tự học của mình.
Với bài kiểm tra này học sinh có thể biết được mức độ kiến thức mà mình đang có, cần bổ
sung thêm những kiến thức gì và phần kiến thức nào mình chưa nắm vững. Bài kiểm tra này có
thể học sinh chưa thể đạt được điểm tối đa do chưa nắm vững kiến thức.
Để nắm vững kiến thức và bổ sung các kiến thức còn thiếu, HS phải tiếp tục đọc tiếp các
vấn đề cần nghiên cứu (hay thông tin phản hồi). Đó là kiến thức của bài học đã được chuẩn hoá
và viết một cách cô đọng, ngắn gọn để học sinh có thể nắm được kiến thức một cách chuẩn xác
nhất (Đó cũng chính là nội dung trả lời của các câu hỏi đặt ra ở trên)
Sau khi đã bổ sung và chuẩn lại các kiến thức, HS sẽ làm bài kiểm tra lần 2. Đây là bài
kiểm tra trắc nghiệm khách quan gồm một hệ thống các câu hỏi về lý thuyết và một số bài tập ở
mức độ phức tạp hơn bài kiểm tra lần 1, có tác dụng kiểm tra nội dung kiến thức cơ bản mà các
em vừa được học qua thông tin phản hồi. Thời gian của bài kiểm tra lần 2 cũng là 15 phút, bằng
thời gian của bài kiểm tra lần 1, mục đích để các em học sinh có thể so sánh được mức độ nắm
vững kiến thức khi tự đọc tài liệu và khi đã được học theo tài liệu chuẩn hoá. Với bài kiểm tra lần

2, học sinh phải đạt được điểm cao hơn điểm của bài kiểm tra lần 1 thì mới đạt yêu cầu.
2. Tài liệu TH có hướng dẫn theo mođun với nội dung bài tập
HS cũng phải tiến hành học tập theo từng bước:
Trước hết, HS phải làm các bài tập cơ bản có hướng dẫn gồm các bài tập lý thuyết và tính
toán vận dụng những kiến thức cơ bản đã học trong bài. Các bài tập này là các bài tập cơ bản đều
có lời giải rõ ràng, chính xác không chỉ nhằm mục đích giúp các em hiểu rõ, nắm sâu các kiến
thức lý thuyết mà còn rèn luyện cho các em phương pháp trình bày bài. Các bài tập này bao gồm
rất nhiều các dạng bài tập thường gặp, được sắp xếp theo thứ tự từ dễ đến khó, giúp các em có thể
làm tốt các bài tập trên lớp và trong các đề thi.
Sau khi nắm chắc các kiến thức thông qua các bài tập cơ bản có hướng dẫn, HS sẽ làm bài
tập cơ bản không có hướng dẫn. Đây là các bài tập tương tự với bài tập cơ bản có hướng dẫn. Học
sinh tự giải các bài tập này và so sánh với đáp số có ở cuối mỗi bài. Các bài tập mẫu và bài tập có
3
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
đáp số có tác dụng giúp học sinh củng cố lý thuyết, vận dụng lý thuyết vào giải quyết các tình
huống cụ thể.
Cuối cùng, HS sẽ làm bài tập nâng cao, đây là các bài tập đòi hỏi học sinh phải có khả
năng tư duy cao, vận dụng kiến thức đã học một cách linh hoạt. Bài tập nâng cao gồm một hệ
thống các bài tập được lấy từ các đề thi chọn học sinh giỏi của các tỉnh, thành phố, đề thi chọn
học sinh giỏi Quốc gia và các đề thi Olimpic Quốc tế, được soạn theo các mođun. Các bài tập này
giúp cho các em học sinh giỏi hoá học có thể tham khảo các dạng bài trong các kỳ thi các cấp
B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Mođun 1: Cấu tạo nguyên tử và một số khái niệm
A. Mục tiêu
1. Kiến thức
a. Hiểu được:
- Thành phần, cấu tạo của nguyên tử (các vi hạt cấu tạo nên nguyên tử và hạt nhân nguyên tử.
Khối lượng nguyên tử, khối lượng các vi hạt cấu tạo nên nguyên tử.
- Sự liên quan giữa điện tích hạt nhân, số p và số e, số khối và số đơn vị điện tích hạt nhân và

nơtron.
- Nguyên tử khối và khối lượng hạt nhân nguyên tử
b. Biết được:
- Khối lượng, kích thước của nguyên tử; Kí hiệu, khối lượng và điện tích của electron, proton và
nơtron.
- Tính chất lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng.
- Khái niệm đồng vị, đồng vị bền, nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố. Khái niệm
nguyên tố hoá học
- Nguyên tử khối tương đối thường viết gọn là nguyên tử khối và không có thứ nguyên.
2. Kĩ năng
- Quan sát mô hình các thí nghiệm, rút ra nhận xét. So sánh khối lượng của electron với proton và
nơtron. So sánh kích thước của hạt nhân với electron và với nguyên tử. Tính được khối lượng và
kích thước của nguyên tử.
4
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
- Xác định được số electron, số proton, số nơtron khi biết kí hiệu nguyên tử và số khối của nguyên
tử và ngược lại.
- Tính được năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.
- Giải được bài tập: tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố có nhiều đồng vị, tính tỷ lệ %
khối lượng mỗi đồng vị và một số bài tập khác liên quan.
B. Tài liệu tham khảo
*Đọc tài liệu theo các hướng dẫn:
1. Nguyễn Duy Ái - Đào Hữu Vinh (1998), Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10, Tập I,
Nxb Giáo dục, Hà Nội.(Trang 36 đến trang 51)
2. Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung – Trần Thành Huế – Trần Quốc Sơn – Nguyễn Văn
Tòng (1999), Một số vấn đề chọn lọc của hoá học, tập I, II, III, Nxb Giáo dục, Hà Nội. (Trang 59
đến trang 69)
3. Lâm Ngọc Thiềm (chủ biên) – Trần Hiệp Hải (2007), BTHH Đại cương , NXB ĐHQG Hà Nội.
4. Trần Thi Đà, Đặng Trần Phách (2009), Cơ sở lý thuyết các phản ứng hoá học, NXB Giáo dục
Việt Nam.

C. Hướng dẫn học sinh tự học.
* Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:
1. Trình bày các hạt cơ bản trong nguyên tử & Sự phát hiện ra các hạt đó?
2. Trình bày cấu tạo nguyên tử: Gồm mấy phần, cụ thể các hạt trong từng phần?
3. Mối liên hệ giữa các hạt trong nguyên tử?
4. Nêu nhận xét về kích thước và khối lượng của nguyên tử. Mối liên hệ giữa kích thước và
khối lượng của các hạt với kích thước và khối lượng của nguyên tử?
5. Nêu các khái niệm cơ bản và công thức tính (nếu có): Số khối; Điện tích hạt nhân; Đồng
vị; Khối lượng nguyên tử; Năng lượng nguyên tử?
D. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh (Bài kiểm tra lần 1)
Thời gian: 15 phút
Câu 1 Thành phần hạt nhân của các nguyên tử (trừ hiđro) là
A. proton và nơtron. B. proton, nơtron và electron.
C. proton. D. nơtron.
Câu 2 Nguyên tố hoá học được xác định bởi
5
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
A. số khối.
B. số electron.
C. số hiệu nguyên tử .
D. số đơn vị điện tích dương của hạt nhân.
Câu 3 Bán kính nguyên tử và hạt nhân có kích thước vào khoảng
A. 10
-6
m và 10
-11
m.
B. 10
-8
m và 10

-12
m.
C. 10
-10
m và 10
-14
m.
D. 10
-12
m và 10
-14
m.
Câu 4 Các nguyên tử của cùng một nguyên tố có số nơtron khác nhau gọi là
A. đồng phân. B. đồng vị.
C. nguyên tử tích điện. D. đồng đẳng.
Câu 5 Phát biểu nào dưới đây không đúng cho
206
82
Pb
?
A. Số điện tích hạt nhân là 82. B. Số proton và nơtron là 82.
C. Số nơtron là 124. D. Số khối là 206.
Câu 6 : Phát biểu không đúng là
A. khối lượng nguyên tử vào khoảng 10
-26
kg.
B. khối lượng hạt proton xấp xỉ bằng khối lượng hạt nơtron.
C. khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân nguyên tử.
D. trong nguyên tử, khối lượng electron bằng khối lượng proton.
Câu 7 Nguyên tử X, Y, Z có kí hiệu lần lượt:

X
16
8
;
X
17
8
;
X
18
8
. X, Y, Z là
A. ba đồng vị của cùng một nguyên tố.
B. các đồng vị của ba nguyên tố khác nhau.
C. ba nguyên tử có cùng số nơtron.
D. ba nguyên tố có cùng số khối.
Câu 8 Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 58, tổng số hạt proton và nơtron là 39. Số
nơtron và proton của nguyên tử đó lần lượt là
A. 20 và 19. B. 21 và 19. C. 19 và 19. D. 19 và 20.
6
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 9 Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp của 3 đồng vị
16
O,
17
O và
18
O với thành phần tương ứng là
99.759%, 0.037%, và 0.204%. Khối lượng nguyên tử của 3 đồng vị trên là 15.99491, 16.99913 và
17.99916 u. Khối lượng trung bình nguyên tử của oxi là

A. 15, 1 u. B. 16,001 u. C. 15,9994 u. D. 15,899u.
Câu 10 Cho nguyên tử
F
20
9
. Cho m
p
= 1,007582u; m
n
= 1,00897u; m
(F)
= 20,0063u. Thành phần
hạt nhân của nguyên tử trên và năng lượng đối với F là
A.10 p; 11n và 7,47 MeV. B. 9 p; 11n và 7,47 MeV.
C. 9 p; 12n và 74,7 MeV. D. 9 p; 11n và 149,55 MeV.
E. Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi)
Vấn đề Nội dung
1. Các loại
hạt cơ bản
nào cấu tạo
nên nguyên
tử ?
2. Cấu tạo
nguyên tử
gồm mấy
phần?
I. Cấu tạo nguyên tử
1. Các hạt cơ bản trong nguyên tử
STT Hạt Ký hiệu
Khối lượng

(m)
Điện tích
1 Proton p 1đvC + 1
2 Notron n 1đvC 0
3 Electron e 0,55. 10
-3
đvC - 1
*1,67 . 10
- 27
kg =1 đvC = 1u
+ 1,6. 10
-19
C = + 1 ( đơn vị điện tích nguyên tố)
* m
e
nhỏ hơn nhiều m
p
và m
n
Trong nguyên tử thực ra còn có những hạt khác nhưng không bền
nên không được xét trong chương trình phổ thông.
2. Cấu tạo nguyên tử: 2 phần
a. Hạt nhân gồm proton và notron
⇒ Hạt nhân mang điện tích (+) ; Số điện tích (+) = Σ
P

b. Vỏ nguyên tử: hạt eleectron
⇒ Vỏ nguyên tử mang điện tích (-) ;
Số điện tích (-) có giá trị = Σ
e

* Vì nguyên tử trung hòa điện nên Σ
p
= Σ
e
3. Khối lượng kích thước của nguyên tử
a. Khối lượng : vô cùng bé nhỏ
7
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
3. Nhận xét
về kích thước
và khối lượng
của nguyên
tử.
4. Một số
khái niệm
cần nhớ khi
học về cấu
tạo nguyên
tử.
M
nguyên tử
= M
e
+ M
P
+ M
n
≈ M
p
+ M

n
= M
h
(vì tổng khối lượng electron nhỏ, không đáng kể so với tổng
khối lượng nguyên tử)
M
nguyên tử
là khối lượng nguyên tử
M
e
là tổng khối lượng các hạt electron trong nguyên tử.
M
p
là tổng khối lượng các hạt proton trong nguyên tử.
M
n
là tổng khối lượng các hạt notron trong nguyên tử.
M
h
là khối lượng hạt nhân nguyên tử.
b. Kích thước: vô cùng nhỏ bé (hạt vi mô)
* Để tính r
nguyên tử
thường theo đơn vị: A
0
(Ăngstron)
1A
0
= 10
-8

cm = 10
-10
m.
* Khi nghiên cứu thấy: hạt nhân có kích thước vô cùng nhỏ
so với toàn bộ nguyên tử nhưng lại có khối lượng lớn (d
hn
= 10
-4
d
n.tử
)
4. Năng lượng nguyên tử ∆E = ∆m.c
2
Với ∆E là năng lượng nguyên tử
∆m là sự hụt khối lượng được tính theo biểu thức sau:

.p n h nhan
m Zm Nm m
 
∆ = + −
 
c là vận tốc ánh sáng (c = 3,10
8
m/s)
* Năng lượng riêng của hạt nhân E
r
=
E
A

với E là năng lượng hạt nhân và A là số nucleon (Số khối)
*1 u = 1,66.10
-27
kg; 1 eV = 1,6.10
-19
J; 1 u = 931,2 MeV
II. Một số khái niệm cơ bản
1. Điện tích hạt nhân (Z)
Là điện tích của 1 hạt nhân nguyên tử có giá trị = Σ
P
= Z
2. Số hiệu nguyên tử:
Là đại lượng đặc trưng cho 1 nguyên tử có giá trị = điện
tích hạt nhân (Z)
* Mỗi 1 nguyên tố hóa học chỉ có 1 số hiệu nguyên tử tức là
8
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
chỉ có 1 số hạt proton nhất định.
3. Số khối (A): Là đại lượng tính bằng Σ
P
+ Σ
n
A = Σ
p
+ Σ
n
= Z + N ≈ M
nguyên tử
* Ký hiệu của 1 nguyên tố hóa học
A

Z
X
hoặc
z
X
A
Với: A ≈ M
nguyên tử

Z = Σ
P
= Σ
e
= STT nguyên tử
* Lưu ý: Với các nguyên tử có 2 ≤ Z ≤ 82 thì
1 1,5
N
Z
≤ <
4. Đồng vị
a. Định nghĩa: Đồng vị là tập hợp các nguyên tử của cùng 1
nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về số khối
(hoặc có cùng số hạt proton nhưng khác nhau về số hạt notron)
Ví dụ:
1. Nguyên tố H có 3 đồng vị:

1
1
H (99,98%) hiđro;
1

2
H đơteri và
1
3
H triti
2. Nguyên tố Cl có 2 đồng vị :
%75:Cl
35
17
và
37
17
: 25%Cl
3. Nguyên tố N có 2 đồng vị:
NN
15
7
17
14
(tỉ lệ 272 : 1)
b. Nguyên tử khối trung bình của các đồng vị
1 1
. % . %
100%
n n
M x M x
M
+ +
=
Ví dụ:

1M
H
≈
;
5,35M
Cl
=
;
14M
N
≈
F. Bài tập tự kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi
(Bài kiểm tra lần 2) Thời gian: 15 phút
Câu 1 Số proton, nơtron và electron của
39
19
K
lần lượt là
A. 19, 20, 39. C. 19, 20, 19.
B. 20, 19, 39. D. 19, 19, 20.
Câu 2 Sự đóng góp của một electron vào khối lượng nguyên tử là
A. bằng khối lượng của một proton.
B. bằng khối lượng của một nơtron.
C. bằng tổng khối lượng nơtron và proton.
9
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
D. rất nhỏ so với đóng góp của proton và nơtron.
Câu 3 Mệnh đề sai là:
A. Khối lượng thực của nguyên tử có trị số xấp xỉ bằng số khối của nó.
B. Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố có trị số xấp xỉ bằng số khối.

C. Khối lượng thực của nguyên tử bằng tổng khối lượng proton, nơtron và electron trong
nguyên tử.
D. Khối lượng nguyên tử của các nguyên tố hoá học là khối lượng nguyên tử trung bình của
hỗn hợp các đồng vị có trong tự nhiên.
Câu 4 Người ta kí hiệu nguyên tử của một nguyên tố hoá học như sau:
X
A
Z
trong đó A là tổng số
hạt proton và nơtron, Z là số hạt proton. Những nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học là
A.
X
12
6
;
L
24
12
. B.
M
80
35
;
T
35
17
. C.
Y
16
8

;
R
17
8
. D.
E
37
17
;
G
27
13
.
Câu 5 Trong một nguyên tử
A. số proton luôn bằng số nơtron.
B. tổng điện tích các proton và electron bằng điện tích hạt nhân.
C. số khối A là khối lượng tuyệt đối của nguyên tử.
D. tổng số proton và số nơtron được gọi là số khối.
Câu 6 Trong tự nhiên, đồng vị phổ biến nhất của hiđro là
A.
H
2
1
. B.
H
1
1
. C.
H
3

1
. D.
D
2
1
.
Câu 7 Nguyên tố oxi có 3 đồng vị:
16
8
O,
17
8
O,
18
8
O. Mệnh đề sai là
A. tổng số hạt nucleon (proton và nơtron) của chúng lần lượt là 16, 17, 18.
B. số nơtron của chúng lần lượt là 8, 9, 10.
C. số khối của chúng lần lượt là 16, 17, 18.
D. khối lượng nguyên tử của oxi bằng 16,00.
Câu 8 Khi phân tích một mẫu brom lỏng, người ta chỉ tìm được 3 giá trị khối lượng phân tử, điều
đó chứng tỏ
A. có hiện tượng đồng vị. B. có sự tồn tại của đồng phân.
C. brom có 3 đồng vị. D. brom có 2 đồng vị.
Câu 9 Nguyên tử X có tổng số các loại hạt (proton, nơtron và electron) là 82. Biết số hạt mang
điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. X có số khối là
A. 82. B. 56. C. 30. D. 26.
10
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 10 Nguyên tố cacbon có hai đồng vị, oxi có 3 đồng vị. Số loại phân tử CO

2
có thể có là
A. 6. B. 8. C. 12. D. 15.
Câu 11, 12: Một nguyên tử của nguyên tố X có bán kính là 1,44 A
0
, có khối lượng riêng thực là
19,36 g/cm
3
. Nguyên tử này chỉ chiếm 74% thể tích của tinh thể; phần còn lại là rỗng.
Câu 11 Khối lượng nguyên tử trung bình của toàn nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử là
A. 32, 704.10
-23
g và 196,976 g/mol. B. 327,04.10
-23
và 201 g/mol.
C. 31,357.10
-23
g và 198 g/mol. D. 23,704.10
-23
g và 196,976 g/mol.
Câu 12 Biết nguyên tử đang xét có 118 nơtron và khối lượng mol nguyên tử bằng tổng khối lượng
proton và nơtron. Số proton là
A. 70. B. 75. C. 80. D. 79.
Câu 13 Trong tự nhiên, nguyên tố clo có 2 đồng vị là
35
Cl và
37
Cl. Nếu khối lượng nguyên tử trung
bình của Cl là 35,5 thì phần trăm 2 đồng vị tương ứng là
A. 75,0 và 25,0. B. 75,5 và 24,5.

C. 25,0 và 75,0. D. 24,5 và 75,5.
Câu 14 Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là
Cu
63
29
và
65
29
Cu. Trong đó
65
29
Cu chiếm
27% về số nguyên tử. Thành phần phần trăm khối lượng đồng vị
Cu
63
29
trong Cu
2
O là
A. 63%. B. 88,82%. C. 32,15%. D. 64,29%.
Câu 15 Hạt nhân liti có khối lượng = 7,01601 đvC. Năng lượng riêng của hạt nhân liti là (Cho
khối lượng proton và nơtron lần lượt là 1,00724 đvC; 1,00862đvC ; 1đvC = 931,5 MeV/c
2
)
A. 6,55 MeV/ nucleon. B. 5,35 MeV/nucleon.
C. 7,00 MeV/nucleon. D. 0,5 MeV/nucleon.
*Đáp án bài kiểm tra lần 1
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐA A D C B B D A A C B
*Đáp án bài kiểm tra lần 2

Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ĐA C D C C D B D D B C A D A D B
Mođun 2: Phản ứng hạt nhân
A. Mục tiêu
1. Kiến thức
11
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Biết được:
- Độ hụt khối. Năng lượng liên kết của hạt nhân.
- Khái niệm về hiện tượng phóng xạ, họ phóng xạ, độ phóng xạ, định luật chuyển dịch phóng xạ,
định luật phân rã phóng xạ, chu kỳ phân rã của đồng vị phóng xạ. Ứng dụng của đồng vị phóng
xạ.
- Khái niệm về phản ứng hạt nhân
2. Kĩ năng
- Biết cách tính độ hụt khối và năng lượng liên kết hạt nhân
- Biết viết phương trình phân rã phóng xạ và phản ứng hạt nhân dựa vào các định luật
- Biết cách tính cường độ phóng xạ, thời gian phân rã phóng xạ (tuổi), lượng chất còn lại sau khi
phân rã phóng xạ, thời gian bán rã v.v
B. Tài liệu tham khảo
C. Hướng dẫn học sinh tự học.
* Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:
1. Định nghĩa phản ứng hạt nhân nguyên tử?
2. Phân loại phản ứng hạt nhân?
3. Các qui luật của phản ứng hạt nhân từ đó viết phương trình phản ứng hạt nhân?
4. Một số biểu thức tính toán về phản ứng hạt nhân?
D. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh (Bài kiểm tra lần 1)
Thời gian: 15 phút
Câu 1 Hạt nhân
80
Ge có tính chất phóng xạ và phân rã cùng với sự giải phóng ra các tia β và

148
Gd
là chất phóng xạ α. Hạt nhân sẽ hình thành trong các quá trình này là
A.
81
As và
144
Sm. B.
80
As và
144
Sm.
C.
82
As và
142
Sm. D.
79
As và
144
Sm.
Câu 2 Chì có 4 đồng vị bền: 204, 206, 207 và 208. Một trong số đó là sản phẩm cuối cùng của
một dãy phân rã bắt đầu từ
235
U. Đó là đồng vị
A.
206
Pb. B.
204
Pb. C.

208
Pb. D.
207
Pb.
Câu 3 Năm 1988, tấm khăn liệm Turin nổi tiếng được nghiên cứu bằng phương pháp phóng xạ
cacbon. Trong khi cường độ phóng xạ của một gam cacbon lấy từ các cơ quan sống là 735 phân rã
trong một giờ thì 1gam cacbon lấy từ tấm khăn liệm cho thấy hoạt tính là 677 phân rã trong một
giờ. Thời gian bán hủy của
14
C là 5570 năm. Tuổi của tấm khăn đó là
12
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
A. khoảng năm 1327. B. khoảng năm 1237.
C. khoảng năm 132,7. D. khoảng năm 13270.
Câu 4 Cho nguyên tử khối thực theo đơn vị u của các

hạt:
H
3
1
= 3,016 u;
H
2
1
= 2,0141 u;
He
4
2
=
4,0026 u;

n
1
0
= 1,0086 u.
Năng lượng giải phóng ra từ một phản ứng nhiệt hạch :

H
3
1
+
H
2
1

→
He
4
2
+
n
1
0
là
A. 16,75 MeV. B. 167,5 MeV.
C. 17,63 MeV. D. 176,3 MeV.
Câu 5 Một mẫu Rađon (Rn), ở thời điểm t = 0, phóng ra 7,0. 10
4
hạt α trong một giây, sau 6,6
ngày mẫu đó phóng ra 2,1.10
4

hạt α/s. Chu kì bán huỷ của mẫu Rn nói trên là
A. 3,8 ngày. B. 3 ngày. C. 8 ngày. D. 5,8 ngày.
E. Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi)
Vấn đề Nội dung
1. Phản ứng hạt
nhân là gì?
2. Có những loại
phản ứng hạt
nhân nào?
A. Định nghĩa: Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi hạt nhân nguyên
tử để chuyển nguyên tố này thành nguyên tố khác do sự tự phân
rã hạt nhân (gọi là sự phóng xạ) hoặc sự tương tác giữa hạt nhân
với nhau hoặc hạt nhân với các hạt cơ bản (p, e)
VD:
HeRnRa
4
2
222
86
226
88
+→
∝

QnHLiH ++→+
1
0
4
2
7

3
2
1
2


AueHg
197
79
0
1
197
80
→+
−

B. Các loại phản ứng hạt nhân
I. Phóng xạ tự nhiên
1. Khái niệm: Tính phóng xạ tự nhiên là khả năng của các chất
chứa các nguyên tố xác định không cần tác động bên ngoài, tự
phát ra bức xạ không nhìn thấy với thành phần phức tạp.
*Hay khả năng tự phân huỷ (phân rã) thành 1 hạt nhân mới (nhẹ
hơn) cùng với tia phóng xạ và năng lượng cao được gọi là sự tự
phân huỷ (phân rã) hay phóng xạ tự nhiên.
2. Đặc điểm của tia phóng xạ
Tia phóng xạ thực chất là chùm (hay dòng) hạt cơ bản; có
3 loại tia (hạt) xuất hiện trong sự phóng xạ tự nhiên
13
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
3. Nêu các qui

luật của phóng
xạ tự nhiên?
a. Hạt α: là hạt nhân nguyên tử
2
He
4
(Điện tích: 2; Số khối: 4)
VD:
HeRnRa
4
2
222
86
226
88
+→
∝
(α)
b. Hạt β: là
-1
e
0
(Điện tích: -1; Số khối: 0)
VD:
14 14
6 7
C N
β
−
→ +

c. Hạt γ: là photon hay ánh sáng (Điện tích ≈ 0; Số khối ≈ 0)
* Năng lượng: Mỗi loại hạt trên khi được phóng xạ đều mang 1
năng lượng lớn, thứ tự năng lượng: α < β < γ (khả năng đâm
xuyên)
*Chú ý:
- Nếu sự phóng xạ đó xảy ra trực tiếp (1 bước) thì chỉ xuất hiện 1
trong 2 loại hạt mang điện (α vàβ)
- Năng lượng cao luôn luôn kèm theo bất cứ phản ứng phóng xạ
tự nhiên nào (tuy nhiên trong phương trình phản ứng hạt nhân
thường không ghi kèm trị số năng lượng này)
3. Các qui luật của phản ứng phóng xạ tự nhiên: 2 qui luật
a. Bảo toàn vật chất: Vật chất không tự sinh ra cũng không tự
biến mất, chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác.
Định luật bảo toàn vật chất thể hiện 2 định luật:
* Bảo toàn số khối: Tổng số khối hạt nhân tạo thành + tia phóng
xạ = số khối hạt nhân ban đầu (số khối là số Z gần nhất của khối
lượng nguyên tử tự nhiên của nguyên tố hoặc số nucleon của
nguyên tố = Σ
z
+ Σ
p
)
* Bảo toàn điện tích: Tổng điện tích hạt nhân tạo thành + tia
phóng xạ = điện tích hạt nhân ban đầu.
b. Định luật chuyển dời:
Người ta qui ước gọi nguyên tố phóng xạ đầu tiên là nguyên tố
mẹ, sản phẩm phóng xạ của nguyên tố mẹ là một nguyên tố mới
có thể có hay không có tính phóng xạ, nếu có tính phóng xạ thì
gọi là nguyên tố con,
- Nếu phóng xạ ra hạt α → vị trí nguyên tố con đứng trước

14
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
4. Ngoài phóng
xạ tự nhiên, còn
các loại phóng xạ
nào?
nguyên tố mẹ 2 ô con.
Ví dụ:
HeRnRa
4
2
222
86
226
88
+→
∝

- Nếu phóng xạ ra hạt β → vị trí nguyên tố con đứng liền sau
nguyên tố mẹ trong bảng tuần hoàn.
eYX
A
Z
A
Z
+→
−
1
β
Ví dụ:

eCaK
+→
40
20
40
19
β
*Phản ứng phóng xạ tự nhiên là phản ứng dây chuyền, xảy ra
mãnh liệt; may mắn là hiện nay đã kiểm soát được nên có những
ứng dụng khoa học công nghệ.
II. Phản ứng nhiệt hạt nhân (nhiệt hạch)
1. Khái niệm: Quá trình các hạt nhân thường là hạt nhân nhẹ kết
hợp thành hạt nhân nặng hơn đồng thời giải phóng nhiều năng
lượng được gọi là phản ứng nhiệt hạch.
VD:
HeTH
4
2
3
1
1
1
→+
n = -19,8 MeV
2. Đặc điểm: Phản ứng xảy ra vô cùng mãnh liệt nhưng hiện nay
chưa kiểm soát được nên chưa có nhiều ứng dụng.
III. Phóng xạ nhân tạo
1. Khái niệm: Quá trình bắn hạt cơ bản (đạn) vào các hạt nhân
nguyên tử (bia) tạo thành hạt nhân mới kém bền (hạt nhân trung
gian); tự phân huỷ thành hạt nhân bền hơn cùng với hạt cơ bản và

giải phóng 1 năng lượng tương đối lớn được gọi là sự phóng xạ
nhân tạo.
2. Sơ đồ: Đạn + bia
→
[hạt nhân trung gian]
→
hạt nhân bền + hạt
cơ bản.
VD:
[ ]
eNConCo
0
1
60
28
60
27
1
0
59
27 −
+→→+
hυ = 1,25 HeV
3. Đặc điểm:
- Các phản ứng phóng xạ nhân tạo được phân loại dựa vào
hạt cơ bản làm đạn (xem “Một số vấn đề chọn lọc của hoá học”
tập 1 trang 65 đến 83).
15
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
5. Nêu một số

công thức cần
dùng trong các
bài toán hạt
nhân.
- Hiện nay đã kiểm soát được nên có những ứng dụng
trong công nghệ đời sống.
4. Các họ phóng xạ
* Kết hợp phóng xạ tự nhiên & nhân tạo người ta tổng kết
thành 1 họ phóng xạ (3 tự nhiên, 1 họ nhân tạo)
* Trong họ phóng xạ đều có qui luật biến đổi số khối liên
hệ số khối từ hạt nhân ban đầu
→
hạt nhân bền.
C. Một số bài toán về hoá học hạt nhân
I. Độ hụt khối và năng lượng hạt nhân
1. ∆E = c
2
.∆m (J hoặc J/mol)
c: Tốc độ ánh sáng trong chân không C = 3.10
8
m/s
2
+) ∆m: Biến thiên (độ hụt) khối lượng
+) ∆m = m
hạt nhân
- m
hạt nhân
với 1 hạt nhân
(theo lý thuyết) (thực nghiệm)
+) ∆m = m

các hạt trước p/ứ
– m
s/p p/ư hạt nhân
với 1 phản ứng
2.
E
E
A
δ
∆
=
(J/nucleon)
A: số khối
∆E: ứng với 1 hạt nhân
δE: qui về 1 nucleon – là các hạt cấu tạo nên hạt nhân
(proton và nơtron)
(trong nghiên cứu thường dùng δE)
II. Động học của phản ứng tự phân rã hạt nhân (Phản ứng
bậc 1)
1. Các biểu thức
a. Với phản ứng bậc 1 thì v = k.C
Với phản ứng tự phân rã hạt nhân v= λ.N
k: hằng số tốc độ phản ứng
λ: hằng số phân rã hạt nhân
16
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
(trị số k, λ h/s đối với phản ứng hay 1 hạt nhân tại 1 nhiệt
độ đã cho)
C: nồng độ chất A tại thời điểm đang xét
N: số hạt nhân phóng xạ

b. Chu kỳ bán huỷ (t
1/2
): Là thời gian để phân huỷ 1/2 số nguyên
tử ban đầu, hay 1/2 lượng có ban đầu.
Thời gian t
1/2
= chu kỳ bán huỷ/ bán rã
1/2
ln 2 0,6932
t C
λ λ
= = =
2. Một số bài toán
a. Tính niên đại (thời gian) hoá thạch
Cơ sở hoá học: Dựa vào lý thuyết về phản ứng là bậc 1
Cơ sở tính toán: dựa vào phương trình động học
0
1
ln
N
t
N
λ
=


0
1
ln
m

t
m
λ
=
Hoặc
0 0
1 1
ln ln
N m
t N t m
λ
= =
Trong đó:
t: là thời gian xảy ra phản ứng
λ (hoặc k) là hằng số phóng xạ
N
0
: là số hạt nhân có ban đầu (tại t=0)
m
0
: là khối lượng.
N: là số hạt nhân có tại thời điểm đang xét (t
≠
0)
(Hoặc m là khối lượng hạt nhân)
dựa vào phương trình động học
0
1
ln
m

t m
λ
=
(4b)
b. Tính niên đại của một mẫu than
1/ 2 0
ln
0,693
t R
t
R
=
(*)
R
0
= 15,3 phân huỷ trong 1 giây trong 1 gam cacbon.
Vậy từ (*) ta có
17
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
3
15,3
8,27.10 lnt
R
=
(năm)
3. Độ phóng xạ
a. Định nghĩa: Độ phóng xạ 1 hạt nhân là số phân huỷ hạt nhân
đó tính theo 1 đơn vị thời gian, 1 đơn vị khối lượng. (Số phân huỷ
là số hạt nhân biến đổi theo phản ứng 1 chiều bậc nhất)
Kí hiệu:

dN
A
dt
= −

A thực chất là tốc độ phân rã của mẩu phóng xạ đó.
b. Đơn vị phóng xạ:
+) Curi: 1 Curi là số phân huỷ 1 gam Ra trong 1 giây
1 Curi = 3,7.10
10
phân rã/ giây
1m Curi = 10
-3
Curi
1M Curi = 10
-6
Curi
+) Beoơren (Bq)
1 Bq = 1 phân rã/ giây
→
1 Curi = 3,7.10
10
Bq
+) Rơzơfo
F. Bài tập tự kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi
(Bài kiểm tra lần 2) Thời gian: 15 phút
Câu 1 Trong các phát biểu sau đây nói về bản chất của phản ứng hạt nhân, phát biểu đúng là
A. Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi chất này thành chất khác.
B. Phản ứng hạt nhân sự biến đổi hạt nhân nguyên tử để chuyển nguyên tố này thành nguyên
tố khác do sự tự phân rã hạt nhân (gọi là sự phóng xạ) hoặc sự tương tác giữa hạt nhân với nhau

hoặc hạt nhân với các hạt cơ bản (proton, electron)
C. Phản ứng hạt nhân là phản ứng trong đó nguyên tử hóa học được bảo toàn.
D. Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi nguyên tố hoá học này thành nguyên tố hoá học khác.
Câu 2 Sản phẩm của sự phóng xạ tự nhiên không bị lệch hướng khi đi qua điện trường là
A. hạt anpha (α). B. nơtron (n). C. tia gama (γ). D. tia beta (β).
Câu 3 Khoảng thời gian (giờ) kể từ khi 16 gam
42
K bắt đầu phân huỷ đến khi chỉ còn lại 2 gam
(Biết t
1/2
= 12,4) là
A. 8 x 12,4. B. 3 x 12,4. C. 2 x 12,4. D. 4 x 12,4.
18
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 4 Thời gian bán hủy của
212
Fr là 19 phút. Thời gian (phút) để 1 gam đồng vị này phân huỷ
còn 0,125 gam là
A. 4,75. B. 9,5. C. 38. D. 57.
Câu 5 Khi phân huỷ beta đồng vị
14
C thu được nguyên tử
A.
15
N. B.
14
N . C.
8
O. D.
16

S.
Câu 6 Chu kì bán rã, thời gian cần thiết để lượng chất ban đầu mất đi một nửa của
32
15
P
là 14,3
ngày. Thời gian (tính theo ngày) để một mẫu thuốc có tính phóng xạ chứa
32
15
P
còn lại 20% hoạt
tính phóng xạ ban đầu của nó là
A. 33,2 ngày. B. 71,5 ngày. C. 61,8 ngày. D. 286 ngày.
Câu 7
238
92
U
là nguyên tố gốc của họ phóng xạ tự nhiên uran, kết thúc của dãy này là đồng vị bền
của chì
206
82
Pb
. Mỗi lần phân rã α làm giảm 2 đơn vị điện tích dương và giảm 4u về khối lượng
của hạt nhân. Mỗi lần phân rã β làm tăng 1 đơn vị điện tích hạt nhân, nhưng khối lượng coi như
không thay đổi. Số lần phân rã α và β là
A. 6 lần phân rã α và 8 lần phân rã β.
B. 8 lần phân rã α và 6 lần phân rã β.
C. 8 lần phân rã α và 8 lần phân rã β.
D. 6 lần phân rã α và 6 lần phân rã β.
Câu 8 Họ phóng xạ thuộc họ phóng xạ nhân tạo là

A. actini. B. neptun. C. thori. D. uran.
Câu 9 Chu kì bán huỷ của Poloni (Po) bằng 138 ngày. Khối lượng của Poloni mà người ta cần
phải sử dụng để có một cường độ phóng xạ bằng 1Ci (1Ci = 3,7.10
10
Bq và Po = 210) là
A. 0,222 mg. B. 2,22 mg. C. 0,1538 gam. D. 0,222 gam.
Câu 10 Một mẫu đá chứa 17,4 mg
238
U và 1,45 mg
206
Pb. Biết rằng chu kỳ bán huỷ của
238
U là
4,51. 10
9
năm. Thời gian tồn tại của mẫu đá đó là
A. 5,68.10
8
năm. B. 6,58. 10
8
năm.
C. 5,98.10
8
năm. D. 6,58.10
7
năm.
*Đáp án bài kiểm tra lần 1
Câu 1 2 3 4 5
ĐA B D A C A
19

Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
* Đáp án bài kiểm tra lần 2
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐA D C C D B A B B C C
Mođun 3: Vỏ nguyên tử
A. Mục tiêu
1. Kiến thức
Hiểu được:
- Mô hình hiện đại về sự chuyển động của electron trong nguyên tử
Obitan nguyên tử, hình dạng các obitan nguyên tử s, p
x
, p
y
, p
z
.
- Khái niệm lớp, phân lớp electron và số obitan trong mỗi lớp và mỗi phân lớp. Các số lượng tử,
giá trị các số lượng tử và ý nghĩa của chúng.
- Mức năng lượng obitan trong nguyên tử và trật tự sắp xếp.
- Các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử: Nguyên lí vứng bền, nguyên lí
Pauli, qui tắc Hund.
- Cấu hình electron và cách viết cấu hình electron trong nguyên tử.
- Sự phân bố electron trên các phân lớp, lớp và cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố (trừ
các nguyên tố họ f).
- Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng.
2. Kĩ năng
- Xác định được thứ tự các lớp electron trong nguyên tử, số obitan trong mỗi lớp, mỗi phân lớp.
- Xác định được mối liên hệ giữa electron, lớp electron với các số lượng tử.
- Viết được cấu hình electron dưới dạng ô lượng tử của một số nguyên tố
- Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử suy ra tính chất cơ bản của nguyên tố

đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm.
- Tính gần đúng được năng lượng của 1e trong trường lực hạt nhân cụ thể.
B. Tài liệu tham khảo
C. Hướng dẫn học sinh tự học.
* Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:
1. Cấu trúc vỏ nguyên tử gồm hạt nào? Được phân chia thành lớp, phân lớp, AO như thế nào?
20
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
2. Nêu 4 số lượng tử và mối liên hệ giữa 4 số lượng tử đó?
3. Ở vỏ nguyên tử các electron được sắp xếp theo các nguyên lý và qui tắc gì?
4. Cấu hình electron là gì? Cách viết cấu hình e, cấu hình e dạng ô lượng tử?
5. Đặc điểm của của electron lớp ngoài cùng. Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí trơ?
6. Sự tạo thành ion và cách viết cấu hình e của ion.
D. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh (Bài kiểm tra lần 1)
Thời gian: 15 phút
Câu 1: Các electron thuộc các lớp K, L, M, N, trong nguyên tử khác nhau về
A. đường chuyển động của các electron.
B. độ bền liên kết với hạt nhân.
C. năng lượng trung bình của các electron.
D. độ bền liên kết với hạt nhân và năng lượng trung bình của các electron.
Câu 2: Trong nguyên tử, ở trạng thái cơ bản, các electron được phân bố trên bốn lớp, lớp quyết
định tính chất kim loại, phi kim hay khí hiếm là
A. các electron lớp K. B. các electron lớp N.
C. các electron lớp L. D. các electron lớp M.
Câu 3: Trong những câu phát biểu sau đây:
Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp tuân theo
1. Nguyên lí vững bền : Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt các
obitan có mức năng lượng từ thấp lên cao.
2. Nguyên lí Pauli : Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron
này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.

3. Quy tắc Hun : Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho
số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.
4. Quy tắc về trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử :
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p <7s < 5f < 6d
Số câu đúng là
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 4: Phân lớp tiếp theo phân lớp f gọi là phân lớp g. Số AO trong một phân lớp g là
A. 5. B. 7. C. 14. D. 9.
21
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 5: Nhận định đúng về số lượng tử từ (m
l
) của một electron trong phân lớp 5f là
A. một số nguyên nào đó từ 0 đến 5. B. một giá trị nào đó từ -5 đến +5.
C. +1/2 hoặc -1/2. D. +1/2.
Câu 6: Phát biểu đúng với một electron có các số lượng tử n = 5 và m
l
= 3 là
A. electron này có thể ở trong một AO p.
B. electron này phải có số lượng tử spin là -1/2.
C. electron này có thể ở trong một AO f.
D. electron này ở lớp vỏ chính thứ tư.
Câu 7: Trong các cấu hình electron dưới đây cho Mo (Z = 42) cấu hình nào đúng là
A. [Kr] 4d
5
5s
1
. B. [Kr] 4d
5
5s

2
.
C. [Kr] 4d
4
5s
2
. D. [Ar] 5s
2
4d
4
.
Câu 8: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron nguyên tử kết thúc ở 4s
1
. Cấu hình
electron của X có thể là
A. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
.
B. 1s
2

2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
.
C. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
.
D. 1s
2

2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
, 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
, 1s
2
2s
2
2p
6

3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
.
Câu 9: Cho các nguyên tố X
1
, X
2
, X
3
, X
4
có electron cuối cùng được điền vào các phân lớp sau:
X
1
: 4s1; X
2
: 3p
3
; X
3
: 3p
6
; X
4

: 2p
4
Nguyên tố kim loại là
A. X
1
và X
2
. B. X
1
. C. X
1
, X
2
,X
4
. D. X
3
.
Câu 10: Cation kim loại M
n+
có cấu hình electron lớp vỏ ngoài cùng là 2s
2
2p
6
.
Cấu hình electron lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử M là
A. 3s
1
hoặc 3s
2

hoặc 3s
2
3p
1
. C. 3s
1
hoặc 2s
2
2p
5
.
B. 2s
2
2p
5
hoặc 2s
2
2p
4
. D. 2s
2
2p
4
hoặc 3s
2
.
E. Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi)
Vấn đề Nội dung
1. Sự chuyển
động của

I. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử - Obitan nguyên
tử
22
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
electron ở vỏ
nguyên tử cụ thể
thế nào, electron
chuyển động có
theo một quĩ
đạo nhất định
không?
2. Nếu nguyên
tử có nhiều
electron thì các
electron có vị trí
giống nhau
không?
Các đại lượng
đặc trưng cho
một electron
trong nguyên
tử?
1. Chuyển động của electron trong nguyên tử: không theo một quĩ
đạo xác định.
2. Obitan nguyên tử
Khái niệm: Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt
nhân mà ở đó xác suất có mặt của electron (hay xác xuất tìm thấy
electron) là lớn nhất (khoảng 90%)
*Cách biểu diễn obitan nguyên tử
+) Obitan s: có dạng hình cầu

+) Obitan p: hình số 8 nổi.
Có 3 obitan p: p
x
, p
y
, p
z
.
+) Obitan d và obitan f : Có hình dạng phức tạp.
II. Các số lượng tử (Các đại lượng để xác định vị trí của electron
trong nguyên tử)
* Thực ra các đại lượng này là nghiệm của 1 phương trình sóng
Srodingơ (thuộc nghành hoá lượng tử)
1. Số lượng tử chính n (n có các giá trị nguyên = 1, 2, 3 )
- Số lượng tử chính quy định mức năng lượng của một
electron. Năng lượng của electron phụ thuộc chủ yếu vào giá trị của
n (số thứ tự của lớp electron) vì vậy n được gọi là số lượng tử chính.
- n thấp thì electron có mức năng lượng thấp, electron liên kết
với hạt nhân chặt chẽ nhất; n có giá trị càng lớn, electron có mức
năng lượng càng cao và liên kết với hạt nhân càng kém chặt chẽ
(càng ở xa hạt nhân)
- Giá trị của n cũng quy định kích thước của obitan
2. Số lượng tử phụ hay số lượng tử obitan ( l): Số lượng tử obitan l
quy định hình dạng obitan hay kiểu obitan
Trong một lớp thì l có n giá trị từ 0 đến (n – 1)
l = 0, 1, 2, 3, (n - 1)
Kí hiệu là s p d f,
• Mỗi giá trị của l ứng với một kiểu obitan
- ở lớp thứ nhất n = 1, l chỉ có 1 giá trị nên chỉ có một phân
23

Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
5. Các qui tắc và
nguyên lý để sắp
lớp, đó là phân lớp s. Phân lớp s chỉ có 1 AO gọi là AO s
- ở lớp thứ hai n = 2, l chỉ có 2 giá trị nên chỉ có 2 phân lớp,
đó là phân lớp s và phân lớp p. Phân lớp p có 3 AO gọi là AO p.
- ở lớp thứ ba n = 3, l chỉ có 3 giá trị nên chỉ có 3 phân lớp,
đó là phân lớp s, p và d. Phân lớp d có 5 AO gọi là AO d.
- ở lớp thứ tư n = 4, l chỉ có 4 giá trị nên chỉ có 4 kiểu phân
lớp, đó là phân lớp s, p, d và f. Phân lớp f có 7 AO gọi là AO f.
3. Số lượng tử từ m (hay m
l
) Số lượng tử từ xác định sự định
hướng của các obitan trong không gian. Nó quy định số obitan trong
cùng một phân mức năng lượng.
*m
l
có giá trị - l , 0, + l ↔ (2 l + 1) giá trị
Mỗi giá trị của m ứng với một obitan, mỗi obitan được biểu
diễn bằng một ô vuông gọi là ô lượng tử
- Khi l = 0, m chỉ có 1 giá trị (m = 0), có 1 obitan s
- Khi l = 1, m chỉ có 3 giá trị (-1, 0, +1), có 3 obitan p
- Khi l = 2, m chỉ có 5 giá trị (-2, -1, 0, +1, +2), có 5 obitan d
- Khi l = 3, m chỉ có 7 giá trị (-3, 0 +3), có 7 obitan f.
Mỗi obitan được đặc trưng bằng một tổ hợp ba số lượng tử n,
l, m.
Ví dụ: obitan s của nguyên tử hiđro được đặc trưng bằng các giá trị:
n = 1, l = 0, m
l
= 0.

4. Số lượng tử spin (s): Qui định chiều hướng của electron trong 1
AO.
Số lượng tử spin chỉ có hai giá trị: s = +
2
1
và s = -
2
1
*Tổ hợp bốn số lượng tử nói trên đặc trưng đầy đủ cho trạng
thái của electron, nó như một "địa chỉ" để nhận ra electron trong
nguyên tử.
III. Sự sắp xếp electron trong nguyên tử
1. Các nguyên lý và quy tắc
a. Nguyên lý Pauli (W. Pauli): Mỗi obitan chỉ có thể chứa tối đa
24
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
xếp electron
trong nguyên
tử?
hai electron có spin ngược dấu
Ví dụ 1: Electron trong obitan 1s:
(n = 1, l = 0, m = 0, s = +
2
1
)
Hoặc: (n - 1, l = 0, m = 0, s = -
2
1
)
*Khi có một electron trong một obitan, mũi tên có thể hướng

lên trên hay xuống dưới
Ví dụ 2: Nguyên tử heli có 2 electron. Cả 2 electron đều chiếm
obitan 1s. Theo nguyên lý Pauli, 2 electron này phải có spin ngược
dấu
Hai electron trong obitan 1s:
* Khi một ô đã có đủ 2 electron, người ta nói rằng một cặp electron
đã ghép đôi. Nếu trong ô chỉ có 1 electron thì đó là electron độc
thân.
* Số electron tối đa trong mỗi phân lớp
- Phân lớp s chỉ có 1 obitan, vậy phân lớp s chứa tối đa 2 electron
- Phân lớp p có 3 obitan (p
x
, p
y
, p
z
) vậy phân lớp p chứa tối đa 6
electron
- Phân lớp d có 5 obitan, vậy phân lớp d chứa tối đa 10 electron
- Phân lớp f có 7 obitan, vậy phân lớp f chứa tối đa 14 electron
* Số electron tối đa trong mỗi lớp
- Lớp thứ nhất chỉ có phân lớp s: chứa tối đa 2 electron
- Lớp thứ hai có hai phân lớp: phân lớp s chứa tối đa 2 electron; phân
lớp p chứa tối đa 6 electron nên tổng cộng chứa tối đa 8 electron
- Lớp thứ ba có ba phân lớp: phân lớp s, phân lớp p, phân lớp d nên
chứa tối đa 18 electron
- Lớp thứ tư có bốn phân lớp: phân lớp s, phân lớp p, phân lớp d,
phân lớp f nên chứa tối đa 32electron v.v
*Tổng quát lại thì lớp thứ n chứa tối đa 2n
2

electron
25